1990~2100年长三角沿海低地人口与GDP的时空格局及其暴露研究

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沿海低地主要包括河口三角洲和沿海平原,这些地区通常人口稠密、经济发达。由于全球面临日益加剧的气候变化和海平面上升,沿海低地面临的风险也不断增大。长江三角洲拥有的沿海低地面积在全球所有三角洲中居于第四位,人口数量居于第二位。长江三角洲地区(以下简称长三角)的沿海低地是全球气候变化与海平面上升影响的关键区和敏感区,21世纪,在气候和非气候因素(人口与资产增长、城市化、土地利用变化等)的驱动下,长三角沿海低地所面临的海岸洪水和海平面上升的复合风险也日趋增强。本文聚焦长三角沿海低地,在考虑气候变化和海平面上升情景下,利用长时间序列的人口空间化数据和GDP数据,以及DEM和极值水位数据,采用空间分析、暴露分析和相对贡献率等方法,研究了1990~2100年长三角沿海低地人口与GDP的时空变化,厘清了长三角沿海低地暴露人口和GDP在当前和未来的时空动态变化,分析了不同海平面上升情景下的人口和GDP暴露变化,识别了高暴露地区,定量解析了气候和非气候因子的贡献与驱动作用,以期为长三角及其他沿海低地的气候变化适应与灾害风险管理提供理论依据和方法借鉴。结果表明:(1)2015年沿海低地人口为10394万人,较1990年增加了2928.5万人(39.2%)。2015年沿海低地GDP总值为10.26万亿元,占长三角沿海省市的72.40%。快速城市化导致人口和GDP的空间异质性增大。近海岸线、低海拔地区的人口和GDP比重大,增长快,人口向海岸线方向移动。(2)21世纪,长三角沿海低地人口呈现先增后减的特点,与沿海低地人口增长的全球趋势不同。基于5种共享社会经济路径预估的长三角沿海低地人口至2040年呈增长趋势,人口最多达到13185万人,之后呈下降趋势,但沿海低地人口占总人口的比值从2040年的71.1%增加到2100年的73.7%。GDP则呈现不断增加到趋于稳定的态势。(3)2015年长三角沿海低地海岸洪水的暴露人口为7612万人,到2050年,将增加到8500~10000万人,到本世纪末(2100年),将减少至5500~6300万人。1990年长三角沿海低地海岸洪水的暴露GDP为0.16万亿元,到2050年,将增加至100~180万亿元,到本世纪末(2100年),将增加至130~230万亿元。(4)2015~2100年,长三角沿海低地海平面上升对人口暴露的贡献率持续增加,而人口变化对人口暴露的贡献率则持续减少。随着气候变化、海平面上升,沿海低地的洪水风险将进一步增大,风险的空间差异和风险热点将更加突出。长三角沿海低地人口快速增长的同时,人口重心在不断地向海岸线方向移动,显著增大了气候化和海平面上升的风险。同时,人口不断聚集、空间异质性持续增大,需要针对沿海低地不同人口密度区和21世纪人口时空演化趋势,采取不同的适应海平面上升和管理洪涝灾害风险的策略和适应路径。
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