氣候變化與國家安全風險分析關鍵技術探索

氣候變化與國家安全風險分析關鍵技術探索

摘要：如何量化與認知氣候變化對國家安全產生的巨大風險已經成為國內外首腦高峰會議的熱點之一。ＩＰＣＣ 的報告綜合了千餘名科學家與專家對氣候變化包括氣象災害、糧食安全、生態系統、水資源等多個領域在內的風險評估的整理、分類和分析，但大多尚處於單項領域的研究，亟須進行系統的建模和全面的風險分析。該文提出了ＣｙｂｅｒＧＩＳ 模型方法，探討對國家安全風險問題的參數化建模和形式化表達。

第五次ＩＰＣＣ報告指出極有可能（９５％以上的概率）的是１９５１年以來一半以上的全球變暖是由人類活動引起的，並認為除非控制溫室氣體排放，否則未來全球氣候變暖將對國家安全造成「十分危險」的後果。世界各國已經對氣候變化給予了高度關注，並努力在聯合國框架內實現控制氣候變化的成果。

經過對國內的氣候變化對國家安全的影響的研究的整理分析發現當前的３個研究趨勢：研究領域多元化和細分化。從傳統的氣象災害領域、糧食安全領域再到空氣質量、水資源圈、人口遷移、北極航道等領域， 研究所涉及的範圍越來越廣；研究手段多樣化。從傳統的地理空間加權分析、線性回歸預測趨勢到大規模神經網路應用以及機器學習的分析預測； 與國家政策聯繫愈加緊密，氣候變化使中國政府的自主選擇權受到限制，治理能力受到不斷挑戰， 各種氣候變化導致的環境變動對包括國防、戰略工程以及軍隊建設，國家管理等領域的負面影響不斷出現。

在過去的１０年，國際學術圈中對極端天氣氣候事件的時間變化特點有相當多的分析研究。目前已經有的相關研究主要集中在對過去氣象數據的整理總結，並利用統計技術進行氣象災害事件的頻率和趨勢分析。接下來更進一步地研究是，利用現有的氣候模型對未來可能的氣象災害事件進行預測分析。

在國內，氣候變化對氣象災害事件的影響研究也在不間斷地進行著，並取得了較好的成果。其中包括「十一五」 期間，國家科技支撐項目「我國主要極端天氣氣候事件及重大氣象災害的監測檢測和預測關鍵技術研究」、國家重點基礎研究發展計劃項目「全球變暖背景下東亞能量與水循環變異及對我國極端氣候的影響研究」 等氣候變化課題。

ＩＰＣＣ第五次報告已經將氣候變暖的人為影響的可能性提高至９５％。進入２１世紀後，區別於之前氣候變化對國家安全造成的影響領域進行的孤立的研究，未來的研究有兩個方面的趨勢： 研究方法的豐富， 區別於傳統的資料整理，數據統計，量化方法（包括指數、權重）的使用越來越重要；領域綜合，整體分析的出現，受國家政策的引導以及國際談判的需要，氣候變化議題的影響亟須從全盤影響考慮。

北京大學ＣｙｂｅｒＧＩＳ 在「氣候變化與國家安全關鍵戰略技術研究」課題中使用風險歸一化指數對當前氣候變化對國家安全的影響的熱門研究———領域空氣質量、水資源以及人口遷移做了系統的，互動式的風險分析，最後得出風險歸一化指數，理論思路來源於ＣｙｂｅｒＧＩＳ 模型（李．１９９０）。

氣候變化引起的國家安全風險是一個複雜的非線性過程，傳統的統計學方法已無法給出風險評估。應用ＣｙｂｅｒＧＩＳ 模型方法—通過ＣｙｂｅｒＧＩＳ 網路模擬計算，假設每個節點的狀態值取決於其前面有限個狀態，當將大量觀測數據輸入模型進行迭代訓練學習，則ＣｙｂｅｒＧＩＳ 網路可以揭示複雜現象背後的成因，最終導向求出目標函數的優化策略。通過上述實例的計算分析，初步說明ＣｙｂｅｒＧＩＳ模型方法能夠為複雜適應性問題提供了一個普適性的解決框架。

引用格式：李琦，張成，馮逍，等．氣候變化與國家安全風險分析關鍵技術探索［Ｊ］.測繪科學，２０１６，４１ （７）：１-４，２７．

作者簡介： 李琦（１９５５—）， 女， 雲南昆明人，教授， 博士生導師， 主要研究方向為智慧城市。

基金項目： 國家科技支撐計劃項目（２０１２ＢＡＣ２０Ｂ０６）

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