Zawodowo zajmuję się hydrologią i klimatologią. Moją instytucją macierzystą jest Instytut Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN w Poznaniu, ale jestem też m.in. profesorem honorowym w Nanjing University of Information Science and Technology, gdzie prowadzę badania dotyczące prognozowanego wpływu zmiany klimatu na sytuację hydrologiczną w Chinach, w tym zagrożenie powodziowe i związane z tym straty gospodarcze.
Dotyczący tej kwestii artykuł mojego współautorstwa pt. Each 0,5°C of warming increases annual flood losses in China by more than 60 billion USD („Każde 0,5°C ocieplenia zwiększy roczne straty powodziowe w Chinach o ponad 60 miliardów USD”) został właśnie przyjęty do publikacji w prestiżowym Biuletynie Amerykańskiego Towarzystwa Meteorologicznego (Bulletin of the American Meteorological Society, BAMS). Na potrzeby „Nauki o klimacie”, w której Radzie Naukowej mam przyjemność zasiadać, przygotowałem skrót tego artykułu.
Rysunek 1: Zalana droga w Shenzen (Chiny) w czerwcu 2008, zdjęcie: Chase Chesser, za Wikmedia (licencja CC BY 2.0).
Im cieplej, tym większe zagrożenie powodziowe
Modelowe projekcje na przyszłość pokazują, że – wraz z ociepleniem klimatu – ryzyko powodzi na większej części globu prawdopodobnie wzrośnie. Niebezpieczeństwo powodzi było w Chinach poważnym problemem od dawna i ryzyko powodziowe wciąż pozostaje wysokie. Udaje się zmniejszyć liczbę ofiar śmiertelnych, ale w wielu latach straty powodziowe sięgają dziesiątek miliardów USD. W artykule przedstawiono prognozy zmian strat powodziowych w Chinach dla szeregu scenariuszy globalnego ocieplenia, od 1,5°C do 4,0°C powyżej temperatury sprzed epoki przemysłowej, z krokiem co pół stopnia.
Prognozy strat powodziowych w Chinach opierają się na symulacjach przepływu rzecznego za pomocą modelu hydrologicznego, którego warunki początkowe stanowiły dane klimatyczne pochodzące z ogólnych modeli cyrkulacji atmosfery.
Rysunek 2: Prognozowana częstość występowania wody stuletniej (przekraczanej średnio jeden raz na sto lat w okresie bazowym 1981-2010) w scenariuszach wzrostu średniej globalnej temperatury danej wielkości, podanej w górnych lewych rogach map. Mapy przedstawiają dla każdego punktu mediany projekcji za pomocą wielu modeli klimatu. Białe obszary na mapach pokazują tereny pustynne i piaszczyste, na których nie występują szkody gospodarcze. Źródło: Each 0,5°C of warming increases annual flood losses in China by more than 60 billion USD.
Rysunek 3: Wartości histogramu i przedziały niepewności pokazują odpowiednio medianę oraz wartości międzykwartylowe (25% i 75%) zakresu symulacji modelamidla całego obszaru Chin (patrz Ilustracja 1). Źródło: Each 0,5°C of warming increases annual flood losses in China by more than 60 billion USD.
Im więcej powodzi, tym większe straty
Dla oszacowania strat powodziowych wykorzystano scenariusze przyszłego rozwoju społeczno-ekonomicznego oraz funkcje przejścia z amplitudy przepływu rzecznego do strat ekonomicznych. Po uwzględnieniu zmiany klimatu (ocieplenie i wzrost intensywności opadów) oraz zmiany warunków społeczno-gospodarczych, okazuje się, że w przyszłości należy oczekiwać znaczącego wzrostu strat powodziowych w Chinach, szczególnie na terenach nizinnych, gdzie przewiduje się kontynuację szybkiego wzrostu gospodarczego i wzrostu wartości infrastruktury. Obecne przepływy ekstremalne będą występowały częściej, a bogatsze społeczeństwo będzie miało coraz więcej do stracenia.
Rysunek 4: (a) średnia roczna powierzchnia obszarów dotkniętych przez powódź oraz (b) PKB regionów dotkniętych powodzią w okresie referencyjnym 1981-2010 (temperatura o 0,7°C wyższa niż w epoce przedprzemysłowej) oraz przy wzroście średniej globalnej temperatury o określoną wartość od 1,5 do 4°C. Grube linie pokazują medianę, a obszary cieniowane zakres międzykwartylowy 25-75% wyników 21 symulacji z użyciem modeli. Źródło: Each 0,5°C of warming increases annual flood losses in China by more than 60 billion USD.
Oczywiście PKB na terenach dotkniętych powodzią nie spada do zera, lecz jest tylko w pewnym stopniu redukowane. W rezultacie symulacji stwierdzono, że w scenariuszu biznes-jak-zwykle, przy ociepleniu do końca stulecia o ok. 4°C względem epoki przedprzemysłowej, szacuje się, że średnie roczne straty powodziowe w Chinach wzrosną aż 17-krotnie (przy czym zmiana klimatu będzie odpowiadać za wzrost strat o czynnik 2,25, a wzrost wartości zagrożonej infrastruktury za czynnik 7,56). W scenariuszu ograniczenia ocieplenia do poziomu 1,5°C, zgodnie z celem Porozumienia Paryskiego, straty powodziowe w Chinach wzrosną „tylko” 4-krotnie (przy czym zmiana klimatu będzie odpowiadać za wzrost strat o czynnik 1,32, a wzrost wartości zagrożonej infrastruktury za czynnik 3).
Skupiając się na zmianie klimatu, można powiedzieć, że każde pół stopnia wzrostu temperatury globalnej powyżej progu 1,5°C przekłada się na straty powodziowe w samych Chinach wyższe o średnio 67 mld dolarów rocznie. Jest to kolejny silny argument ekonomiczny na rzecz ograniczenia skali zmiany klimatu.
Prof. Zbigniew Kundzewicz
