完善气象灾害防御机制的思考

气象灾害已成为影响我国经济社会可持续发展的重大环境同题，然而我国目前的气象灾害防御机制尚不完善。该文通过回顾近两年来我国发生的极端气象灾害事件，深入分析了我国气象灾害防御工作现状和监测预警能力、应急机制、基础设施建设，预报预警信息发布、防灾减灾知识普及等方面存在的问题，从构建和谐社会、健全突发事件应急法律体系；保障经济社会可持续发展，落实《应对气候变化国家方案》等政治、法律、经济、外交四个方面，阐述了完善气象灾害防御机制对我国可持续发展的重大战略意义，并为完善我国气象灾害防御机制提出了建立健全气象灾害防御法律法规体系，构建多部门联动和信息共享的应急协调机制、开展工程建设气候可行性论证、加强气象灾害综合监测和重视气象灾害科学研究等建议。     

华北平原的极端干旱事件与农村贫困:不同收入群体在适应措施采用及成效方面的差异

日益严重的极端气候事件对农业生产脆弱性的影响逐渐加剧了农村贫困,作为粮食主产区的华北平原面临着极端气候事件对农业生产的严峻冲击,为此,实证分析了华北平原不同收入群体应对极端干旱事件的适应行为及极端干旱事件对其农业生产影响的差异,以期为政府制定应对气候变化的适应行为对策及精准扶贫政策提供依据。本文基于华北平原5省889个农户的1 663地块的实地调研数据,运用两阶段的思路构建计量经济模型进行分析研究,结果表明:(1)相比于较高收入群体,较低收入群体由于自身人力资本、社会资本及生产资产的劣势可能导致其显著减少了0.12次灌溉频次和降低了2.1%的概率去采用地面管道节水技术以应对极端干旱事件;(2)每增加1次的灌溉频次将平均挽回约21%的单产损失和采用地面管道节水技术相比于未采用也将挽回12%的单产损失;(3)相比于较高收入群体,低收入群体在面对极端干旱事件的冲击时显著地增加了约2%~3%小麦单产损失。基于此,在制定减少因灾致贫的贫困农户群体和预防农村贫困危机的政策时,要考虑极端气候事件的影响。具体而言,为了增强农户应对极端气候事件的适应能力,尤其对农村收入较低(贫困)群体,政府适应政策不要忽略农户人力资本、社会资本及生产资本等因素影响,这样才能更好地发挥政策的精准扶贫效果;在华北地区干旱化趋势明显的状况,加大推广灌溉和地面管道节水技术适应行为以减少极端干旱事件的潜在生产损失和减少贫困群体。     

1.5℃温控目标下气候工程对中国极端高温强度影响的空间差异研究

全球变暖背景下极端高温热浪频发,已成为严重影响人类健康和社会可持续发展的气象灾害之一。基于BNU-ESM模式的气候工程(G4试验)和非气候工程(RCP4.5)情景下的2020～2099年日值最高气温数据和平均气温数据,采用韦伯分布理论,对比分析了气候工程实施中(2020～2069年)和实施结束后(2070～2099年)的中国极端高温强度区域差异特征。结果表明:(1)两种情景下的对比表明,气候工程并未从根本上改变中国不同重现期的极端高温强度空间高低分异特征。两种情景下的极端高温强度在两个时段均呈青藏高原低,东部和西北高的空间分异特征。(2)两种情景下的对比表明,气候工程在两个研究时段均有助于中国不同重现期极端高温强度的缓解,且实施期间的缓解作用明显高于结束后。(3)气候工程情景下2020～2069年与2070～2099年的对比结果表明,气候工程实施结束后并未引起极端高温的强烈反弹,且气候工程实施期间对极端高温强度的缓解作用明显高于结束后。(4)对比气候工程实施前后中国平均气温变化,结果表明气候工程使得中国平均气温至少降低了1.25℃,有效缓解了全球气候变暖,有利于《巴黎协定》1.5℃温控目标的实现。在当前1.5℃温控目标下,平均气温的降低有助于减少和缓解更多极端高温事件的频次与强度,深化气候工程对极端高温事件影响的认识。     

粮食生产系统对气候变化的响应:敏感性与脆弱性

气候变暖延长了作物适宜生长季,缩短了实际生育期,改变了作物的种植界线;在一些区域促进了产量增高,给作物品质带来负面影响,并改变了气象灾害与病虫害的规律,导致损失增加。未来粮食生产系统对气候变化表现出较强的敏感性,如温度增高1℃,冬小麦生育期日数平均缩短17d左右,水稻和玉米平均缩短7-8 d,但地区之间存在差异。气候变化将威胁作物产量的稳定性,并影响作物品质。脆弱性主要是面对极端事件的影响,特别是在减小暴露度和提高适应能力两个方面,因为雨养农业的暴露度明显高于灌溉农业。为此,本文提出了相应的对策建议,以降低粮食生产系统对气候变化的脆弱性。一是加强对敏感性的评估能力建设,包括完善和改进各类评估指标体系和模型,创新和发展评估方法和工具;结合实地观测和案例研究,科学评估气候变化的影响与敏感性,识别和降低研究中的不确定性;提高人类对气候系统及其变化的认识,提高气候变化影响及相应领域敏感性的认识。二是加强粮食生产系统适应能力建设,包括对已有的农田基础设施进行改造,增强对气象灾害的防御能力;通过调整农业生产结构,有计划地选用抗旱涝、抗高低温和抗病虫害等抗逆品种和新品种;发展节水农业,加强推广旱作农业技术;综合多学科的理论方法,进一步开展粮食生产系统与气候变化有关的影响和适应研究。三是加强自然和社会系统体系和功能建设,包括加强高新技术和适用技术的推广,加快科技创新和技术引进步伐;通过立法、行政、财政税收等方式,积极推进农业保险,探索农业政策保险与商业保险相结合的风险分担机制;通过调整经济结构、提高能源效率,增加粮食生产系统固碳减排能力,维护良好的生态环境。     

近45 a来我国农业气象灾害变化特征及其对粮食产量的影响

利用农业部种植业管理司发布的数据,针对近45 a(1970~2014年)来我国农业气象灾害变化特征及其对粮食产量影响的问题,采用数理统计和偏相关分析方法进行了研究。结果表明:黑龙江、山东和河南是受灾和成灾面积最大的省份;山西和内蒙古是受灾率和成灾率最高的两个省份;旱灾是我国主要的气象灾害,洪涝灾害波动明显,沿海地区台风灾害持续上升;东北地区旱灾比重增加,低温灾害有所减轻;华东地区洪涝、低温和台风灾害比重增加;华北地区低温和风雹呈现上升趋势;华南地区台风灾害增长显著;西北地区风雹和低温增加;西南地区旱灾和洪涝走势相反;中南地区旱灾减轻,洪涝加重;气象灾害直接影响到粮食总产量,干旱和洪涝灾害影响尤为明显;气象灾害与粮食产量的关系呈现出先上升后下降趋势。     

湖北省雨涝灾害的风险评估与区划

随着我国灾害科学研究的不断深入及经济建设的日益发展，从风险角度分析灾害已成为灾害分析的一种新视角，它有助于决策者进行灾害管理和制定减灾策略时有针对性地选择最优技术政策，防患于末然。雨涝灾害是湖北省最严重的气象灾害之一，据统计，湖北省平均每年受雨涝危害的农田面积为80．62万hm^2，成灾面积为47．07万hm^2，特别是20世纪80年代以来湖北省工农业生产重地江汉平原和鄂东雨涝事件明显增多，严重威胁和制约着我省国民经济持续稳定发展。依据自然灾害风险分析原理，在分析湖北省雨涝灾害孕灾环境、致灾因子、承灾体密度和经济发展水平及承灾体的抗灾能力的基础上，综合评价了湖北省雨涝灾害风险程度的地域差异，以能综合体现风险程度的风险指数作为指标，将湖北省雨涝灾害分为极重度、重度、中度和轻度四个风险区，并提出了相应的对策措施，为有关部门灾害管理和减灾决策制定提供了参考依据。     

气候变化对中国南方水稻产量的经济影响及其适应策略

文章通过构建经济-气候模型(简称C-D-C模型),运用计量经济模型实证分析气候变化对南方水稻产量的影响,并对未来气候变化情景的影响进行了模拟评估。结果表明,气候对南方地区水稻产量有显著负影响,且气候对各区域影响存在差异,降水对华南、华中和华东地区有负的作用,而对西南地区有一定正影响;温度对西南、华南、华东和华中地区都有负的影响,未来气候变化情景对南方水稻产量的影响以减产为主,应引起政府和农户的高度重视。最后,根据实证分析结果,提出了南方地区水稻生产适应气候变化的对策建议。     

中国应对气候变化的战略进程与角色转型:从防范“黑天鹅”灾害到迎战“灰犀牛”风险

全球气候治理对于气候风险的认识一直在不断发展。国际气候谈判启动伊始,主导力量呼吁各国根据"共同但有区别的责任"原则积极进行温室气体减排,致力于防止出现难以预料但影响巨大的"黑天鹅"式的气候灾害。而当前各国减排力度与全球温控目标仍存在明显的差距,人类社会极有可能面临的大概率、影响大的"灰犀牛"式的气候风险。中国曾多次面临极端气候事件,但在新中国成立之后陆续建设的各类基础设施,提升了全社会应对自然灾害和气候灾害的能力及水平。从国际社会输入国内的对全球性气候变化的认知,强化了中国对灾变性气候"黑天鹅"事件的防范意识。随着中国工业化和城市化进程的推进,气候变化可能导致的自然灾害成为严重威胁中国可持续发展的"灰犀牛"风险。在这种认识转变的背景下,中国应对气候变化的战略进程,经历了灾害防范、科学参与、权益维护、发展协同和贡献引领5个阶段。中国气候战略转型的主要原因在于化石能源燃烧所排放的二氧化碳总量的快速攀升、经济发展水平和能力的增强,以及中国生态环境面临的严峻压力。面对全球性的气候变化问题,中国不仅从自身情况出发去积极应对,也在为全球安全做出贡献。当前,国内深化推进生态文明建设,对气候变化的态度已经转为主动积极去迎战具有"灰犀牛"属性的气候变化风险。中国应对气候变化的国家战略,已经转变为强化国内行动完善中国特色的"中国方案",在国际主动引领国际气候进程,迎战威胁人类未来的气候风险。     

都市密集区的气候风险与适应性建设——以上海为例

频繁发生的极端气候灾害正在挑战都市密集区的气候风险管理能力。气候脆弱性评价和适应性建设需求是气候风险管理及政策制定的关键。研究着重探讨都市密集区的气候风险特殊性及其脆弱性影响因素。此外,研究基于参与式利益相关者分析法,以上海为例,分析了都市密集区利益相关者对气候风险的认知和适应需求差异。上海最主要的致灾因子为台风、暴雨和热浪,它们对上海社会经济的影响主要集中在交通物流、能源供给、农业发展和城市积涝。在适应需求方面,上海居民对高温适应需求较高,气象专家更关注农业的气候适应,上海市政管理者最关注暴雨洪涝的风险管理。研究结果表明:都市密集区的气候风险主要来自于:沿海地理区位的气候高敏感性、城市人口老龄化和高密度造成的人口的脆弱性、生态系统的承载能力恢复力不断下降造成的生态脆弱性和经济结构的气候脆弱性。总体而言,都市密集区在增量型适应建设具有较大空间,而上海的适应性建设应特别注重社区适应能力和城市生态适应能力的建设。     

气候变化对鄱阳湖流域干旱灾害影响及其对策

以我国历史气候变化的事实与过程重建的成果为基础，以历史文献为依据，分析了两宋以来鄱阳湖流域气候变化与洪水干旱灾害发生的关系，结果表明，不管气候处于温湿期还是冷干期，发生洪水灾害的频率没有显著区别；但是当气候处于冷干时期，发生干旱灾害的频率增大，特大干旱年和连续干旱年组频频出现。利用气象、水文资料统计分析表明，最近60 a来，气温呈现增高趋势，逐年的日降水强度明显增加，洪水干旱等极端事件发生更加频繁。为了更好地应对干旱灾害，必须加强水需求管理、坚持节约用水为先；加强病险水库的治理，使其充分发挥作用；对现有水利工程进行再评估，实施适应性管理，充分挖掘工程潜力；加大力度，新建与自然和谐相处的水利工程     

北川震后重构聚落的地质灾害灾情分析

北川羌族自治县是2008年"5·12"地震的极重灾区,地震给其境内的各类城乡建筑造成了严重的损失,经过3a多的灾后重建,该县聚落空间得到快速的重构。2013年的7·9洪灾之后,北川境内的地质灾害事件全面爆发,给重构聚落空间的安全造成了严重的威胁。以2013年7·9洪灾之后的灾情普查数据和北川的土地利用图为基础数据,利用GIS技术,使用最邻近法及主成份分析法分析评价了北川境内聚落空间的地质灾害灾情特征,并根据各个聚落斑块的灾情指数值的大小将其划分为灾情轻微、较重、严重和极严重的4个等级。评价的结果表明:北川县境内共有1 016个聚落斑块受到地质灾害点的威胁,占聚落斑块总数的5.702%;其中,灾情极重的聚落有45个、灾情严重的聚落有64个、灾情较重的聚落有775个、灾情较轻的聚落有132个。该评价结果可以为地方政府根据各受灾聚落灾情的轻重缓急而制定出科学的防灾减灾决策提供基本依据。     

Migration and reclamation in Northeast China in response to climatic disasters in North China over the past 300?years

Climatic disaster-induced migration and its effects on land exploitation of new settlements is a crucial topic that needs to be researched to better understand the impact of climate change and human adaptation. This paper focuses on the process and mechanism of migrant–reclamation in Northeast China in response to climatic disasters over the past 300 years. The research used comparative analysis of key interlinked factors in this response involving drought/flood events, population, cropland area, farmer revolts, administrations establishment, and land reclamation policies. It draws the following conclusions: (1) seven peaks of migrants–reclamation in Northeast China were evident, most likely when frequent climatic disasters happened in North China, such as the drought–flood in 1851–1859, drought in 1875–1877, and drought 1927–1929; (2) six instances of policy transformation adopted to cope with extreme climatic events, including distinctive examples like changing to a firm policy prohibiting migration in 1740 and a subsequent lifting of that prohibition in 1860; and (3) the fast expansion of the northern agricultural boundary since the middle of the nineteenth century in this area benefited from a climate change trend from a cold period into a warm period. Altogether, over the past 300 years, extreme climatic disasters in North China have deepened the contradiction between the limited land resources and the rapidly increasing population and have resulted in migration and reclamation in Northeast China. Climate, policy, and reclamation constructed an organic chain of response that dominated the land use/cover change process of Northeast China.     

干旱对生态系统脆弱性的影响研究——以长江中下游地区为例

将干旱作为定性事件，以长江中下游地区为研究对象，基于生态系统过程模型的动态模拟，根据IPCC有关脆弱性的概念，以生态系统功能特征量偏离多年平均状况的程度及其变化趋势分别定义生态系统对降水变化的敏感性和适应性，在生态系统的尺度上评估其对干旱的脆弱性。结果表明，长江中下游区域生态系统对降水脆弱性的空间分布有较为明显的区域差异。轻度脆弱及以下的生态系统占区域总面积的65%，主要分布在区域的中南部。重度脆弱和高度脆弱区域约占20%，主要分布在长江中下游的西北部。区域内生态系统对降水变率的平均脆弱度为轻度脆弱。干旱会显著增加研究区生态系统的脆弱性，具体表现为干旱导致原本不脆弱的生态系统脆弱度增加，而对脆弱度较高的生态系统的脆弱性影响不大。不同类型生态系统对干旱的响应稍有差异，干旱导致森林生态系统和农业生态系统的脆弱性均有所增加，但农业生态系统对干旱的脆弱性更高于森林生态系统。在研究区内，干旱对生态系统的影响会持续一段时间，但在干旱过后一年，不论是农业生态系统还是森林生态系统的脆弱性均有进一步上升，但相对多年平均水平没有显著差异     

９６１~２０１０年中国大陆地面气候要素变化特征分析

利用1961~2010年全国大陆地面468个气象台站的气温、降水和日照时数等资料，采用Jones等提出的计算区域平均气候时间序列的方法对全国数据进行加权平均处理，采用线性趋势、反距离加权插值、Morlet小波分析、Mann Kendall法，分析了我国大陆地面近50 a来各气候要素的变化特征。研究表明：年平均气温、年平均最低气温、年平均最高气温、年极端最低气温、年极端最高气温均呈显著上升趋势，年平均温度差、年极端温度差、年平均日照时数均呈显著减少趋势；年平均气温、年平均降水、年平均最低气温、年平均最高气温、年极端最低气温、年极端最高气温、年平均温度差、年极端温度差、年平均日照时数分别存在14、26、14、14、25、16、26、25和25 a左右的变化主周期；在005的置信度水平下，年平均最高气温、年极端最低气温、年极端最高气温、年极端温度差、年平均降水和年平均日照时数均发生突变，其分别在1996、1981、1997、1975、1983和1982年发生突变，其余要素均未发生突变。分析还发现，各气候要素的变化主周期分别存在一定的相似性，突变时间也存在一定联系     

中国南方7省冰冻天气时空分布规律研究

利用我国南方7省1951～2008年112站逐日气象资料，采用极差标准化数据处理技术，设计了可反映我国南方地区冰冻天气时空分布的综合指标体系。指标体系定义了冰冻日、单站冰冻天气过程、综合冰冻指数及区域持续性冰冻过程，并基于综合冰冻指数分位数，对冰冻天气过程进行了分级。给出了发生区域持续性冰冻过程年度的冰冻起止时间和地理分布范围，通过对冰冻日、雨凇雾凇日、冰冻指数及其重现期等项目分析，揭示了我国南方地区冰冻天气时空分布规律，主要有：（1）我国南方地区发生区域持续性冰冻灾害天气最严重的前5位分别为2008、1955、1984、1964、1957年度，其中2007～2008年度最严重。1951～2008年冰冻日数和冰冻指数减小明显；（2）贵州是我国南方地区冰冻天气最为严重省份，其次为安徽、湖南和湖北。冰冻天气与海拔高度相关性较好，海拔越高，冰冻越严重；（3）我国南方地区的冰冻天气，贵州和湖南南部地区以冻雨为主，其他地区以降雪为主。经评估分析，综合冰冻天气指数具有时间和空间可比性，可较好地描述大范围冰冻天气的时空分布规律     

1961~2010年中国大尺度区域暴雨时空分布特征研究

长时间大范围的区域暴雨作为一种极端天气气候事件，是人民生产生活的一大威胁，已成为社会和学界的关注焦点之一，亟需研究中国长时间序列区域暴雨的时空演变特征。通过定义的区域暴雨事件，选取持续天数、影响站点数、最大日降雨量和最大累积降雨量4项指标，统计分析了1961~2010年中国区域暴雨的时空变化格局。结果表明：在空间格局上，1961~2010年中国区域暴雨主要分布在黑龙江漠河至云南腾冲一线以东的东部沿海季风区，而西北内陆则无区域暴雨发生；在省际分布上，多集中发生在以广东为首的东部沿海省市；在时间序列上，中国区域暴雨存在准10a（6.5a和13a）的周期振荡，以1997年前后年份发生次数较多，年内多集中在5~9月，且4项指标均在6月份达到最高。     

1962～2012年西南地区极端温度事件时空变化特征

基于西南地区88站1962~2012年日气温数据,采用百分位阈值法定义极端温度事件,结合线性倾向率、Mann-Kendall秩次相关法、反距离加权插值法对其时空变化进行了分析。结果表明:极端温度指数存在明显的空间分布差异,暖日指数、暖夜指数、冷夜指数和年内日最低气温整体上均由东南向西北逐渐降低;霜冻天指数则由东南向西北部逐渐升高,西北部梯度变化明显;冷日指数和年内日最高气温呈马鞍状分布,较高值均在西南和东北部;因多数地区高温天数极少,故没有明显的梯度变化。霜冻天指数、冷夜指数和冷日指数减少趋势明显,分别为2.7、4.6和3.5d/10a;暖日指数和暖夜指数、年内日最低气温和最高气温均呈增加趋势,分别为3.6、4.9、0.4和0.1℃/10a;高温天指数变化不显著。整体上来看,西南地区极端高温事件和极端低温事件分别呈上升和下降趋势,但有部分区域呈相反变化趋势,体现出西南地区气候变化的独特性。     

西南地区极端降水的时空变化特征

西南地区是我国山地灾害最为严重的区域之一，而短时极端降水则是山地灾害成灾演化的关键控制因素。以西南地区1960~2011年110个气象站的逐日降水量资料为基础，通过建立起超门限峰值序列(POT)，结合GIS空间分析技术与线性倾向估计、Mann Kendall趋势检验、Morlet小波分析等方法，研究了西南地区极端降水事件的时空变化规律。结果发现：20世纪60年代以来，西南地区极端降水频数有增加趋势，速率为0017/10 a，极端降水量在总降水量中所占的比重不断增加，增幅为0.638%/10a；西南地区极端降水频数的变化在年代际间存在显著的区域增减差异，增加的区域主要呈现出斑块状分布，而减少的区域则呈现出较明显的条带状分布；云南西南部、贵州大部和四川盆地中部3个区域是极端降水频发区，而川滇交界处的元谋-会理一带和四川盆地北部山区则较少发生极端降水；季风期极端降水频数呈现出明显的增加趋势，速率为0031次/10 a，非季风期极端降水频数则呈现出减少的趋势，速率为-0014次/10 a；季风期和年极端降水频数均没有明显的突变年份，非季风期存在3个突变点，分别是1969、1983和1994年；季风期与年极端降水存在27、15和7 a时间尺度上的周期性振荡，非季风期的周期性振荡则主要集中在27和12 a时间尺度上