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國際共商以核心科技突破支撐海洋與氣候防災減災——塑造藍色防災減災新機制

時間:2024.10.29 來源:國際處 字號

2024年10月24日,藍色防災減災國際論壇在中國青島成功舉辦。該論壇是2024海洋合作發(fā)展論壇平行論壇之一,由自然資源部第一海洋研究所、聯(lián)合國“海洋十年”海洋與氣候協(xié)作中心(DCC-OCC)和愛思唯爾(Elsevier)聯(lián)合主辦,主題為“致力藍色防災減災,共同設計應對氣候變化的海洋解決方案”。來自十余個國家的專家、學者和政府高官共計140余人現(xiàn)場參加了此次盛會,并通過愛思唯爾平臺向全球進行了直播。中外與會嘉賓齊聚一堂,探討氣候變化背景下海洋與氣候災害的應對策略,共商打造國際合作新機制。

聯(lián)合國“海洋十年”:藍色防災減災整體設計

聯(lián)合國教科文組織政府間海洋學委員會(UNESCO-IOC,以下簡稱“海委會”)主席道田豐先生在主旨報告中介紹了聯(lián)合國“海洋科學促進可持續(xù)發(fā)展十年(2021-2030年)”(簡稱“海洋十年”)關于藍色防災減災的整體構想。

 “海洋十年”是當前和未來相當長時間內聯(lián)合國框架下最重要的海洋倡議,旨在通過設計一系列宏觀政策和戰(zhàn)略框架,基于海洋科技突破推動全球海洋治理,保障全球海洋可持續(xù)發(fā)展?!昂Q笫辍贝_定了全球海洋可持續(xù)發(fā)展的7大目標以及面臨的十大挑戰(zhàn),增強社區(qū)對海洋和沿海風險的抵御能力便是其核心之一。有效應對該挑戰(zhàn)的關鍵措施是在全球范圍內建立多災種早期預警系統(tǒng),提升全球范圍內的風險管理和災害應對能力。

“海洋十年”強調以社區(qū)為中心的防災減災方案,聚焦于將技術創(chuàng)新和科學突破應用于海洋與氣候災害的預防與減緩。通過加強全球范圍內的數(shù)據(jù)共享與模式研發(fā),“海洋十年”力求填補現(xiàn)有風險評估的空白。這一系列努力將為世界各國政府、科研機構和社區(qū)提供有力的科學支撐,幫助它們應對諸如海平面上升、海洋熱浪、巨浪、風暴潮、珊瑚礁白化、臺風、極端熱浪、洪澇/干旱等復雜的自然災害和海上溢油、落水事件等人為災害。同時,“海洋十年”倡導利用“基于自然的解決方案(Nature-based Solutions)”,結合生態(tài)系統(tǒng)的恢復與保護,以可持續(xù)的方式應對海洋和沿海災害。通過全球合作,推動跨學科研究,提升災害預測和減災能力,力求為世界各地的沿海社區(qū)提供更加精準和操作性更強的風險應對方案。

同時,海委會頒布了《海洋十年愿景2030白皮書》,提出在全球范圍內建立起全面的、多維度的災害風險管理體系,幫助沿海社區(qū)通過可持續(xù)規(guī)劃與科學應對,實現(xiàn)“安全的海洋”和“可預測的海洋”。通過跨國協(xié)作、數(shù)據(jù)共享平臺建設和創(chuàng)新研究,“海洋十年”希望為全球沿海地區(qū)應對氣候變化和海洋風險提供堅實科技保障和可行的應對途徑。

為了實現(xiàn)上述目標,多項針對海洋與氣候防災減災的“海洋十年”機構和行動獲批,在推動防災減災領域的科學創(chuàng)新中發(fā)揮著重要作用。例如,由意大利博洛尼亞大學牽頭的“海洋十年”海岸帶韌性協(xié)作中心(DCC-CR),專注于增強沿海地區(qū)的復原能力,應對如海嘯、氣候變化等海洋災害,提升全球沿海社區(qū)的恢復能力;由海委會牽頭實施的“海洋十年”海嘯計劃(UN Decade Tsunami Program),旨在提高各國應對海嘯的能力;由中國自然資源部第一海洋研究所牽頭的“海洋十年”海洋與氣候無縫預報系統(tǒng)大科學計劃(OSF),旨在顯著提升全球對海洋和氣候的預報能力,將通過新的海洋衛(wèi)星、研制并布放新一代漂流浮標、突破大氣-海洋相互作用的變革性理論,最終開發(fā)出無縫的海洋至氣候無縫預報系統(tǒng),增強人類對海洋和氣候災害的抵御能力。

這些宏觀策略與具體行動相輔相成,構成了聯(lián)合國“海洋十年”應對海洋與氣候災害的整體框架,將為大幅度提升全球范圍內的藍色防災減災能力發(fā)揮重要作用。

眾多沿海國家的期盼:以東南亞為例

在氣候變化日益加劇的背景下,東南亞國家對藍色防災減災的需求日趨迫切。頻發(fā)的熱帶氣旋、洪澇/干旱等極端自然災害嚴重威脅到沿海及內陸國家居民的生命財產安全,并直接阻礙了各國可持續(xù)發(fā)展的進程。馬來西亞登嘉樓大學原校長、聯(lián)合國“海洋十年”第一屆咨詢委員會專家Nor Aieni Haji Mokhtar教授介紹了東南亞地區(qū)對海洋和氣候災害防控和應對能力提升的熱切期盼,呼吁建立一個涵蓋海洋觀測、預測、災害預警和防災減災的全球無縫預報系統(tǒng),以應對日益復雜的氣候變化威脅。她特別提到,與中國過去15年的合作使得東南亞海洋預報保障能力得到了本質性提升,眾多居民受益于與中國的海洋科技合作。

當前的氣候變化不僅影響到了沿海社區(qū)的生存環(huán)境,還制約著相關地區(qū)的長期發(fā)展,尤其是對海洋資源的可持續(xù)利用。東南亞各國迫切期望通過與全球合作伙伴特別是中國的協(xié)同努力,共同發(fā)展先進的海洋觀測、預測和預警技術,全面提升災害應對水平,從而減少災害帶來的經濟損失和社會影響。Nor Aieni Haji Mokhtar教授高度贊賞中國在海洋防災減災理論與技術方面的創(chuàng)新與積累,表示期待與中國開展更加緊密合作,希望可以通過共享前沿技術成果,借鑒中國在防災減災領域的豐富經驗,推動東南亞地區(qū)技術和知識的創(chuàng)新與進步,保護脆弱的沿海和海洋資源,從而實現(xiàn)向氣候適應型海洋經濟的轉型。

我國核心海洋科技突破:藍色防災減災助推器

建立精準的海洋與大氣極端環(huán)境預報系統(tǒng)是有效開展防災減災決策的關鍵,預報系統(tǒng)建設需要模式研發(fā)方面的理論突破和觀測技術的創(chuàng)新發(fā)展。歐洲科學院院士、自然資源部第一海洋研究所副所長喬方利在主旨報告中指出,由于海洋巨大的熱含量,海洋控制著臺風強度的演化,也控制著全球氣候變化。比如,臺風發(fā)源于海洋,從海洋獲得熱量快速成長,一旦登陸后就會很快消亡;人類排放溫室氣體造成全球熱量增加,其中90%以上進入了海洋,可以說,海洋是全球氣候的“大空調”。由于絕大部分居民生活在陸地上,人們感受到的臺風和氣候變化往往是在陸地上,但其根源則在海洋。提升臺風和氣候的預報能力,需要跨學科共同努力,其中海洋則是必不可少的關鍵一環(huán)。海洋、臺風和氣候預報一直是國際科學研究創(chuàng)新高地,體現(xiàn)了國家綜合科技實力。半個世紀以來,海洋、臺風和氣候預報領域的重要貢獻主要來自美國和歐洲等海洋科技發(fā)達國家,但是,極端環(huán)境預測一直存在巨大系統(tǒng)性偏差。我國經過近20年不懈科技攻關,取得了系列原創(chuàng)理論和關鍵技術突破。

一方面,我國原創(chuàng)建立了浪致混合理論。湍流是精準預報的核心,也是國際科學難題。喬方利率團隊發(fā)現(xiàn)非破碎海浪在海洋湍流中的控制性作用,揭示了海浪破碎產生的飛沫等過程對海氣熱量交換的關鍵作用,實現(xiàn)了理論重大突破,被國際成為“喬理論”。利用該理論進行耦合建模,海洋環(huán)境模擬誤差減少了86%,海洋極端環(huán)境的預報能力隨之本質性提高;臺風預報主要包括路徑和強度兩個核心指標,經過世界科學家的共同努力,過去30年臺風路徑預報精度提升了約一半,但臺風強度預報進展非常緩慢。應用“喬理論”,多個臺風的強度后報精度平均提升了40%,對強臺風提升尤其顯著,這為提升臺風業(yè)務化預報能力提供了全新思路。目前,該理論已被諸多歐美模式研發(fā)機構實際應用,均顯著提升了其模式的能力,將國內外氣候模式存在的共性偏差降低了約一半,則對未來氣候的預測能力會顯著提升。

另一方面,我國成功突破了海洋觀測的核心技術。海洋觀測設備一直非常昂貴,成為世界海洋觀測的“卡脖子”難題。自然資源部第一海洋研究所喬方利、劉焱雄等專家團隊開展跨學科深度合作,突破了全球海洋衛(wèi)星導航系統(tǒng)觀測信號準確提取等系列技術難題,研發(fā)了新型GNSS漂流浮標,將海洋觀測儀器的成本大幅降低了96%,而觀測精度與目前國際經典設備一致,且觀測的要素則更為豐富,還能通過衛(wèi)星智能控制。經過多次海試,已經在海上施工安全保障、海洋生態(tài)保護以及臺風過程觀測中實際應用,取得了顯著效果,這為全球海洋觀測提供了中國智慧和解決方案。

藍色防災減災長期需求:塑造國際合作新機制

聯(lián)合國“海洋十年”海洋與氣候協(xié)作中心科學執(zhí)行主任、中山大學于衛(wèi)東教授在報告中指出,我國在海洋與氣候領域國際合作機制和國際大科學計劃方面取得了重要進展,為推動全球藍色防災減災工作提供了強有力的國際合作平臺。

由自然資源部第一海洋研究所牽頭承辦的聯(lián)合國“海洋十年”海洋與氣候協(xié)作中心(簡稱“協(xié)作中心”)是目前全球8個“海洋十年”協(xié)作中心之一,旨在提供一個全球范圍內的國際合作平臺,匯聚政府、科研機構、企業(yè)以及民間社會力量,增進對海洋與氣候關系的科學理解,并通過聯(lián)合多利益攸關方、發(fā)展伙伴關系、倡導最佳實踐以及共享數(shù)據(jù)和產品等方式,生成知識和解決方案,提升人類應對氣候變化的能力。協(xié)作中心積極協(xié)調海洋與氣候領域的“海洋十年”系列大科學計劃,推動形成新的“海洋十年”行動,鼓勵更多利益攸關方參與“海洋十年”,大力推廣最佳實踐,并在提升公民海洋素養(yǎng)和開展能力建設方面做出了積極的貢獻,逐步形成了較強的國際合作網絡和影響力。

此外,我國已獲批5項聯(lián)合國“海洋十年”大科學計劃,其中“海洋與氣候無縫預報系統(tǒng)(OSF)”大科學計劃全球合作網絡覆蓋了50多個國家的70多個機構和5個國際組織,并已在海洋觀測和模式研發(fā)領域取得了重大突破,極大地降低了海洋觀測成本,將持續(xù)了半個世紀的海洋模擬與預報誤差降低了80%以上。此次會議發(fā)布的“海洋之神”早期預警通用系統(tǒng),便是OSF國際大科學計劃的重要成果之一,它將最新的科技突破直接轉化為世界藍色防災減災的能力,提升全球海洋治理能力,是我國對世界的突出貢獻。

協(xié)作中心與OSF國際大科學計劃密切合作,將為全球海洋與氣候防災減災提供強有力的國際合作平臺,充分發(fā)揮國際協(xié)調作用,有效促進數(shù)據(jù)、信息、解決方案和公共產品的整合、產出與共享,這也將是構建全球藍色防災減災合作新機制的重要實踐。

在討論環(huán)節(jié),國內外與會嘉賓在高度肯定“海洋十年”重要作用的同時,深入探討了后“海洋十年”時代,特別是針對藍色防災減災領域,如何繼承“海洋十年”成果并將其發(fā)揚光大。與會嘉賓一致認為,實現(xiàn)藍色防災減災能力的長期不斷提升需要在諸如OSF國際大科學計劃等基礎上,塑造新的國際合作機制,通過新的國際合作機制將科技創(chuàng)新成果源源不斷轉化為藍色防災減災能力的提升,將各方力量高度聚合并惠益全球。以此為目標,設計并打造符合國際社會共同利益的無縫預報國際合作平臺。


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