第1章 全球变化人口与经济系统风险研究*①
本章对全球变化人口与经济系统风险研究的新进展进行了简要评述，并对相关研究的要点加以概括。在此基础上，针对国家重点研发计划项目“全球变化人口与经济系统风险形成机制及评估研究”，对全球变化人口与经济系统风险研究关键问题的认识进行了重点阐述。*后，就该项目取得的主要成果和进展做了概要性的介绍，以作为本书第2～5章相关内容的总结与凝练。
1.1 全球变化风险研究新进展
“全球变化”是指由自然和人文因素引起的、地表环境及地球系统功能全球尺度的变化，其中包含两方面的驱动，在自然因素方面主要考虑以全球变暖为代表的全球气候变化，在人文因素方面主要考虑人口与经济系统的变化，包括人口和经济数量/价值的增长以及空间分布的变化。“全球变化风险”则是指在上述全球气候和人文因素的共同驱动和影响下，对人类的生命与健康、经济与社会活动以及生存所依赖的生态环境所造成影响的不确定性。自2010年以来，众多国际组织、研究机构以及国家和地区政府组织开展了全球或区域尺度的全球变化或与之密切相关的风险评价工作。
1.1.1 IPCC对全球气候变化风险的关注与评估
IPCC发布的《管理极端事件和灾害风险，推进气候变化适应》特别报告(SREX)(IPCC， 2012)评估了可导致自然灾害的气候、环境和人类因素之间的相互作用，为全球决策者应对极端事件、管理灾害风险、提高气候变化适应能力提供了指南(秦大河，2015)。
2014年，IPCC发布了第五次评估报告(AR5)。在决策者摘要中，将气候变化、风险和影响列为四大主题之一。报告认为，气候相关影响的风险来自于气候相关危害(包括危害性事件和趋势)与人类和自然系统暴露度与脆弱性的相互作用。报告中重点关注的代表性风险包括自然系统的冰冻圈(冰川、雪、冰和/或多年冻土)、水圈(河流、湖泊、洪水和干旱)以及海岸带(侵蚀或海平面上升)，生态系统的陆地、海洋生态系统以及野火，人类系统和经济系统中的粮食生产以及生计、健康和/或经济。报告进一步阐述了关注气候变化风险的五条核心关切理由，即：①独*并受到威胁的系统，如独*或脆弱的生态系统和文化系统；②极端天气事件；③进一步影响风险在不同人群和地区之间的不均衡分配；④全球总体性影响；⑤大规模的单个事件。
IPCC AR5同前期评估一样，利用实验、类比和模型测算了未来与气候相关的风险、脆弱性及影响。其中，实验指在保持其他要素不变情况下，刻意改变一个或多个并可能产生重要影响的气候系统要素，以预测未来可能的情况。类比利用现有变量；在受控实验受道德限制、需要大量空间或时间或系统高度复杂而不可实行时，可使用类比。模型一般为真实世界系统的数字模拟，利用实验或类比中的观测结果进行调整和验证，然后利用数据输入表示未来气候。对风险的评估需要考虑地球系统中的预估变化和社会与生态系统脆弱性的多个维度之间的互动。由于数据往往不足以进行某一给定结果的直接概率计算，专家判断需使用特定标准(影响的大量级、高概率或不可逆性；影响的时机；持续脆弱性或造成风险的暴露度；或通过适应或减排来降低风险的有限潜势)，以此将与后果严重性和发生可能性相关的多样化信息源整合到风险评估当中，并考虑发生特定危害情况下的暴露度和脆弱性。
IPCC AR5使用了典型浓度路径(representative concentration pathways， RCPs)对未来可能的气候变化进行描述。典型浓度路径描述了21世纪四种不同路径下温室气体(greenhouse gas， GHG)排放、大气浓度、空气污染物排放和土地利用的情况，其中包括一个严格减排情景(RCP 2.6)、两个中级排放情景(RCP 4.5和RCP 6.0)以及一个很高排放情景(RCP 8.5)。RCPs比前期评估使用的《IPCC排放情景特别报告》(SRES)中的情景覆盖范围更广，因为RCPs还代表了气候政策情景。在整体强迫方面，RCP 8.5大致可与SRES A2/A1FI情景相当，RCP 6.0与B2相当，RCP 4.5与B1相当。RCP 2.6没有SRES的对应情景。因此，IPCC第四次评估报告(AR4)和IPCC AR5气候预估存在的量级区别主要是IPCC AR5包含了更广范围的排放情景。
2015年12月，联合国气候变化大会通过了《巴黎协定》，为2020年后全球应对气候变化行动作出安排。《巴黎协定》的长期目标是将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2℃以内，并努力将温度上升幅度限制在1.5℃以内。2016年4月，IPCC决定起草“强化全球应对气候变化威胁、强化可持续发展、努力消除贫困背景下全球升温1.5℃的影响及温室气体排放路径”的特别报告(以下简称“1.5℃特别报告”)。这份报告的重点是主要回答了温升1.5℃的含义、预估气候变化及其潜在的影响和风险，特别是控制温升到1.5℃以内能够避免的影响和风险，并给出在可持续发展和努力消除贫困的前提下加强全球响应的建议。
“1.5℃特别报告”对评估温升1.5℃和2℃情况下的影响与风险的方法进行了规定，也对方法上的挑战进行了探讨。总体上，该报告认为，*简单的方法是对额外温升的0.5℃造成的影响进行线性外插；但更复杂而准确的方法需要依赖于实验室或田间试验，以确定气候、温室气体、管理措施、生物与生态因素对特定的自然系统造成影响的因果关系。对于人类或自然系统的风险评估可使用不同RCPs情景下的气候预估数据驱动综合评估模型(integrated assessment model)进行实现。多数情况下，将影响模型与偏差校正后的气候模式进行离线耦合，其中也包含若干方法上的挑战：一是针对局地的气候变化风险评估必然包含尺度的转换；二是在评估环节中不确定性的层层传递，包括从全球强迫到全球气候，再到区域气候，再到*后的影响评估的各个环节中的传递与累加。对误差传递的研究是耦合模式中的重要议题。
“1.5℃特别报告”特别关注与气候变化相关的致灾因子，主要包括：全球平均气温距平、极端气温、强降水、干旱与干燥、径流与河流洪水、热带与温带气旋、海温与洋流、海冰、海平面以及海洋化学的变化。影响的对象/部门则考虑了淡水系统、陆地生态系统、海洋系统、海岸带、粮食安全与生产系统、人类健康以及关键经济部门。
“1.5℃特别报告”认为，全球温升2℃的真实影响将比预测中的更为严重，将温升控制在2℃以内的目标并不能有效避免气候变化带来的*坏影响。与温升2℃目标相比，将温升控制在1.5℃将能避免大量因气候变化带来的损失与风险。例如，珊瑚礁退化的比例减小到70%～90%，而不是99%；北极夏天完全无冰的情况将是百年一遇，而不是十年一遇；避免150万～250万km2的永久冻土解冻(接近墨西哥的国土面积)；全球多个区域的极端降水发生概率将略低；森林火灾的影响也将有所减弱。对于人类社会而言，与2℃目标相比，将温升控制在1.5℃将能在2050年前避免几百万人暴露于气候风险及其导致的贫困中；受气候变化造成的水资源紧张影响的全球人口比例减少一半；全球海洋渔业捕捞量的缩减量能降低到150万t而不是300万t。
1.1.2 联合国减灾办公室对气候变化驱动灾害风险的关注与评估
2015年3月14～18日，联合国在日本宫城县仙台市召开了第三次联合国世界减轻 灾害风险大会，并通过了《2015～2030年仙台减轻灾害风险框架》(以下简称《仙台框架》)。《仙台框架》包含13条基本原则、7个预期目标，特别强调了理解灾害风险，加强灾害风险防范以管理灾害风险，投资于减轻灾害风险以提高抗灾能力(灾害韧性)，加强备灾以作出有效响应，并在恢复、安置和重建中让灾区“建设得更好”等优先领域，还强调了加强国际合作，建立全球减少灾害风险的伙伴关系，提高应对全球气候变化的水平，并促进全球的可持续发展。
2017年，亚洲科技减灾大会在北京举办。会议主题为“联合国仙台减灾框架实施的科学与政策对话”，围绕“如何推动减灾领域科技创新发展”和“如何促进科技在减灾中更好应用”两个问题，交流分享亚洲和世界各国的经验做法，进一步加强亚洲各国政府和专家学者在科技减灾方面的合作，推进《仙台框架》在亚洲的实施。
2019年是联合国减灾十年计划实施30周年，联合国减灾署在其《减少灾害风险全球评估报告2019》(Global Assessment Report，2019)中系统回顾了风险科学的变化，介绍了《仙台框架》的实施情况，并讨论了如何创造管理风险的国家和地方条件。该报告指出，气候变化已经显著地改变了自然致灾因子的频率与强度，可能引致更高的灾害风险。国际社会必须面向可持续发展目标，将减轻灾害风险与应对气候变化、《新城市议程》等紧密联系在一起，以获得多赢的效果。
1.1.3 英国气候变化风险评估报告
2012年英国发布了《英国气候变化风险评估报告》(UK-Climate Change Risk Assessment Report)。该报告在三种不同气候变化情景下，从气候均值变化和极端事件变化两个层次，评估了气候变化造成的影响程度及其相应的信度水平，依据部门测算直接和间接损失，*终折算成货币价值。2017年，英国再次发布新一轮《气候变化风险评估报告》。该报告试图在理解当前和未来气候变化风险与机遇以及脆弱性与适应性的基础上，为英国的国家适应战略确定优先行动计划。为了该目标，报告编写委员会开展了三个层次的工作：①理解当前的脆弱性并评估当前的气候相关风险、机遇以及适应的水平；②理解未来的脆弱性与适应，并评估气候与社会经济变化将如何改变2030s、2050s和2080s时期气候相关的风险与机遇；③为了管理风险和抓住机遇，标定未来五年的优先行动。
该报告有两个重要特点：一是关注气候变化和社会经济变化的共同驱动；二是从中性的角度看待气候变化可能带来的不确定影响，既包括可能的损失(风险)，也包括可能的收益(机遇)。该报告的结果显示，气候变化给英国带来*直接的压力是过多或过少的水资源、持续上升的平均气温和极端气温，以及海平面上升。这些压力引起的*紧急的风险以及可能获得的机遇包括：
(1)社区、企业和基础设施面临的洪水和海岸带变化风险。
(2)健康、福祉和生产力面临的高温风险。
(3)公共供水和农业、能源发电和工业用水短缺的风险，以及对淡水生态系统产生的影响。
(4)自然资本，包括陆地、沿海、海洋和淡水生态系统、土壤和生物多样性面临的风险。
(5)国内和国际粮食生产和贸易面临的风险。
(6)新出现的病虫害和入侵性非本地物种的风险，其影响人、植物和动物。
(7)如果管理好水供应和土壤肥力等限制因素，英国农业和林业或许能够随着天气变暖和生长季节延长而增加产量。
(8)全球对适应相关产品和服务(如工程和保险)的需求增加，可能为英国企业提供经济机会。
1.1.4 “综合风险防范”国际科学计划
为响应全球变化的影响，中国科学家于2006年提出了“综合风险防范(integrated risk governance，IRG)科学计划”。该计划强调全球变化与环境风险关系的研究，重点关注社会-生态系统脆弱性评价、综合风险评估模型的建立，以及综合风险防御范式的研究。2010年9月，在德国波恩召开的“国际全球环境变化人文因素计划(IHDP)科学委员会大会”上，该科学计划被正式列为IHDP的核心科学项目，并进入了为期10年的实施阶段(2009～2019年)，这标志着中国综合风险研究水平得到了国际学术界的认可，迈进了一个新的阶段。开展全球变化与环境风险的关系研究，不仅对防范环境风险有重要的实践价值，而且对发展地球系统科学，促进国家、区域和全世界可持续发展有着极为重要的理论和实践价值(史培军等，2009)。由于国际全球变化研究做了战略性调整，IRG科学计划从2015年
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