全球加速变暖背景下,极端天气气候灾害频次增多、强度增强、极端化程度更剧烈,正在越来越严重地影响着人类社会与整个地球生态系统。2025年3月19日世界气象组织发布的《全球气候状况》报告显示关键气候变化指标再次达到创纪录水平,2024年是有记录以来最暖的一年,全球平均温度超过工业革命前约1.55℃。气候变化风险危机日趋严峻,实现全球碳中和目标已成为国际社会的共识。面对人类社会迈向碳中和征程的新形势新需求,大气所地球系统数值模拟与应用全国重点实验室张井勇研究员在《地球科学进展》发表论文“面向碳中和的气候变化预估与风险研究新框架”,为气候变化研究提供了新方案。
IPCC第六次气候变化评估报告等以往的评估报告主要聚焦于不同未来时期与不同温升目标下的气候变化预估、影响与风险等方面的研究,张井勇研究员基于“正排放时期-净零时期-净负时期”的划分方法,建立了面向碳中和的气候变化预估与风险研究新框架,与合作者共同系统开展了SSP1-1.9和SSP1-2.6两种可持续发展路径情景下面向碳中和的未来平均与极端天气气候变化预估与灾害风险研究。在全球碳中和时期,预计平均与极端天气气候变化将呈现新特征新格局,气候灾害风险将出现新变化。建议正在开展的IPCC第七次气候变化评估报告及将来的气候变化评估报告应纳入面向碳中和的气候变化评估作为重要部分,为人类社会共同应对气候变化和实现可持续发展提供新的科学认知。
近年来人工智能的突破性进展正在推动科学研究向新范式转变,快速迭代升级的人工智能技术为地球系统模式的发展与应用、气候变化未来预估、影响与风险评估等带来了新机遇,本文讨论了人工智能技术在气候变化预估与风险评估中的应用。将人工智能技术全过程深度融入地球系统模式的发展与应用,进而为气候变化研究提供先进的模拟与预估工具。人工智能技术为提升未来预估可靠性、降低不确定性、增强灾害风险评估能力提供关键支撑,并驱动智能气候解决方案的制定与实施。人工智能技术在更准确模拟与预测复杂地球气候系统、应对气候变化风险、促进绿色低碳发展等方面具有巨大潜力和广阔的应用前景,同时应特别关注并积极审慎应对新兴技术带来的潜在风险。
图1.人工智能在未来气候变化预估与风险评估中的作用
论文信息:
张井勇. 面向碳中和的气候变化预估与风险研究新框架[J].地球科学进展,2025,40(1):15-20. DOI:10.11867/j.issn.1001-8166.2025.0001.