“一带一路”区域干旱事件特征及其人口暴露度

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全球变暖背景下,干旱等极端气候事件增多增强。随着人口和经济的不断增长,极端气候事件将会带来更大的损失。“一带一路”是中国国家主席习近平在2013年提出有关建设“新丝绸之路经济带”与“21世纪海上丝绸之路”的倡议。然而“一带一路”区域气象灾害频发,抗灾能力弱,近年来经历了越来越严重的极端气候事件,科学评估极端气候事件的社会经济影响对区域防灾减灾和可持续发展具有重要意义。本文基于东英吉利大学CRU(Climatic Research Unit)的气象观测数据,国际耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)的全球气候模式数据以及共享社会经济路径(Shared Socio-economic Pathways,SSPs)下的人口数据,以标准化降水蒸散指数(standardize precipitation evapotranspiration index,SPEI)为干旱指标,采用改进的强度-面积-持续时间(IAD)极端事件识别方法,对“一带一路”区域历史时期和未来干旱事件及人口暴露度特征进行研究。主要结论如下:1.1960-2016年“一带一路”区域年平均气温呈现上升的趋势,年降水和潜在蒸散发都呈现增加的趋势,区域总体呈现变干趋势;干旱显著增强的区域集中分布在15°-50°N中低纬度地区,包括乌克兰、埃及、沙特阿拉伯、伊朗等;相较基准期,2020-2050年“一带一路”区域在RCP2.6情景下可能会进一步变干,RCP4.5、RCP8.5情景下可能变湿;三种排放情景下显著变湿区域明显大于变干区域,呈现显著变干趋势的地区主要分布在俄罗斯、马来西亚、印度、越南等。2.1960-2016年“一带一路”区域年均发生干旱事件89次,以持续1-2个月干旱事件为主,占总事件频次的82%;干旱事件年均总影响面积约9.17×10~7km~2,以持续3-5个月的干旱事件影响面积最大,约占年均总影响面积的44.82%;干旱事件最强中心强度均达到极端干旱强度;持续3-5和6-8个月干旱事件频次、影响面积和事件最强中心强度均呈增加趋势,需引起重视。3.1960-2016年干旱事件的人口暴露度多年均值为5.43亿人,不同持续时间干旱事件的人口暴露度均显著增加,尤其2000年以后,年均人口暴露度达7.88亿人,较多年平均值高出45%。4.2020-2050年,RCP2.6,4.5,8.5三种排放情景下平均每年发生干旱事件112次、109次和108次,其中均以持续1-2个月的干旱事件频次最多,共占事件总数的80.21%,影响面积多年均值分别约为9.50×10~7 km~2、9.33×10~7 km~2、9.45×10~7 km~2,其中持续3-5个月的干旱事件影响面积最多;2020-2050年干旱事件年均频次相比基准期,低排放情景下变多,中、高排放情景下变少,而干旱事件年均影响面积均变少,干旱事件最强中心强度均小于基准期。5.2020-2050年RCP2.6-SSP1、RCP4.5-SSP2、RCP8.5-SSP5三个组合情景下平均每年分别约有8.02亿、8.31亿、7.90亿人受到干旱事件的影响,相较基准期,未来暴露于干旱事件影响下的人口会有较大增加,三个情景下分别为基准期的1.34、1.39、1.32倍,其中RCP4.5-SSP2的情景下干旱事件影响的人口最多。
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