IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007
第二工作组的报告 - 影响、适应和脆弱性

TS.4.4 发生变化的极端事件的影响

由于极端天气事件发生频率和强度增加所造成的影响很可能增加。

从IPCC第三次评估报告以来,有关下述结论的信度提高,即某些天气事件和极端事件将在21世纪变得更加频繁、更加普遍、更加剧烈,对这些变化潜在影响的认识也逐步深入,表TS.5总结了这些结论。

框 TS.5. 预估对各系统和行业的主要影响[16]

淡水资源及其管理

  • 储存在冰川和积雪中的水量很可能下降,这将使得目前六分之一的世界人口居住的区域夏季和秋季的水流量减少。** N[3.4.1]
  • 在较高纬度地区和某些潮湿的热带地区,包括人口密集的东亚和东南亚地区,地面径流和可用水量很可能增加,而在许多中纬度和干燥的热带地区则很可能减少,而这些地区目前是面临缺水压力的地区。** D[F3.4]
  • 受干旱影响的地区或许会增加,而其频率和强度都可能增加的极端降水事件则会增大洪水的风险。更频繁和更严重的洪水和干旱将会影响可持续发展。** N[WGI AR4 SPM;3.4]
  • 约有20%的世界人口生活在河流流域,而在全球变暖的过程中,到21世纪80年代,这些河流流域可能受到洪灾增加的影响。* N[3.4.3]
  • 许多半干旱地区(如地中海流域、美国西部、非洲南部和巴西东北部)将会由于气候变化而遭受水资源减少。*** C[3.43.7]
  • 根据A2情景,预估在压力极大的河流流域生活的人口将从1995年的14-16亿增长到2005年的43-69亿。** N[3.5.1]
  • 海平面的上升将会使地下水和河口被盐化的地区进一步扩大,导致海岸地区人类和生态系统的可用淡水减少。*** C[3.23.4.2]
  • 在某些已经面临缺水压力的区域,地下水回灌将大幅减少** N[3.4.2],同时这些地区人口和水需求的迅速增长进一步加剧了该地区的脆弱性。*** C[3.5.1]
  • 水温升高、降水强度增强和低流量期的延长加剧了多种形式的水污染,这对生态系统、人类健康和水系统的可靠性以及运营成本都会带来影响。** N[3.23.4.43.4.5]
  • 已对不确定性进行了估算,不确定性的解读也有所改进,在描述不确定性方面也在开发一些新的方法(如基于集合的方法)*** N[3.43.5]。然而,以量化方式预估河流流域尺度的降水、河流流量、水位等方面的变化仍然存在不确定性。*** D[3.3.13.4]
  • 气候变化影响现有的水基础设施的功能和运行以及水管理规范*** C[3.6]。某些已认识到水文变化预估的不确定性的国家和区域正在制订水行业的适应程序和风险管理规范。*** N[3.6]
  • 气候变化对淡水系统的不利影响超过了有利影响。** D[3.43.5]
  • 预估地面径流减少的地区将面临水资源提供的服务价值减少的问题*** C[3.43.5]。在其它地区每年径流量增加的有利影响将会因以下不利影响而抵消,如:降水变率、季节径流变化对水供应的影响、水质量和洪水风险等。** N[3.43.5]

生态系统

  • 以下生态系统被确定是最脆弱的,几乎确定它们将经历最严重的生态影响,包括物种灭绝和主要生物群落发生变化。在陆地上有:苔原、北方森林、山区和地中海类型的生态系统。在海岸带地区有:红树林和盐沼。在海洋中有:珊瑚礁和海冰生物群落。*** D[4.4,也见第1561415章;WGI AR4 第10、11章]
  • 最初呈现为有利的生态影响,如净初级生产力(NPP)增加,将出现在被定为最不脆弱的那些生态系统中:热带大草原和物种稀少的沙漠。但是,这些有利影响存在的条件是持续的CO2肥化作用,以及扰动机制(如野火)和极端事件(如干旱)的变化较小。•D[4.4.14.4.2B4.24.4.34.4.104.4.11]
  • 如果全球平均温度升高2oC,[17]预估在高纬度地区,净初级生产力会有所增长(在很大程度上取决于木本植物能否有效地迁移),而在低纬度地区NPP可能下降(海洋和陆地)。** D[4.4.14.4.94.4.10]
  • 预估靠近两极地区扩展的针叶林碳固化•D[4.4.5F4.3]有一半的可能性会被反照率的变化、野火、针叶林在朝

赤道方向边缘地区森林的减少** N/D[4.4.5F4.3]、苔原的甲烷损失所抵消。* N[4.4.6]

  • 尽管最近观测到生产力有增长,热带森林的碳固化很可能取决于土地利用变化的趋势***D[4.24.34.4.10],但是到2100年可能受到气候变化影响的支配,特别是在较干燥的地区。 ** D[4.4.54.4.10F4.3]
  • 如果全球平均温度的变化超过3ºC,亚马逊森林、中国的针叶林、西伯利亚苔原和加拿大苔原的许多地区很可能会出现重大的变化**D[T4.2,4.4.1F4.24.4.10F4.4]。如果全球增温小于2ºC,预估北美和欧亚大陆的森林面积将扩展[4.4.10F4.4,T4.3],而热带地区的森林可能将遭受严重的影响,包括生物多样性的损失。* D[4.4.104.4.11T4.1]
  • 如果全球平均温度增加大约1.5ºC-3ºC,副热带海洋中生产力低的区域将扩大大约5%(北半球)和约10%(南半球),但是多产的极地海冰生物群落很可能会大约收缩40%(北半球)和20%(南半球)。** N[4.4.9]
  • 由于海冰生物群落的缩小,依赖其生存的极地物种,包括企鹅、海豹和北极熊等食肉动物,很可能面临栖息区状况恶化和破坏。*** D[4.4.6]
  • 由于白化而造成的珊瑚破坏很可能在未来50年发生***C[B4.54.4.9],特别是大堡礁,因为预计那里的气候变化和直接的人为影响,如污染和采摘,将会使珊瑚每年(2030-2050年)都发生白化,进而大面积死亡。** D[B4.44.4.9]
  • 脆弱的碳储存,特别是泥炭地、苔原富冰黄土(“yedoma”)、多年冻土层土壤、北部和热带森林的土壤等,几乎确定将加速碳的释放。***D/N[F4.14.4.14.4.64.4.84.4.104.4.11]
  • 野火的增强和范围扩大可能在全球范围内发生,这是因为温度的升高和干旱期更加频繁地出现且更加持久。 **D/N[4.4.24.4.34.4.44.4.5]
  • 降雨变率增大使得降雨的时间、时长和水位的高低发生波动,这可能会危及内陆和沿海湿地的物种。**D[4.4.8]
  • 根据A1F1情景,预估大气中的CO2将增加,这很可能使得海表pH值进一步降低,到2100年前降低幅度很可能达0.5个pH单位。这很可能有害于需要碳酸钙的海洋生物(如珊瑚、蟹、鱿鱼、海螺、蛤蜊和牡蛎)形成贝壳或外骨骼。N[4.4.9B4.5]

粮食、纤维和林业产品

  • 在中到高纬度地区,适度的变暖有利于提高谷类作物和草场的产量,但是在季节性干旱和热带地区,即使很微小的变暖也会导致产量下降*。随着温度的进一步升高,各区域遭受的不利影响也在增加[F5.2]。短期的适应措施可以避免10%-15%的减产。*/•D[F5.25.4]
  • 气候变化会在一定程度上增加受饥饿威胁的人口,但由于社会经济的发展,受饥饿威胁的人口总体上将大幅减少。**D[5.6.5T5.6]
  • 预估的关于极端气候事件的频率和强度的变化,与火灾、虫灾、疾病爆发的风险增加等因子结合起来,在预估的平均气候的影响之外,还将对粮食和林业生产、粮食安全产生重大的影响。**D[5.4.1到5.4.5]
  • 小佃农和以种粮谋生的农民、牧民和手工渔业者将遭受气候变化造成的复杂和局部的影响。**N[5.4.7]
  • 如果全球平均温度升高大约3ºC,全球粮食生产的潜力可能随之增大,但是如果升温超过3ºC,潜力则会随之变小。*D[5.6]
  • 在全球范围内,预计林业生产随短-中期气候变化仅发生较小变化。产量增长的地区在短期有可能从低纬度地区向其它地区转移,从长期来看会转移到高纬度地区。*D [5.4.5]
  • 某些鱼类在局地的灭绝将发生在其分布区的边缘地带。**N[5.4.6]
  • 预估粮食和林业贸易将随气候变化而增长,大多数发展中国家更加依赖粮食进口。*/•N[F5.6.1,5.6.25.4.5]
  • 关于作物对CO2浓度增加的响应的实验研究证实了TAR的评估结论*C。最近关于自由空气中二氧化碳浓度升高(FACE)研究结果表明林业的响应程度较低。*D [5.4.1]

海岸带系统和低洼地区

  • 海岸带很可能面临气候变化和海平面上升带来的更多的风险,人类对海岸带地区日益增加的压力将加剧上述影响。***D [6.36.4]
  • 由于海水温度升高加剧了珊瑚白化和死亡,珊瑚可能将大大减少。盐沼和红树林将受到海平面上升的不利影响。***D [6.4]
  • 面对气候变化和海平面上升,所有的海岸带生态系统都是脆弱的,特别是珊瑚、盐沼和红树林。***D [6.4.1]

  • 珊瑚面对热压力时是脆弱的,如果预估21世纪海面温度(SST)上升1ºC到3ºC,将会导致珊瑚白化和大面积死亡现象更频繁地发生,除非珊瑚具备热适应能力或能适应新的环境。***D [B6.16.4.1]
  • 海岸带湿地,包括盐沼和红树林,对海平面上升是敏感的,如果2000-2080年海平面上升36cm,预计全球将损失33%的海岸带湿地。最大面积的损失可可能发生在美洲的太平洋和墨西哥湾沿岸、地中海 、波罗的海和小岛屿地区。***D [6.4.1]
  • 海洋酸化是近来新出现的问题,它具备对海岸带地区造成重大影响的潜力,但是对其细节问题的认识几乎为零。对其开展进一步研究非常紧迫,特别是需要建立观测计划。**D [6.2.36.2.56.4.1]
  • 由于海平面上升和海岸风暴增强,沿海低洼地区发生洪水的风险很可能比现在大,除非有重大的适应措施[B6.26.4.2]。具体的影响取决于海平面上升、未来的社会经济状况以及适应的程度等因子。如果没有适应,21世纪80年代前,仅海平面上升因子就会使每年超过一亿的人口遭受海岸带洪水的危害,在A2情景下可能造成的影响最大。***N[F6.2]
  • 对响应的效益-成本分析表明,广泛的适应措施可以降低潜在影响。分析同时还表明,在不同的发展中国家,影响和防御成本的比例失调。***C[F6.46.5.3]
  • 在那些自然低洼海岸带系统面临的胁迫与人类的低适应能力和/或在高度暴露风险同时存在的地方,存在着人类对气候变化和海平面上升的关键脆弱性,包括:** D [6.4.2, 6.4.3]
  • - 三角洲,特别是亚洲的大三角洲(例如,孟加拉国和西孟加拉邦的恒河-布拉马普
  • 特拉河);
  • -低洼的沿海城市地区,特别是容易发生因自然或人为原因引起的沉降,以及热带风
  • 暴登陆的地区(例如,新奥尔良、上海);
  • -小岛屿,特别是低洼的环状珊瑚岛(如马尔代夫)。
  • 在区域上,脆弱性增加最快的地区很可能在南亚、东南亚和东亚;非洲各地的城市化沿海地区,以及一些小岛屿地区。亚洲的大三角洲受影响的人数可能最多,但小岛国家面临的风险相对增加最大。**D [6.4.2]
  • 与其它气候变化因子相比,海平面上升具有很大的惯性,而且几乎确定在2100年以后的许多世纪内这种上升将继续下去。气候的稳定性能够使海平面的上升减缓,但不会使之停止。因此,在那些提出有关长期空间规划以及需要保护而不是后撤计划问题的沿海地区有义务适应海平面上升。***D [B6.6]

工业、人居环境和社会

  • 气候变化给工业、人居环境和社会带来的成本和效益将因地点和规模的不同而存在较大差异。在温带和极区,某些影响将是有利的,而其它所有地区的影响则是不利的。但是,综合而言,变暖较大或者较快时,净影响更可能强烈地趋于不利。** N [7.4, 7.6, 15.3, 15.5]
  • 在某些具有高风险的特定区域,特别是海岸带和流域附近,在那些易发生极端天气事件的地区,以及经济与气候敏感性资源联系密切的领域,如农业和林业产品工业、水需求和旅游业;工业、基础设施、人居环境和社会对气候变化的脆弱性通常更大;这些脆弱性趋于局地性,但通常脆弱性大且不断加大。例如,多数低收入或中等收入的国家,常常是在那些风险相对较高的地区,快速城市化使当地的经济和人口中越来越多的一部分置于风险之中。** D [7.1, 7.4, 7.5]
  • 在极端天气事件随着气候变化而变得更为强烈和/或更加频繁的地方,这些事件的经济和社会成本将会增加,而且在大多数直接受影响的地区,这些成本可能有相当大的增长。经验表明,在拥有大型经济实体的大区域,重大事件的成本可能占其年GDP的百分之几,而在受到事件影响的小区域,成本则可能超过25%。**N [7.5]
  • 一些贫困社区和家庭现已处于气候变率和气候相关极端事件的压力之下;他们可能对气候变化非常脆弱,因为他们往往集中在风险相对高的区域,只能获得有限的服务和其它用于应对的资源,在有些地区,必须更多地依赖于气候敏感资源,如当地的水和食物供应。** N [7.2, 7.4.5, 7.4.6]
  • 与天气有关的极端事件不断增长的经济成本使得对有效的经济和金融风险管理的需求日益增加。在那些风险正在增加以及私营保险作为主要风险管理方案的区域和地点,价格信号能够对采取适应措施产生刺激作用;但保护也可以撤消,把更多的任务交由包括政府在内的其它部门完成。在那些私营保险尚未获得广泛采用的地区,将需要其它的风险管理机制。在所有情况下,较贫困群体在风险管理和适应方面将需要特别的帮助。** D [7.4.2]

  • 在许多地区,气候变化可能引起对社会公平的关注,并增加对政府基础设施和机构能力的压力。**N[7.ES, 7.4.5, 7.6.5]
  • 坚固、可靠的有形基础设施对于与气候有关的风险管理尤为重要。这类基础设施,如城市供水系统,对于海平面上升和区域降水的减少是脆弱的,尤其是在沿海地区;人口大量集中而没有基础设施的地区对气候变化的影响更加脆弱。** N [7.4.3 - 7.4.5]

健康

  • 对2030年可能因气候变化引起的相关风险的预估表明,亚洲一些国家的营养不良会有所增加 ** N [8.4.1]。预估在本世纪后半叶,预期的变暖趋势将减少干旱季节和热带地区作物的有效产量 [5.4]。这将增加饥荒、营养不良和随之而来的混乱状况,包括儿童的生长发育,尤其是在那些已经对粮食不安全性十分脆弱的地区,特别是非洲。N [8.4.2]
  • 到2030年,预估沿海的洪水泛滥将导致大比例死亡率有所增加,然而,这一预估适用于低疾病负担,所以综合影响小。总体而言,到2080年,预计处于洪水风险之中的人口会增加二至三倍。** N [8.4.1]。
  • 根据所处地理位置、人口的老龄化,以及适应措施的到位情况,估计面临热浪死亡风险人数的增加在各国是不同的。总体而言,估计本世纪将明显增加。** D [T8.3]
  • 对于疟疾的各种预估预计有增有减:估计全球新增风险人群在2.2亿(A1FI)和4亿(A2)之间。在非洲,估计有所不同:到2020年,东南部非洲的传播会减少,到2080年,萨赫勒地区附近和中南部非洲会下降,而高原地区将局部增加;而在所有情景中,2100年可能接触疾病的人月值将增加16%-28%。对于英国、澳大利亚、印度和葡萄牙,估计风险会所有增加。*** D [T8.2]
  • 在加拿大,估计到21世纪80年代,莱姆病传播媒介将向北扩展约1,000公里(A2),到21世纪80年代,蜱类丰度将增加二到四倍。在欧洲,预估蜱传脑炎将从其当前范围进一步向东北方向移动,但到2050年代,将限定在欧洲中部和东部。* N [T8.2]
  • 到2030年,估计腹泻疾病的经济负担在低收入地区大约会增加2%-5% ** N [8.4.1]。到2050年,估计澳大利亚的原住民社区每年将增加5%-18 %**N [T8.2]。估计在英国,1ºC-3ºC的增温会增加食物中毒案例的发生。* N [T8.2]
  • 在气候情景A2中,估计北美东部与臭氧有关的死亡率将增加4.5%。预估超过8小时规定标准的夏季平均天数增加68%时将导致非意外死亡率增加0.1%-0.3%,以及心血管疾病死亡率平均增加0.3%。在英国,估计到2050年,出现大量颗粒物和SO2的天数将大幅度减少;到2080年,其它污染物会有小幅度下降,但臭氧将增加 ** N [T8.4]。作为减少温室气体的一个结果,空气污染浓度的下降(如臭氧和颗粒物)所带来的短期健康效益可能是相当大的。** D [8.7.1, WGIII AR4]
  • 到2085年,估计气候变化引发的登革热风险会增加,将涵盖35亿人。* N [8.4.1.2]
  • 在英国,预估气候变化导致的与寒冷有关的死亡的减幅大于与炎热有关的死亡的增幅。** D [T8.3]

现象a和变化趋势 基于SRES情景下21世纪预估结果,未来变化趋势的可能性 按行业/部门预估的主要影响示例 
   农业、林业和生态系统 水资源 人类健康 工业、人居环境和社会 
冷昼/冷夜偏暖/偏少;多数大陆地区热昼/热夜偏暖/偏多 几乎确定b 偏冷环境下产量增高;偏暖环境下产量降低;病虫害多发[5.8.1,4.4.5影响依赖于融雪的水资源;蒸腾、蒸发速率加快[3.4.1, 3.5.1因寒冷条件减少导致的死亡率降低[8.4.1, T8.3供暖能源需求降低;制冷能源需求增高;城市空气质量下降;由冰雪造成的运输中断减少;影响冬季旅游[7.4.2, 14.4.8, 15.7.1
暖事件/热浪:多数大陆地区发生频率增加 很可能 热应力造成偏暖地区产量下降;发生野火危险增大[5.8.1, 5.4.5, 4.4.3, 4.4.4水的需求增长;水质问题,如藻类大量繁殖[3.4.2, 3.5.1, 3.4.4与热有关的死亡风险增大,特别是老年人、慢性病人、幼童和独居者[8.4.2, T8.3, 8.4.1]  温暖地区无适当住宅者生活质量下降;影响老年人、幼童和穷人[7.4.2, 8.2.1
强降水事件:多数地区发生频率增加 很可能 农作物受损;土壤侵蚀,土壤浸透导致无法耕种[5.4.2对地表水和地下水水质有不利影响;供水受到污染;水短缺或许缓解[3.4.4死亡、受伤、传染病、呼吸疾病和皮肤病、创伤后压抑症候群的风险增大[8.2.2, 11.4.11洪水破坏人居环境、商业、运输和社会;对城乡基础设施的压力;财产损失[T7.4, 7.4.2
受干旱影响的地区:增加 可能 土地退化,产量降低/农作物受损和歉收;牲畜死亡增加;野火风险增大[5.8.1, 5.4, 4.4.4更大范围的缺水压力[3.5.1粮食和水短缺的风险增大;营养不良的风险增大;水源性和食源性疾病的风险增大[5.4.7, 8.2.3, 8.2.5人居环境、工业和社会的水短缺;水力发电潜力降低;潜在的人口迁移[T7.4, 7.4, 7.1.3
强热带气旋活动增强 可能 农作物受损;树木风倒(连根拔起);珊瑚礁受损[5.4.5, 16.4.3断电造成公共供水中断[7.4.2死亡、受伤、水源性和食源性疾病、创伤后压抑症候群的风险增大[8.2.2, 8.4.2, 16.4.5遭受洪水和强风的破坏;在脆弱地区,私营保险公司撤出保险范围;潜在的人口和基础设施的迁移,财产损失[7.4.1, 7.4.2, 7.1.3
由极高海平面所引发的事件增多(不含海啸)c 可能d 灌溉用水、江河入海口和淡水系统盐碱化[3.4.2, 3.4.4, 10.4.2海水倒灌导致可用淡水减少[3.4.2, 3.4.4洪水致死、致伤的风险增大,淹死的风险;与迁移有关的健康影响[6.4.2, 8.2.2, 8.4.2海岸带保护的成本对土地利用重新安置的成本;潜在的人口与基础设施的迁移;也参见上述热带气旋一栏[7.4.2

a. 关于定义的进一步细节见第一工作组第四次评估报告中表3.7。

b. 每年最极端昼/夜的变暖。

c. 极高海平面决定于平均海平面和区域天气系统。这里定义为某给定时段内某站每小时的海平面观测值中最高的1%部分。

d. 在所有情景中,预估的2100年全球平均海平面高于参考时段[第一工作组第四次评估报告中10.6]。尚未评估区域大气系统变化对极端海平面的影响。

表TS.5. 基 于到21世纪中叶到末期的预估结果,由极端天气气候事件变化引起的气候变化可能影响示例。其中未考虑适应能力的任何变化或提高。所有范例均可在主报告有关章节中找到(见出处)。表中起首两列(黄色背景)直接源自第一工作组第四次评估报告(表SPM.2)。第2栏给出的可能性估算与第1栏列出的现象有关。变化趋势和现象发生可能性针对IPCC SRES情景下气候变化预估结果。