蘭州大學 Nature 子刊最新成果：若不履行《巴黎協定》，乾旱區將面臨嚴峻威脅

編輯 紫蘇

4月24日，國際氣候變化領域頂級期刊Nature Climate Change刊登了蘭州大學大氣科學學院黃建平教授等人題為「Drylands face potentialthreat under 2°C global warming target」的最新研究成果。該研究指出貧窮落後的乾旱半乾旱區雖然人為排放的溫室氣體微不足道，但其承受的氣候災害卻比高溫室氣體排放的濕潤區發達國家嚴重得多。該研究表明在切實履行《巴黎協定》提出的全球2°C升溫目標基礎上，為進一步遏制全球變暖對乾旱半乾旱區的災難性影響，有必要使全球升溫控制在1.5°C以內。相反，若《巴黎協定》未能切實履行，乾旱半乾旱區未來將面臨更加嚴峻的威脅。

2016年4月，170多個國家正式簽署了巴黎氣候變化大會上審議通過的《巴黎協定》。協定指出各方將加強對氣候變化威脅的應對，把全球平均氣溫較工業化前水平升幅控制在2°C之內，並為把升溫控制在1.5°C之內而努力。同時，發達國家承諾將承擔更多的義務，到2020年每年向發展中國家提供1000億美元資金和技術支持。2016年9月，G20杭州峰會召開之際，中美兩國共同宣布完成國內程序並將《巴黎協定》批准文書交存聯合國。這意味著《巴黎協定》已成為國際社會的廣泛共識，但2°C升溫目標僅僅針對全球平均溫度，對不同區域的適用性仍待研究。

黃建平及其合作者研究發現，《巴黎協定》確定的全球2°C升溫目標適用於全球濕潤區，而乾旱半乾旱區仍將承受巨大的增暖風險。其研究指出過去一個世紀以來，全球乾旱半乾旱區升溫比濕潤區高20％-40％，但其人為CO?排放量卻只有濕潤區的約30％。該研究不僅從觀測和氣候模式資料中發現了上述現象，還從理論上提出了造成上述現象的能量平衡機制。進一步通過預估表明當未來全球平均升溫達2°C時，濕潤區升溫僅為2.4-2.6°C，而乾旱半乾旱區或達3.2-4°C，比濕潤區多約44％，氣溫增暖所導致的玉米減產、地表徑流減少、乾旱加劇和瘧疾傳播等氣候災害在乾旱半乾旱區也最為嚴重，這將進一步擴大全球社會經濟發展的區域差異。將全球升溫控制在1.5°C之內將大大減緩乾旱半乾旱區可能面臨的災害程度。

乾旱半乾旱區佔全球陸地面積42%，養育著世界38%的人口，且主要分布於貧窮落後的發展中國家，而發達國家多分布於濕潤區。以上CO?排放與升溫速率在空間分布上顯著的非對稱性表明乾旱半乾旱區的增暖很大程度上是濕潤區發達國家的溫室氣體排放造成的。黃建平團隊2016年發表於Nature Climate Change上的研究成果曾表明未來全球乾旱半乾旱區將加速擴張，氣候變暖、乾旱加劇和人口增長的共同作用將增大發展中國家發生荒漠化的風險，而本研究是在之前研究基礎上的又一重大突破。該系列研究表明國際社會應重視氣候變化災害和氣候變暖責任在不同地區之間的不平等性，加強對貧困落後的乾旱半乾旱區的關注；發達國家有義務承擔更多責任，應兌現承諾，切實採取履約行動，推動這一協定的實施。

圖1 乾旱地區和濕潤地區的溫度趨勢和歷史二氧化碳排放量。（a）MLOST資料（黃線）、CRUTEM4資料（藍線）、GISS資料（黑線）、CMIP5集合平均（紅線）的1920-2015區域平均溫度趨勢，以及在1920-2013期間區域平均二氧化碳排放通量隨氣候平均降水量（1948-2005年）的變化。柱狀條表示CRUTEM4與CMIP5集合平均的溫度趨勢之間的差異，誤差棒和紅色陰影表示18個模式的95％置信區間。（b）1920-2015年MLOST資料的地表氣溫趨勢的全球分布，灰色陰影表示乾旱半乾旱區。（c）1920-2013年二氧化碳人為排放量的全球分布，灰色陰影表示濕潤區。

圖2 左，乾旱半乾旱區地貌（2010年4月拍攝於甘肅民勤）；右，濕潤發達地區工業排放（引自網路）。

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標題Drylands face potential threat under 2?°C global warming target

作者Jianping Huang,Haipeng Yu,Aiguo Dai,Yun Wei& Litai Kang

AffiliationsContributionsCorresponding author

期刊Nature Climate Change(2017)

doi:10.1038/nclimate3275

Received 07 October 2016 Accepted 20 March 2017 Published online 24 April 2017

摘要The Paris Agreement aims to limit global mean surface warming to less than 2?°C relative to pre-industrial levels1, 2, 3. However, we show this target is acceptable only for humid lands, whereas drylands will bear greater warming risks. Over the past century, surface warming over global drylands (1.2–1.3?°C) has been 20–40% higher than that over humid lands (0.8–1.0?°C), while anthropogenic CO2 emissions generated from drylands (~230 Gt) have been only ~30% of those generated from humid lands (~750?Gt). For the twenty-first century, warming of 3.2–4.0?°C (2.4–2.6?°C) over drylands (humid lands) could occur when global warming reaches 2.0?°C, indicating ~44% more warming over drylands than humid lands. Decreased maize yields and runoff, increased long-lasting drought and more favourable conditions for malaria transmission are greatest over drylands if global warming were to rise from 1.5?°C to 2.0?°C. Our analyses indicate that ~38% of the world』s population living in drylands would suffer the effects of climate change due to emissions primarily from humid lands. If the 1.5?°C warming limit were attained, the mean warming over drylands could be within 3.0?°C; therefore it is necessary to keep global warming within 1.5?°C to prevent disastrous effects over drylands.

鏈接http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate3275.html?WT.feed_name=subjects_climate-sciences

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