减排新情景下长江经济带极端气候变化特征
文献类型：学位论文
| 作者 | 郑飚 |
| 答辩日期 | 2024-12 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 郝志新 ; 王芳 |
| 关键词 | 碳中和 国家自主贡献（NDC） 长江经济带 极端气候 CMIP6 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 随着全球增暖加剧，气候变化被世界各国越来越多地关注和重视。《巴黎协定》后， 陆续有国家和地区通过《国家自主贡献》（Nationally DeterminedContributions, NDCs）和《本世纪中叶长期温室气体低排放发展战略》（LongtermLow Emissions and Development Strategy, LT-LEDS）提出了与净零排放相关的长期减排目标，特别是《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会之后，更多国家加入了净零承诺的行列。这一新减排目标的提出必将影响未来几十年全球温室气体排放量，进而影响全球温升水平，改变全球与区域气候变化空间格局。长江流域是气候变化敏感地区，近些年随着极端气候事件频发、人口迅速增长和经济快速发展，人地关系矛盾突出，亟需制定策略减缓和应对未来新减排方案实施后可能出现的气候灾害。因此本文的主要研究目标是根据各国最新提交的NDC+LT-LEDS 及其他形式的净零承诺构建减排新情景，并评估全球平均温升水平；揭示该情景下我国长江经济带极端气候的时空分布格局，阐明极端高温、极端低温、极端强降水、极端干旱等强度、频率、持续时间的变化特征，以及长江经济带极端气候事件对人口和土地面积的暴露影响；提升我国在全球减排新情景下对气候变化方面的科学认知水平，为长江经济带应对气候变化的减缓和适应策略提供科学基础。 论文收集整理最新提交的196 个国家《气候公约》缔约方文件，分析各国承诺的减排目标，计算全球温室气体排放量，构建全新的基于国家承诺的减排情景（简称部分碳中和情景），同时假设2050 年左右实现全球碳中和，基于IPCC 第六次报告数据库的多模式预估结果，构建2050 年全球完全碳中和情景（简称完全碳中和情景）。利用气候敏感度函数和全球温室气体累积排放量预估两种减排情景下全球平均气温相对工业化前（1850-1900 年）水平升高幅度。并基于CMIP6 的多模式集合模拟结果，应用“时间切片法”分析讨论了两种减排情景下到2060 年和2100 年时中国长江经济带极端气候的变化特征（2060 年和2100 年气候态为达到2060 年和2100 年温升水平时前后各5 年的11 年平均气候态）；利用极值统计理论，分析讨论了未来长江经济带极端高温、极端低温、极端强降水和极端持续干旱几类极端气候事件对社会经济系统的暴露影响，揭示长江经济带极端气候事件对温室气体排放响应的差异。主要研究结果如下： （1）相对于工业化前（1850-1990 年）水平，各国最新NDC+LT-LEDS 及其他形式的净零承诺下（即部分碳中和情景下），全球平均气温2060 年预计升高2.15℃（可能范围2.03℃-2.35℃）和2100 年预计升高2.35℃（可能范围2.20℃～2.61℃）；对于完全碳中和情景，全球平均气温2060 年预计升高1.84℃（可能范围1.77℃-1.95℃）和2100 年预计升高1.75℃（可能范围1.70℃-1.83℃）（上述可能范围均为33%-66%）。国家承诺的减排情景（即部分碳中和情景）与《巴黎协定》1.5℃和2℃温控目标尚存在明显差距，完全碳中和情景基本能实现《巴黎协定》2℃温控目标。 （2）未来两种减排情景相对当前期（1995-2014 年），长江经济带极端高温事件显著增加，极端低温事件明显减少，具体表现为：高温和低温极值温度都显著升高，极端高温频率大幅增长，极端低温频率大幅下降。以部分碳中和情景下到2100 年为例，表征温度极值的指数日最高气温最大值（TXx）、日最高气温最小值（TXn）、日最低气温最大值（TNx）、日最低气温最小值（TNn）的全区域平均增幅分别达到了2.22℃、1.95℃、2.05℃、2.52℃；表征极端高温频率的指数暖昼日（TX90p）和暖夜日（TN90p）分别增加了162%和172%（相对增幅），表征极端低温频率的指数冷昼日（TX10p）和冷夜日（TN10p）分别减少了64%和76%（相对减幅）；暖日持续日数（WSDI）增加了 55.09 天；霜冻日数（FD）减少了19.58 天；冷日持续日数（CSDI）减少至趋于零值；生长期长度（GSL）增幅为 24.74 天。未来两种减排情景相对当前期，长江经济带的极端强降水事件也有所增加，但不如极端高温事件增长强烈，增幅明显的是强降水量指数（R95p），部分碳中和情景2100 年相对当前期全区域平均增幅为25%左右。对于极端持续干旱事件，在未来两种减排情景下，长江经济带全区域平均的 CDD 相对当前期均没有明显变化。所有极端气候指数部分碳中和情景下相对当前期的变化幅度均明显大于完全碳中和情景。两种减排情景相对当前期的变化幅度随着时间的推移表现出不同的特征，完全碳中和情景下2100 年的变化幅度略低于2060 年，而部分碳中和情景下2100 年的变化幅度明显大于2060 年。 （3）未来两种减排情景下长江经济带极端高温事件和极端强降水事件对土地面积和人口的暴露影响都明显增加，以部分碳中和情景2100 年为例，极端高温事件10 年、20 年和50 年重现期的面积/人口暴露影响分别为当前期的5.14 倍/5.20 倍、7.37 倍/7.33 倍和13.18 倍/12.14 倍，极端强降水事件分别为当前期的2.08 倍/1.92 倍、2.41 倍/2.36 倍和2.94 倍/2.88 倍。如果将全球温升水平控制在较低水平，可大大避免极端高温和极端强降水事件的暴露影响，越是更极端的气候事件，可避免影响的可能性越大。以50 年重现期为例，完全碳中和情景相对部分碳中和情景2060 年/2100 年可避免的极端高温事件暴露影响分别为339%/563%（面积）和275%/519%（人口），极端强降水事件为37%/43%（面积）和30%/51%（人口）。长江经济带极端低温事件和极端持续干旱事件的暴露影响在未来两种减排情景下变化均不显著。 |
| 学科主题 | 自然地理学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 189 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/217279]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 郑飚. 减排新情景下长江经济带极端气候变化特征[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2024. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。