近日，气象灾害预报预警与评估协同创新中心姜彤教授在《Bulletin of the American Meteorological Society》（IF：8.166）上发表题为 “Each 0.5°Cof warming increases annual flood losses in China by more than 60 billion USD”的科学论文。中心姜彤教授、中心苏布达研究员和地理科学学院黄金龙博士为共同第一作者，我校海外院士、波兰和欧亚科学院院士Zbigniew W. Kundzewicz教授为通讯作者。武汉大学夏军院士和张利平教授、清华大学罗勇教授、中国科学院新疆生态与地理研究所陶辉副研究员、中国科学院地理科学与资源研究所占车生研究员、中心翟建青副研究员、中心王国杰教授和王艳君副教授等为共同作者。
每年全球洪水灾害会造成数百亿美元的经济损失和数千人死亡。1984-2018年间，中国暴雨洪涝灾害造成的直接经济损失年平均为192亿美元（按2015年市值计算），约占气象灾害直接经济损失的54%，约占中国GDP的0.5%。 1998、2010和2016年洪水损失更是达到了497亿、 646亿和493亿美元，其中1998年洪水灾害的直接经济损失占当年度GDP的3.0%。在气候变暖背景下，未来全球和中国将可能面临更严重的洪水灾害。为此，研究团队在国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目支持下，开展全球升温1.5°C、2.0°C、2.5°C、3.0°C、3.5°C和4.0°C下，未来中国洪涝灾害社会经济影响的风险研究。全球升温阈值包含气候政策性意义，1.5°C和 2.0°C是《巴黎协议》为了降低气候变化的风险，明确提出的升温控制线；在《巴黎协议》中规定了各国的法律义务，明确了以“国家自主贡献 （NDC）”为基础的减排机制，但即使所有NDC都实现，2100年全球平均气温也将可能上升3.2°C；更高的4.0°C对应着的是“超常情景”下，21世纪末期的全球升温状况。
研究团队主要采用21个经过降尺度和偏差订正后的全球气候模式模拟输出，驱动分布式水文模型（VIC），模拟了21世纪中国214个三级流域出口控制断面的流量，预估不同升温情景下的中国极端洪水的时空变化趋势；根据研究团队构建的中国31个省市洪水强度和灾害经济损失脆弱性曲线，结合研究团队构建的共享社会经济路径（SSP）下的21世纪GDP格点数据集，从社会经济暴露度和脆弱度两个方面计算了中国洪水损失，定量评估了全球升温1.5°C、2.0°C、2.5°C、3.0°C、3.5°C和4.0°C下，中国面临的洪水灾害风险。
研究发现，未来中国更多地区将面临频繁和严重的洪水灾害（图1）。全球平均气温每升高0.5°C，中国将增加20万km2的区域暴露在洪水影响范围、2.2万亿美元的经济暴露度和670亿美元的直接经济损失（图2）。控制全球升温将有效减少中国洪水灾害损失，特别是易受洪涝灾害影响的长江流域的经济损失。中国洪涝灾害风险研究科学回答了控制全球升温的重要性。
论文链接：https://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/BAMS-D-19-0182.1
BAMS是美国气象学会出版的旗舰杂志，建刊于1920年。在气象和大气科学类杂志中排名第二。
图1 全球升温1.5oC、2.0oC、2.5oC、3.0oC、3.5oC和4.0oC情景下中国百年一遇洪水重现期的变化
图2 全球升温1.5oC、2.0oC、2.5oC、3.0oC、3.5oC和4.0oC情景下中国洪水损失（a）及占GDP比重（b）