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）1总则1.1编制目的为规范气候变化影响与风险评估工作，明确评估流程、技术方法与质量控制要求，支撑气候变化适应政策制定、区域发展规划编制和重点领域风险防控，保障生态环境安全与经济社会可持续发展，制定本指南。本指南为试行指南，将根据气候变化研究进展和评估实践更新完善。1.2适用范围本指南适用于国家、区域、流域尺度气候变化对自然生态系统和经济社会系统的影响与风险评估，也可为行业、地方尺度评估提供技术参照。涵盖中长期（基准年至2100年）气候变化影响评估，也可用于近50年历史气候变化影响归因评估和未来（2025-2100年）风险预判。

1.3评估原则

（1）科学严谨性原则：采用多源数据交叉验证、多模型集合模拟、不同排放情景对比分析，充分考虑气候系统不确定性，评估结论需有量化数据支撑，避免主观臆断。（2）风险导向原则：聚焦已发生和潜在的不利影响，优先识别高敏感区域、高风险领域和关键脆弱节点，区分气候变化与人类活动的贡献占比，突出风险分级管控导向。（3）可比性原则：采用统一基准期（推荐采用1995-2014年IPCC第六次评估报告基准期），统一排放情景（采用IPCCAR5共享社会经济路径SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5对应典型浓度路径RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5），保障不同尺度、不同领域评估结果可比。

（4）实用性原则：评估结果需对接适应气候变化决策需求，明确风险等级、空间分布和防控优先级，为适应行动提供可落地的技术支撑。2术语与定义2.1气候变化指气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间（典型的为30年或更长）的气候变动，包括自然气候变化和人为活动导致的气候变化，本指南指工业革命以来人为活动导致的气候平均态和极端气候事件频率、强度变化。2.2气候变化影响指气候变化对自然生态系统和经济社会系统造成的直接或间接后果，包括有利影响和不利影响，本指南重点关注不利影响。2.3气候变化风险指未来气候变化导致不利影响发生的可能性及其后果的严重程度，由“危险性-暴露度-脆弱性”三个核心要素构成，即系统受到气候异常事件的威胁，暴露于威胁之中且自身存在脆弱性，最终产生不利影响的概率与损失。本指南中风险评估为定量与定性结合的分级评估。2.4脆弱性指自然或社会系统容易受到气候变化不利影响的程度，是系统自身属性，取决于系统对气候变化的敏感性和适应能力，敏感性越高、适应能力越弱，脆弱性越高。2.5暴露度指系统处于气候变化不利影响范围内的人口、资产、生态系统的规模与价值。3评估流程气候变化影响与风险评估遵循“基础数据收集与处理→影响归因评估→未来风险要素识别与量化→风险集成与分级→结果验证与应用”的标准流程：基础数据准备：收集观测气候数据、未来气候情景数据、评估对象属性数据、社会经济数据，完成数据质量控制与空间匹配；历史影响归因：分离气候变化与其他驱动因子对评估对象的影响贡献，识别已发生的气候变化影响特征与趋势；未来风险量化：基于不同排放情景，量化未来不同时段气候危险性、系统暴露度与脆弱性；风险集成分级：采用风险矩阵或指标加权法完成风险集成，划分风险等级并绘制风险空间分布图；不确定性分析：评估数据、模型、情景带来的不确定性，明确结论置信度；结果输出与应用：编制评估报告，提出风险防控与适应对策建议。4基础数据要求与处理规范4.1核心数据类型与来源数据类型具体内容推荐来源精度要求（区域/国家尺度）观测气候数据近50年（1961-2020年）平均气温、降水、相对湿度、风速、极端气候事件指标中国气象局国家气象信息中心、世界气象组织WMO数据库、NASAGISTEMP数据集站点数据不低于逐日精度，格点数据不低于0.5°×0.5°未来气候情景数据2021-2100年多情景平均气候、极端气候指标CMIP6全球耦合模式集合、区域气候模式WRF降尺度结果、中国气候情景数据集空间分辨率不低于0.25°×0.25°，时间分辨率为年/季节自然生态系统数据土地利用、植被覆盖、生态系统类型、生物多样性、净初级生产力NPP中国科学院资源环境科学数据中心、MODIS遥感产品、联合国粮农组织FAO数据库空间分辨率不低于1km×1km经济社会系统数据人口、GDP、基础设施分布、农作物产量、涉水资产、海岸线开发强度国家统计局、水利部、自然资源部、世界银行开放数据平台县域尺度精度，空间匹配不低于1km分辨率适应能力数据生态保护投入、防灾减灾工程标准、应对气候变化政策覆盖度各行业主管部门公开统计数据、现有适应规划文本行政单元尺度精度4.2数据处理规范偏差校正：未来气候情景模式模拟结果需基于观测数据进行偏差校正，常用方法为等距离累积分布函数校正法（EDCDF），校正后平均气温偏差不超过0.3℃，降水相对偏差不超过10%，方可用于后续评估；空间降尺度：全球气候模式粗分辨率结果需采用统计降尺度或动力降尺度方法处理至目标评估尺度，区域评估需降尺度至1km×1km分辨率；统一基准期：所有观测和模拟数据需归一化到统一基准期（推荐1995-2014年），距平计算以基准期平均值为参照；缺失值处理：站点观测数据缺失率低于5%采用线性插值补齐，缺失率高于5%剔除对应站点，采用邻站插补获得格点数据。

##5评估技术方法

5.1气候变化影响归因评估方法

针对已发生的气候变化影响，采用“检测-归因”两步法评估：影响检测：通过趋势分析识别评估对象（如生态系统生产力、作物产量、洪涝频率）的长期变化趋势，采用Mann-Kendall非参数检验法，置信度95%以上判定为存在显著趋势。计算公式：

其中S为秩统计量，若|Z|>1.96，则判定变化趋势显著。

式中，ΔY为评估对象变化量，ΔT、ΔP为气温、降水变化量，βC、βP为气候因子回归系数，ΔXi为非气候驱动因子变化量，γi为非气候因子回归系数，气候变化贡献占比C=|βC5.2.1气候危险性（H）量化危险性指气候异常事件发生的概率和强度，不同领域核心危险性指标如下：（1）水资源领域：年降水量距平百分率（干旱）、最大5日降水量（暴雨洪涝）；（2）农业领域：生长季平均气温距平、高温日数（日最高温≥35℃日数）、低温冷害日数；（3）生态系统领域：年干旱频率、森林火险气象等级；（4）海岸带领域：海平面上升幅度、风暴潮增水强度；（5）城市领域：高温热浪日数、城市内涝降雨量。量化方法：基于基准期指标概率分布，计算未来情景下单位网格的危险性指数：

式中Xi为第i个网格的气候指标值，Xmin、Xmax为所有网格中指标的最小、最大值，Hi取值范围为[0,1]，数值越高危险性越大。对致灾性与指标负相关的指标（如降水量对应干旱危险性），转换为Hi=1-

式中Ai为第i个网格内评估对象的面积/数量，Vi为单位评估对象的价值（如单位面积GDP、单位面积生态系统服务价值），Ei取值范围为[0,1]，数值越高暴露度越高。例如，农业暴露度为网格内耕地面积占比乘以单位面积农业产值，归一化后得到；人口暴露度为网格内人口密度归一化结果。

#5.2.3脆弱性（V）量化

脆弱性由敏感性（S）和适应能力（AC）计算得到：Vi=Si（2）适应能力：基于区域经济发展水平（人均GDP）、防灾减灾投入占比、基础设施达标率、政策覆盖度等指标加权计算，所有指标归一化后加权得到AC值，取值范围[0,1]。指标权重可采用层次分析法或熵权法确定，推荐优先采用熵权法减少主观偏差。5.3风险集成与分级方法采用“危险性-暴露度-脆弱性”乘法模型进行风险集成，得到网格单元的综合气候变化风险指数R：

Ri取值范围为[0,1]，数值越高风险越高。根据风险指数采用自然间断点分级法（Jenks）划分为4个等级：

1.低风险：R<0.1，气候变化影响可忽略，无需采取专门适应措施；

2.中风险：0.1≤R<0.3，气候变化存在一定不利影响，现有适应能力可应对大部分影响，需优化现有管理措施；

3.高风险：0.3≤R<0.6，气候变化不利影响显著，超出现有适应能力，需开展专项适应工程建设；

4.极高风险：R≥0.6，气候变化可能导致不可逆损失，需采取严格风险管控措施，实施生态移民、产业退出等适应性调整。

若采用矩阵法分级，可将H、E、V技术要点：基准期评估：基于1961-2020年径流数据，检测流域径流量变化趋势，分离气候变化和人类活动（取用水、水库调度）对径流变化的贡献，根据IPCC数据，1960-2020年中国北方流域径流减少量中，气候变化贡献占比约为40%-60%，南方流域径流增加量中气候变化贡献占比约为60%-75%，需结合流域实际验证；未来风险量化：采用分布式水文模型（如SWAT、VIC）模拟不同排放情景下流域径流量变化，计算2050年（2031-2060年平均）、2100年（2071-2100年平均）的缺水率：缺水率=（需水量-可供水量）/需水量×100%，缺水率≥20%判定为高缺水风险；风险输出：绘制流域缺水风险、旱涝灾害风险空间分布图，识别风险热点区域。6.2农业领域气候变化影响与风险评估核心评估内容：气候变化对主要农作物（水稻、小麦、玉米、棉花）产量、种植制度、农业气象灾害的影响，未来粮食生产安全风险。技术要点：归因评估：采用作物模型（如DSSAT、APSIM）结合统计方法，分离气候变化对作物单产变化的贡献，1961-2020年气候变化导致中国玉米平均单产降低约5%-10%，小麦单产变化约为-2%到+3%，归因结果需匹配区域实际；未来影响模拟：在不同SSP情景下，考虑CO₂肥效作用，模拟2050、2100年作物产量变化，SSP5-8.5情景下，不考虑适应措施时，2100年中国三大主粮总产量预计下降约8%-15%；风险分级：以“产量降低比例×耕地暴露度×脆弱性”计算综合风险，产量降低≥20%的区域判定为极高风险，产量降低10%-20%判定为高风险。

6.3自然生态系统领域气候变化影响与风险评估

核心评估内容：气候变化对生态系统分布、物种多样性、生态系统服务功能的影响，生态系统退化风险。技术要点：物种分布风险：采用物种分布模型（如MaxEnt）模拟未来不同气候情景下物种适宜生境面积变化，适宜生境面积减少≥50%的物种判定为极高灭绝风险；根据IPCCAR6结果，全球升温1.5℃时，约6%-14%的陆地物种面临灭绝风险，升温2℃时比例提升至7%-18%，升温4℃时比例达到18%-29%，区域评估需结合本地物种数据调整；生态系统生产力风险：基于生态系统模型（如Biome-BGC）模拟NPP变化，NPP较基准期降低≥20%判定为高生产力退化风险；1982-2020年中国约25%的陆地生态系统NPP呈现显著下降趋势，其中约60%的下降由气候变化驱动；生态系统脆弱性分级：优先识别生态敏感区（如青藏高原冻土区、西南喀斯特石漠化区、东北森林带）的脆弱性，冻土退化导致的碳释放风险需单独评估，近50年青藏高原多年冻土面积减少约10%，活动层厚度增加约0.3-0.5米，碳循环风险随升温持续上升。

6.4海岸带领域气候变化影响与风险评估

核心评估内容：海平面上升叠加风暴潮导致的海岸侵蚀、海水入侵、沿海低地淹没风险。技术要点：淹没风险计算：海平面上升幅度采用IPCCAR6评估结果，SSP1-2.6情景下2100年相对海平面上升约0.29-0.59米，SSP5-8.5情景下上升约0.61-1.10米，结合沿海地形数据计算淹没范围，淹没面积占沿海行政区面积比例≥5%判定为高风险；社会经济暴露度计算：中国沿海地区以13%的国土面积承载了40%以上的人口和60%以上的GDP，海平面上升导致的年均风暴潮损失预计2050年将较2020年上升50%-100%；海水入侵风险：基于地下水埋深、海平面上升幅度计算入侵距离，入侵距离超过10公里的沿海区域判定为高风险，会严重影响沿海地区淡水供水安全。6.5城市领域气候变化影响与风险评估核心评估内容：城市高温热浪、内涝、基础设施损毁风险。技术要点：高温热浪风险：以高温日数变化为危险性指标，结合老年人口占比、空调普及率计算脆弱性，R≥0.6的城市区域判定为极高高温风险；1961-2020年中国省会城市年均高温热浪日数从2天增加到8天，北方城市增速高于南方；城市内涝风险：以极端强降雨量变化为危险性，结合城市不透水面比例、排水管网设计标准计算风险，排水管网设计标准低于30年一遇的区域，极端降雨强度增加20%以上即判定为高内涝风险。7不确定性分析要求气候变化影响与风险评估的不确定性主要来源于三个方面，需针对每个来源开展量化分析：情景不确定性：不同排放情景对应不同社会经济发展路径，评估结果需分别给出SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP5-8.5三种情景下的风险结果，不得仅采用单一情景得出结论；SSP5-8.5情景下风险显著高于SSP1-2.6，2100年中国极高风险区域面积占比通常高15%-25%；模式不确定性：采用多模式集合模拟结果，不得采用单一模式结果，计算不同模式模拟结果的变异系数，变异系数≤20%判定为低不确定性，结果置信度高；变异系数20%-40%为中不确定性；变异系数≥40%为高不确定性，需在结论中明确说明不确定性对结果的影响；参数不确定性：采用蒙特卡洛模拟方法分析脆弱性参数、模型参数的不确定性，参数波动导致的风险等级变化比例低于10%，判定结果可靠。

##8质量控制与成果要求

8.1质量控制要求数据质量控制：所有输入数据需标注来源、分辨率和处理方法，多源数据需交叉验证，观测数