气候变化影响和风险评估技术指南（试行）

气候变化影响和风险评估技术指南（试行）一、总则1.1编制目的为规范气候变化影响与风险评估的技术流程与方法，统一评估标准，提升评估结果的科学性和可比性，为各级气候变化适应规划编制、重大工程气候可行性论证、气候韧性建设提供技术支撑，编制本指南。本指南基于IPCC第六次评估报告（AR6）结论，结合中国气候变化观测和研究成果编制，AR6明确2011-2020年全球平均温升较1850-1900年基准期已达1.1℃，未来20年全球温升将达到或超过1.5℃，极端天气气候事件发生频率和强度将持续上升，开展常态化气候风险评估是主动适应气候变化的核心基础。1.2适用范围本指南适用于县级及以上行政区域的气候变化本底影响评估、中长期气候风险区划，也适用于农业、水资源、生态系统、城市、重大基础设施等重点领域和重大工程项目的气候变化风险评估。其他尺度、其他领域的评估可参照本指南执行。1.3评估原则（1）科学性原则：以权威观测数据和经检验的模拟方法为基础，客观反映气候变化的实际影响和未来风险，避免主观臆断；（2）系统性原则：覆盖气候系统变化、影响对象暴露度敏感性、适应能力全链条，兼顾不同领域、不同情景下的风险传递；（3）风险预防原则：针对不确定性突出的极端气候风险，采取保守性估计，优先防范重大不可逆风险；（4）适用性原则：匹配不同空间尺度、不同领域的评估需求，兼顾精度和可操作性。二、评估工作基本流程2.1评估准备明确评估的空间范围、时间尺度和评估对象，统一基准期为1981-2010年，时间尺度划分为近期（2021-2035年）、中期（2036-2050年）、远期（2051-2100年）。开展基础资料收集，分为三类：（1）气候本底数据：从中国气象局国家气象信息中心、世界气象组织（WMO）等权威机构获取，包括平均气温、降水量、极端最高气温、极端最低气温、极端强降水量、干旱、高温热害、风暴潮等要素的长序列观测数据；（2）影响对象本底数据：从对应行业主管部门获取，包括农业领域的作物种植面积、单产、品种布局，水资源领域的流域径流量、用水量、水利工程分布，生态领域的生态保护红线、物种分布、净初级生产力（NPP）数据，城市与基础设施领域的人口分布、生命线系统布局、重大工程参数；（3）未来气候情景数据：采用偏差订正后的CMIP6全球气候模式集合数据，排放情景统一采用共享社会经济路径（SSP）配合典型浓度路径（RCP），至少覆盖SSP1-2.6（低排放，本世纪末温升1.5-2℃）、SSP2-4.5（中等排放，本世纪末温升2-3℃）、SSP5-8.5（高排放，本世纪末温升3-4℃）三种情景，近期评估可简化为SSP2-4.5和SSP5-8.5两种情景。2.2关键风险源识别梳理评估区域内已发生的气候变化事实，识别对评估对象影响最大的气候风险因子，例如黄淮海农业区的核心风险源是春旱和夏玉米高温热害，南方城市的核心风险源是极端暴雨内涝，沿海区域的核心风险源是海平面上升叠加风暴潮。采用专家打分法结合相关性分析，筛选出相关系数大于0.5的核心风险因子，排除影响不显著的因子。2.3定量化影响与风险评估针对不同领域选择对应的评估模型，量化气候变化已经造成的影响，以及不同情景下未来的风险水平。2.4风险等级划分与制图按照统一标准划分风险等级，绘制气候风险区划图。2.5成果验证与输出开展评估结果的一致性验证，形成最终成果。三、分领域评估技术方法3.1农业领域气候变化影响与风险评估评估对象包括小麦、水稻、玉米三大主粮作物，以及经济作物、畜牧业、水产养殖业，核心评估目标是气候变化对粮食产量、种植布局和灾损的影响。（1）产量影响评估：可选择统计回归模型或作物过程模型，统计模型通过一阶差分回归分离气候变化、技术进步对单产的贡献，公式为：ΔY=αΔT+βΔP+γt+ε，其中ΔY为单产变化，ΔT为生长期平均气温变化，ΔP为生长期降水量变化，γt为技术进步趋势，ε为残差。已有全国尺度公开研究结果显示，1961-2020年，气候变化导致全国小麦单产平均降低3.2%，玉米降低2.8%，水稻降低1.4%，西北干旱区减产幅度达到5%-8%。作物过程模型可采用DSSAT、APSIM等经检验的模型，模拟不同气候情景下的产量变化，空间分辨率匹配评估尺度要求。（2）极端事件风险评估：采用灾害阈值法分级，水稻抽穗开花期连续3天日平均气温≥30℃为轻度高温热害，≥33℃为重度高温热害；小麦拔节期连续5天日平均气温≤0℃为重度冻害；干旱风险采用SPEI标准化降水蒸散指数，SPEI<-1.0为中度干旱，SPEI<-1.5为重度干旱，SPEI<-2.0为极端干旱。风险频率评估结果显示，基准期黄淮海地区玉米干旱发生频率为28%，高排放情景下到2050年将上升至45%，重度高温热害发生频率从12%上升至32%。（3）风险分级：基于产量变幅划分，产量降低<5%为低风险，5%-10%为中风险，10%-20%为高风险，>20%为极高风险。3.2水资源领域气候变化影响与风险评估评估对象为流域可再生水资源、供需平衡和水旱灾害，核心目标是评估气候变化对水资源安全的影响。（1）径流变化评估：采用SWAT、VIC等分布式水文模型，模拟气候变化对地表径流、地下水资源的影响。IPCCAR6结果显示，全球每温升1℃，约6%的人口将面临人均可再生水资源减少10%以上的风险；中国1961-2020年，黄河、海河流域地表径流量较基准期减少12%-20%，长江、珠江流域增加3%-8%，北方水资源短缺趋势进一步加剧。（2）供需风险评估：公式为水资源短缺风险R=（需水量-可供水量）/需水量×干旱发生频率，R<0.1为低风险，0.1-0.3为中风险，0.3-0.5为高风险，>0.5为极高风险。高排放情景下到2050年，中国北方60%以上的地级行政区域将面临高及以上水资源短缺风险。（3）洪涝风险评估：基于极端降水重现期分析，计算不同情景下50年一遇、100年一遇极端日降水量的变化，结果显示高排放情景下到本世纪中叶，中国南方地区50年一遇极端降水发生频率将提高1.5-2倍，流域洪涝发生概率从基准期的18%上升至35%。3.3自然生态系统领域气候变化影响与风险评估评估对象为森林、草地、湿地等生态系统和重点保护物种，核心目标是评估气候变化对生态系统服务功能和生物多样性的影响。（1）物种分布影响评估：采用MaxEnt物种分布模型，模拟不同温升情景下物种适宜栖息地的变化，IPCCAR6明确，全球温升1.5℃时约14%的陆地物种面临灭绝风险，温升2℃时升至18%，温升4℃时升至29%。中国已有公开研究显示，到2050年高排放情景下，中国约25%的重点保护野生植物适宜栖息地将减少30%以上。（2）生态系统生产力评估：采用CASA、LPJ动态植被模型，模拟净初级生产力（NPP）的变化，1961-2020年，由于CO₂肥效和降水增加，全国陆地生态系统NPP平均每年增加0.45gC/m²，但西北干旱区草地NPP较基准期下降约8%，青藏高原部分冻土区生态系统退化风险上升。（3）脆弱性与风险评估：采用公式V=E×S/(1+A)，其中V为脆弱性，E为暴露度（区域温升幅度），S为敏感性（生态系统原生程度），A为适应能力（生态系统完整性），V>1.0为高脆弱性。风险等级划分：物种适宜栖息地减少<10%、NPP变化<5%为低风险，栖息地减少10%-30%、NPP变化5%-10%为中风险，栖息地减少30%-50%、NPP减少10%-20%为高风险，栖息地减少>50%、NPP减少>20%为极高风险。3.4城市与基础设施领域气候变化影响与风险评估评估对象为城市生命线系统、建筑物、交通、能源、沿海重大基础设施，核心目标是评估极端气候事件对城市运行和基础设施安全的影响。（1）高温风险评估：1961-2020年，中国城市极端高温（日最高气温≥35℃）天数平均增加1.2天/10年，特大城市增加2.1天/10年，热岛效应使得城市内部温升较郊区高1-3℃。高温对能源系统的影响表现为：气温每升高1℃，城市空调负荷增加6%-10%，架空输电线路的输电容量下降约2%，高排放情景下到2050年，长三角、珠三角特大城市夏季最大用电负荷将较基准期增加15%-20%，电网过载风险上升2倍。（2）城市内涝风险评估：采用SWMM、MIKEUrban等城市水文水动力模型，模拟不同极端降雨情景下的内涝淹没深度和范围，淹没深度<0.15m为低风险，0.15-0.5m为中风险，0.5-1m为高风险，>1m为极高风险。结果显示，高排放情景下到2050年，中国地级以上城市内涝高风险区面积将较基准期扩大1.8倍。（3）沿海海平面上升风险评估：1980-2022年中国沿海海平面上升速率为3.7mm/年，高于全球平均水平，到2050年中国沿海海平面将较1985-2005年基准升高15-40cm，百年一遇风暴潮的发生频率将从100年一次缩短至20-50年一次，淹没范围将扩大20%-50%，沿海低地盐碱化风险显著上升。（4）基础设施风险评估：对于交通、水利等重大基础设施，需要评估设计标准内极端气候事件的变化，将未来50年、100年的气候风险纳入设计参数，避免设计标准偏低的“夕阳工程”。四、风险等级判定技术标准气候变化风险采用“风险矩阵法”判定，核心公式为R=P×C，其中R为风险值，P为风险发生概率，C为风险影响程度。4.1指标分级标准（1）发生概率P：P<10%赋值1，10%≤P<30%赋值2，30%≤P<50%赋值3，50%≤P<70%赋值4，P≥70%赋值5；（2）影响程度C：影响范围小、损失<评估对象GDP的0.1%赋值1，损失0.1%-1%赋值2，损失1%-5%赋值3，损失5%-10%赋值4，损失>10%或造成重大人员伤亡风险赋值5。4.2风险等级划分R=P×C，R<3为低风险，3≤R<6为中风险，6≤R<12为高风险，R≥12为极高风险。不同领域可根据实际需求调整分级阈值，但需公开说明调整依据。五、空间尺度与精度要求1.全国/大流域尺度评估：空间分辨率不低于10km×10km；2.省级/中等流域尺度评估：空间分辨率不低于5km×5km；3.县级/小流域尺度评估：空间分辨率不低于1km×1km；4.城市/重大工程项目尺度评估：空间分辨率不低于30m×30m；所有空间数据统一采用2000国家大地坐标系（CGCS2000），高程基准采用1985国家高程基准。六、不确定性处理与质量控制6.1不确定性来源处理气候变化评估的不确定性主要来自气候模式差异、排放情景差异、模型参数差异三个方面，处理要求为：（1）采用至少5个以上CMIP6模式的集合平均结果，降低单模式的系统性偏差；（2）给出所有覆盖情景下的评估结果，不公布单一情景的确定性结论，明确不同情景下风险的变化范围；（3）开展关键参数敏感性分析，给出评估结果的置信区间，90%置信区间宽度超过结果均值50%的，需明确说明不确定性程度。6.2质量控制要求（1）所有观测本底数据必须来自官方权威机构，不得采用非公开未检验的数据；（2）未来气候情景数据必须进行偏差订正，订正后平均气温偏差不超过0.3℃，平均降水量偏差不超过10%；（3）评估结果需要经过3名及以上相关领域高级职称专家的评审验证，评估结果与已发生历史灾害的匹配正确率不低于85%，方可通过验收。七、评估成果要求与应用规范7.1成果构成（1）评估内容包括评估区域概况、气候变化本底事实、关键风险源识别、分领域风险评估结果、适应气候变化对策建议，对策建议要对应不同风险等级，具有可操作性；（2）气候风险区划图：分领域绘制风险等级图，符合空间分辨率和坐标系要求，图例统一采用蓝（低风险）、黄（中风险）、橙（高风险）、红（极高风险）四色标准；（3）评估数据集：包括原始输入数据、中间计算数据、最终评估结果，按照开放共享要求整理存储。7.2成果应用（1）适应气候变化规划编制：各级政府编制国民经济和社会发展规划、适应气候变化专项规划，必须以本区域气候变化影响和风险评估结果为依据，优先在高和极高风险区安排适应资金和工程；（2）重大工程项目气候可行性论证：新建核电站、水电站、港口、机场、高速铁路、城市新区等重大工程项目，必须按照本指南开展中长期气候变化风险评估，将未来气候风险纳入设计标准；（3）气候韧性建设：城市排水、防洪、电网等生命线系统的升级改造，要根据风险评估结果提高设计标准，提升应对极端气候的能力；（