科研进展

ERL&JGR-A&AAS&IJC: 全球和区域不同温升情景下极端气候及其人口暴露度变化

  《巴黎协定》提出将全球温升控制在工业化水平前最多2 的水平,并努力限制在1.5 。由于气温的空间变异性,全球不同区域达到温升1.5 或者2.0 的时间并不一致。因此,全球及区域不同温升情景下,极端气候及其人口暴露度的变化仍然不是很清楚。

  利用参与第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)的全球模式结果,中国科学院大气物理研究所秦佩华等科研人员探讨了全球及区域不同温升情景下极端气候及其人口暴露度的变化。研究发现陆地区域达到局地温升1.5或2.0 的时间早于全球变暖时间。从局地到全球温升1.5或2.0 ,极端高温在大多数陆地区域都有所增加。大多数陆地区域绝对极端高温事件的人口暴露变化主要由人口变化主导,百分位阈值极端高温事件的人口暴露变化主要是由于极端气候变化(图1)。此外,从中国到全球1.5 温升情景下,中国将有约3.4亿人口经历极端高温、极端降水及极端干旱增加的气候风险。

  虽然CMIP6全球模式能够模拟极端事件,但是由于全球模式的分辨率相对比较低,不能更好刻画区域地形及详细描述物理过程。采用大气静力平衡和非静力平衡动力过程的区域气候模式RegCM4动力降尺度,研究了中国及京津冀城市群极端气候事件及其人口暴露度的变化。在未来极端高温事件增加及人口减少共同影响下,京津冀大部分地区未来极端高温人口暴露度呈现减少趋势(图2),气温每升高1 ,极端高温事件TXx人口暴露度减少0.31 104人 。

  该研究为制定区域适应性策略,应对未来可能的极端气候风险提供了参考依据。

  该系列研究成果近期发表于《Environmental Research Letters》、《Journal of Geophysical Research: Atmospheres》、《Advances in Atmospheric Sciences》和《International Journal of Climatology》。论文作者为中国科学院大气物理研究所秦佩华、谢正辉、贾炳浩、王龙欢和李锐超,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所刘布春和韩锐,北京师范大学地理科学学院狄振华。

论文信息:

1. Qin, P. H.*, Z. H. Xie, B. H. Jia, S. Sun, 2024: Characteristics of population exposure to climate extremes from regional to global 1.5 and 2.0 C warming in CMIP6 models. Environmental Research Letters, 19, 014018. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ad101c

2. Qin, P. H.*, Z. H. Xie, 2023: Increased population exposure to heat and wet extremes moving from Chinese to global 1.5 or 2.0 C warming. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 128, e2023JD039615. https://doi.org/10.1029/2023JD039615

3. Qin, P.H.*, Z. H. Xie, R. Han, B. C. Liu, 2023: Evaluation and projection of population exposure to temperature extremes over the Beijing-Tianjin-Hebei region using a high-resolution regional climate model RegCM4 ensemble. Advances in Atmospheric Sciences. DOI:10.1007/s00376-023-3123-5. http://www.iapjournals.ac.cn/aas/en/article/doi/10.1007/s00376-023-3123-5

4. Qin, P. H.*, Z. H. Xie, B. H. Jia, Z. H. Di, L. H. Wang, R. C. Li, 2023: Performance of regional climate model RegCM4 with a hydrostatic or non-hydrostatic dynamic core at simulating precipitation extremes in China. International Journal of Climatology, 1-18. https://doi.org/10.1002/joc.8257

图1. 从区域到全球温升1.5或2.0 ,陆地区域极端气候人口暴露度变化及各个组分相对贡献。

图2. 京津冀地区极端高温事件TXx人口暴露度变化及各个组分相对贡献。

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