| 中文摘要: | 应对气候变化背景下,地球工程风险与治理研究越来越受到关注。本文综合运用自然科学和社会科学研究方法,以极端降雨气象灾害为切入点,探索了2020~2100年间中国在地球工程和非地球工程(RCP4.5)两种情景下的气象灾害风险格局分布状况,并在此基础上从治理层面分析了中国关于地球工程的需求、潜力及定位,提出了中国地球工程战略的政策建议。本文主要研究结论摘要如下。根据灾害风险理论,地球工程气象灾害风险由致灾因子危险性和承灾体脆弱性两方面构成。首先,在致灾因子预测方面,本文基于国际地球工程模型比较计划(GeoMIP)模拟预测了2020~2100年间中国极端降雨情况,结果显示实施地球工程没有显著改变中国致灾性强降雨的长期空间分布规律,但较大程度上降低了极端降雨的降雨总量,且对中国各省级层面极端降雨时空分布的影响具有空间异质性,一旦终止地球工程,地球气候系统的反弹效应也十分明显。其次,在承灾体预测方面,本文以人口为例,依据IPCC共享社会经济发展路径中SSP3路径(局部或不一致发展路径),提取了2010~2100年中国整体和各省人口预测数据,数据显示SSP3路径下中国呈现出人口总量高、居民生活水平较差、生育率和死亡率高等特征。在综合致灾因子和承灾体两方面预测要素的基础上,本文进一步针对地球工程与非地球工程两种情景,分别从2050、2100年两个时间点和2020~2100年两种情景下的平均风险差异三个角度,分析并得到了地球工程对中国省级区域极端降雨气象灾害的风险影响结论。从2050、2100年时间点上看:两种情境下中国极端降雨灾害的总体风险格局都是东南沿海风险等级较高,西北地区风险等级较低,并随着极端降雨强度的增强,高风险区域逐渐从长江中下游地区向华南、东部沿海、四川盆地、西部地区东部延伸;同时,由于各地承灾体因素以及地球工程对区域气候要素的影响,不同极端降雨强度下全国各省呈现出不同的风险差异。从2020~2100年间两种情景下的平均风险差异上看:总体上实施地球工程有利于降低气象灾害风险,但降低风险的幅度不大;随着时间的推移,两种情景下的灾害风险水平都呈现出先升后降趋势,最高风险水平发生在2030年前后,与全球温室气体减排峰值的预测时间基本重合,说明地球工程不能从根本上改变全球气候变化及相应影响的整体格局;极端降雨强度越高,两种情景下的灾害风险格局越接近,说明在承灾体稳定的情况下,气象灾害风险的大小取决于致灾因子的危险性程度;终止地球工程后,中国各省极端降雨灾害风险分布差异趋于减小,气候环境会逐渐抵消地球工程的扰动,两种情景下的灾害风险水平趋于相同,这意味着目前GeoMIP设定的地球工程实施当量不能从根本上改变大气物理环境,地球工程具有影响可逆的特点最后,文章立足气象灾害风险管理视角,结合对国内外应对气候变化战略形势的分析,提出了中国关于地球工程的决策治理重点和相关政策建议。一是从经济发展、气候变化预期、国际气候进程角度分析了中国关于地球工程治理的需求,指出中国自身的能源自然禀赋和经济发展阶段决定了高碳能源结构将长期存在,温室气体减排前景不容乐观,中国未来的气候变暖趋势将进一步加剧,国际社会关注地球工程的预期增强,这种背景下亟需加强对地球工程问题的关注。二是分析了中国在地球工程方面的潜力和定位,指出目前中国在地球工程的研究和实践方面总体上处于初期阶段,同时也具有一定基础,应一方面坚持把传统减缓和适应手段作为应对气候变化主流途径,另一方面也要结合国内外形势,谋划部署中国的地球工程研究进程,积极开展相关技术探索。三是提出了中国关于地球工程治理的重点领域,主要包括国际应对气候变化新形势下中国关于地球工程的战略、地球工程风险管理与最优决策评价、地球工程与传统减缓和适应措施之间的关系、中国关于地球工程决策和治理的框架预案等。四是提出了中国关于实施地球工程战略的相关建议,包括:要积极融入地球工程国际治理平台,发挥中国在地球工程国际治理中的作用,将地球工程纳入中国应对气候变化战略大框架,掌握地球工程国际治理话语权;科学看待地球工程问题,围绕地球工程研究热点加强研究力量,改进地球工程研究范式,加强地球工程研究中自然科学与社会科学的融合;正确处理中国在地球工程问题上的立场,仔细甄别地球工程国际交锋中的各方动机,审慎谋划;鼓励地球工程实践和治理创新,推进CCS、CCUS、BECCS等CDR地球工程技术发展,谨慎但不保守开展太阳辐射管理(SRM)地球工程探索,并结合实际需求积极探索地球工程灾害风险治理对策论文结尾结合研究过程中存在的客观制约因素和不足之处,对进一步开展地球工程气象灾害风险研究的主要方向和领域进行了总结展望。 |