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、评估目标与适用范围1.1评估目标本指南旨在规范气候变化影响与风险评估的流程、方法与技术要求，科学识别气候变化对自然生态系统和人类社会经济系统造成的现有影响与潜在风险，明确风险等级与防控优先序，为区域可持续发展规划、气候适应政策制定、生态保护修复工程部署、灾害防控体系建设提供科学支撑，助力落实《国家适应气候变化战略2035》相关要求。1.2适用范围本指南适用于国家级、省级、市级等不同尺度的气候变化影响与综合风险评估，也可针对水资源、生态系统、农业、海岸带、城市基础设施、人体健康等单一领域开展专项评估。跨区域跨界评估可参照本指南框架，结合区域特征调整参数设定与方法体系。二、评估基础与数据要求2.1基准时段与气候变化情景设定基准时段：统一采用1995-2014年作为气候变化影响评估的基准时段，该时段覆盖IPCC第六次评估报告(AR6)推荐的气候平均态周期，可保证评估结果的国际可比性。针对特定领域研究需求，可根据已有长期序列数据增设1961-1990年作为对比基准。气候变化情景：采用IPCCAR6发布的共享社会经济路径(SSP)与典型浓度路径(RCP)结合情景，优先选取SSP1-2.6（低排放情景）、SSP2-4.5（中等排放情景）、SSP5-8.5（高排放情景）三类情景开展未来风险评估。评估时段划分为近期(2021-2040年)、中期(2041-2070年)、远期(2071-2100年)三个梯度。2.2数据类型与质量控制评估所需数据分为基础气候数据、影响受体数据、暴露与脆弱性数据三类，具体要求如下：基础气候数据：观测数据优先采用中国气象局国家气象信息中心发布的均一化地面气象站观测数据集，空间插值需采用薄盘样条插值法，空间分辨率不低于1km×1km；未来气候情景数据优先采用CMIP6全球模式集合数据，经偏差校正与降尺度处理后使用，多模式集合样本量不少于10个模式，以降低单一模式的不确定性。关键气候指标包括：年平均气温、极端最高气温、极端最低气温、年降水量、强降水日数、连续无降水日数、海平面上升速率、热带气旋强度等，各指标数据偏差率控制在±5%以内。影响受体数据：自然生态系统数据优先采用全国生态状况调查评估成果、Landsat/Sentinel系列卫星遥感解译数据，植被净初级生产力(NPP)、物种分布数据来源于国家生态科学数据中心；社会经济系统数据来源于同期全国人口普查、国民经济和社会发展统计公报、第三次全国国土调查成果，水利、农业、交通、卫生健康等专项数据来源于行业主管部门发布的官方统计数据集。所有矢量数据投影统一采用WGS1984/Albers等积投影，栅格数据分辨率统一重采样至与基础气候数据匹配。暴露与脆弱性数据：暴露数据包括受体的空间分布、数量、经济价值等，脆弱性数据包括受体对气候变化的敏感性、适应能力参数，所有参数需结合区域已有研究成果开展本地化率定，率定样本量不少于30个，验证精度R²不低于0.6。三、评估流程气候变化影响与风险评估遵循“风险识别-影响归因-暴露脆弱性评估-风险等级划分-不确定性分析”的标准化流程：风险识别：基于区域气候变化观测事实，结合影响受体特征，识别气候变化已经产生的负面影响，梳理未来可能发生的风险类型，明确评估重点领域与核心受体。影响归因：定量区分气候变化与人类活动对评估受体的贡献份额，明确气候变化的独立影响占比，为风险等级判定提供依据。暴露-脆弱性评估：量化评估受体在不同气候变化情景下的暴露程度、敏感性与适应能力，构建脆弱性评价模型，得到不同情景下的脆弱性空间分布。风险等级划分：结合灾害发生概率、潜在损失强度，划分风险等级，绘制风险区划图。不确定性分析：量化评估数据来源、情景假设、模型参数带来的不确定性，明确评估结果的置信区间。四、重点领域影响与风险评估技术方法4.1水资源领域核心影响识别：气候变化主要通过改变降水时空分布、加速冰川积雪消融、增加蒸散发强度，影响区域水资源总量与供水安全，加剧干旱、洪涝等水文极端事件风险。据IPCCAR6报告，全球陆地多年平均河川径流量自1950年以来，约有58%的流域呈现显著变化，其中亚洲高山区径流因冰川消融增加在本世纪中叶前将上升，远期随冰川退缩显著下降。评估技术方法：采用分布式水文模型结合气候情景输出开展评估，核心技术流程为：利用实测径流数据率定水文模型参数，分别输入基准期与不同情景期气候数据，模拟得到径流量、枯水期流量、洪水峰值等水文要素的变化；基于水资源脆弱性指数评估风险：VI=S×E/A，其中VI为脆弱性指数，S为敏感性（由降水变率、气温变率加权得到），E为暴露度（由人均水资源占有量、供水依赖度加权得到），A为适应能力（由水利工程调蓄能力、节水效率加权得到）；结合IPCC风险定级标准，将水资源风险划分为低风险(VI<0.2)、较低风险(0.2≤VI<0.4)、中风险(0.4≤VI<0.6)、较高风险(0.6≤结果验证要求：采用纳什效率系数(NSE)验证水文模型模拟精度，NSE≥0.6为合格，NSE≥0.75为良好。4.2自然生态系统领域核心影响识别：气候变化导致物种物候期改变、分布范围向高纬度高海拔迁移，改变生态系统结构与功能，加剧生物多样性丧失风险，增加生态系统碳汇功能不稳定。中国第二次气候变化国家评估报告显示，1961-2020年，我国木本植物春季物候期平均提前3.2天/10年，濒危物种适宜生境面积平均缩小16%，北方草原干旱化导致NPP平均下降8%~12%。评估技术方法：①物种与生境风险：采用物种分布模型(MaxEnt模型)模拟不同气候变化情景下物种适宜生境的面积变化与空间位移，计算生境丧失率，生境丧失率≥30%判定为高风险，10%~30%为中风险，<10%为低风险；针对生态系统整体风险，采用生态系统脆弱性评估框架，结合植被动态遥感监测数据，计算生态系统净初级生产力变率、植被覆盖度变率、景观破碎度指数三个核心指标，加权得到生态系统综合脆弱性指数。

②碳汇风险：评估陆地生态系统碳汇对气候变化的响应，基于碳循环模型模拟不同增温情景下碳汇强度变化，当增温幅度超过2℃时，超过40%的北半球温带森林碳汇将转为碳源，该阈值可作为风险判定依据。

4.3农业领域

1.核心影响识别：气候变化导致农业气候资源格局改变，高温热害、低温冷害、干旱渍涝等农业气象灾害发生频率增加，作物生育期缩短，病虫草害发生范围扩大，威胁粮食生产安全。据中国农业科学院长期模拟结果，在不考虑适应措施的SSP5-8.5情景下，到21世纪末我国三大粮食作物（小麦、水稻、玉米）单产将平均下降10%~20%，其中玉米减产幅度最高可达25%以上。评估技术方法：采用作物模型（DSSAT、APSIM等）结合气候情景开展产量影响模拟，核心流程为：利用田间试验与区域统计产量数据率定作物品种遗传参数，模拟不同气候变化情景下作物单产的变化幅度；农业生产风险指数计算公式为：ARI=P×Y0-YsY0×EV，其中ARI为农业干旱/高温热害风险指数，P为灾害发生概率，Y0为基准期单产，Ys为灾害发生情景下的单产，EV核心影响识别：全球海平面上升加剧海岸侵蚀、海水入侵、风暴潮灾害，威胁沿海城镇、基础设施与滨海湿地生态安全。根据中国海平面公报2023，1980-2022年中国沿海海平面上升速率为3.7毫米/年，高于同期全球平均水平（3.0毫米/年），到2100年SSP5-8.5情景下，中国沿海海平面将较1995-2014年上升0.6~1.1米。评估技术方法：采用概率风险评估方法评估风暴潮漫滩风险，结合海平面上升情景，计算不同重现期风暴潮的漫堤概率与淹没范围，采用“危险度-暴露度-脆弱度”框架计算海岸带综合风险指数：CRI=HD×ED×VD，其中HD为灾害危险度，由海平面上升速率、风暴潮增水幅度共同决定；ED为暴露度，由淹没范围内人口数量、GDP、土地利用类型价值决定；VD为脆弱度，由海堤防护标准、生态防护空间占比决定；当CRI≥核心影响识别：气候变化加剧城市热岛效应，提高城市暴雨内涝发生频率，损害交通、能源、通信等基础设施功能，降低城市运行安全。据中国住建部城市气候变化监测数据，2000-2020年我国主要城市夏季热岛强度平均上升0.8℃，35个省会及以上城市中，29个城市百年一遇暴雨内涝重现期缩短至不足50年。评估技术方法：①城市热风险：采用高温日数、热岛强度、人口暴露度三个指标加权计算城市热风险指数，当夏季连续高温日数（日最高气温≥35℃）超过20天，且65岁以上老年人口占比超过15%时，判定为高热风险；②城市内涝风险：结合城市雨洪模型（SWMM等）模拟不同降水情景下内涝淹没深度与范围，依据《城镇内涝防治技术规范》，将内涝风险划分为低风险（淹没深度<0.15m）、中风险（0.15m≤淹没深度<0.5m）、高风险（淹没深度≥0.5m）；③基础设施风险：针对交通、能源干线，评估极端气候事件对基础设施寿命的影响，气温每升高1℃，沥青路面老化速率提高约10%，路基冻融循环次数增加将缩短公路寿命15%~20%，可依据寿命折损率划分风险等级，寿命折损率超过30%判定为高风险。4.6人体健康领域核心影响识别：气候变化通过增加极端高温事件、扩大媒介生物传播范围、加剧空气污染影响人体健康，提高高温热浪相关死亡率、传染病发病率。据中国疾控中心研究数据，2013-2020年我国夏季高温热浪相关超额死亡率为3.2/10万，在SSP5-8.5情景下，到本世纪中叶该数值将升高至5.1/10万。评估技术方法：采用暴露-反应关系模型评估高温健康风险，计算公式为：ER=β×(T-T0)，其中ER为超额死亡风险，β为温度-死亡率反应系数（中国区域高温段β取值约为0.035/℃，即气温超过阈值每升高1℃，超额死亡风险升高3.5%），T为日最高气温，T0为高温阈值；结合人口年龄结构（老年人对高温敏感性是年轻人的2.5倍）计算区域综合健康风险，当高温导致年超额死亡率超过4/10万时，判定为高健康风险；媒介传染病风险重点评估疟疾、登革热传播范围变化，结合媒介伊蚊适宜生境模拟结果，适宜生境面积较基准期增加超过20%判定为中高风险。风险等级发生概率潜在损失占评估对象总价值比例风险描述低风险＜5%＜1%影响可忽略，不需要采取专门适应措施较低风险5%~10%1%~5%影响较小，可通过常规管理应对中风险10%~30%5%~20%影响明显，需要规划针对性适应措施较高风险30%~50%20%~50%影响严重，需要优先部署适应行动高风险＞50%＞50%影响极其严重，可能导致系统不可逆损害，需要采取紧急应对措施复合风险评估中，多个领域均为较高风险及以上等级，区域整体风险等级上调一级。5.2综合风险区划技术要求综合风险区划以1km×1km格网为基本单元，采用加权叠加法计算单元综合风险指数，权重由各领域风险的区域重要性决定，粮食主产区农业风险权重不低于0.3，沿海地区海岸带风险权重不低于0.3，生态屏障区生态系统风险权重不低于0.3，城市群城市与健康风险权重不低于0.3；基于自然间断点分级法划分风险区域，分为低风险区、较低风险区、中风险区、较高风险区、高风险区五个类型区，编制风险区划图，标注高风险点与重点防控区域。六、不确定性分析要求气候变化影响与风险评估的不确定性来源于四个方面，需要逐一量化分析：气候情景不确定性：不同全球气候模式对未来降水变化模拟的差异可达±30%以上，需要采用多模式集合模拟，报告评估结果的5%~95%置信区间，若置信区间宽度超过平均结果的50%，需要在报告中明确说明结果的不确定性程度。模型参数不确定性：采用蒙特卡洛模拟方法分析参数扰动对评估结果的影响，输出参数敏感性排序，明确核心敏感参数，核心参数的不确定性贡献超过60%时，需要补充本地化观测数据开展参数率定。数据不确定性：针对观测数据缺失、遥感解译误差，开展误差传递分析，数据误差对最终风险等级的影响超过一个等级的，需要补充调查修正数据。情景假设不确定性：共享社会经济路径的不同假设会带来适应能力参数的差异，需要开展不同情景下的对比评估，明确不同排放情景下风险等级的变化幅度。七、评估成果编制要求评估成果应当包括评估报告、风险区划图件、数据集三部分：评估应当包含区域气候变化观测事实、各领域影响识别、风险评估结果、风险等级划分、适应对策建议等内容，其中风险结论应当明确高风险区域分布、主要风险类型、潜在损失规模，适应对策建议应当与风险等级匹配，区分近期、中期、远期行动要求。图件成果：应当包括区域气候变化要素变化空间分布图、各领域风险等级图、综合风险区划图，图件应当符合国家基本比例尺制图规范，标注风险等级图例、比例尺、坐标系、制图时间。数据集成果：应当包括原始数据清单、评估过程中间数据、最终格网风险指数数据，数据格式符合公开共享的技术标准，附数据说明文档，明确数据来源、精度、处理