民以食為天，糧食安全是“國(guó)之大者”，事關(guān)民生、事關(guān)全局，是經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康平穩(wěn)發(fā)展的基礎(chǔ)。然而，在全球氣候變暖的背景下，極端天氣氣候事件頻發(fā)，外部環(huán)境的不確定性給我國(guó)糧食生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。如何保障糧食生產(chǎn)穩(wěn)定，確保糧食安全，成為擺在我們面前亟待解決的一道難題。

2023年夏天，在河南地區(qū)，一場(chǎng)突如其來(lái)的降雨給當(dāng)?shù)氐男←溕�產(chǎn)帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。河南是我國(guó)最大的小麥生產(chǎn)基地，小麥在收割季節(jié)遭遇連續(xù)陰雨天氣，會(huì)對(duì)產(chǎn)量造成很大危害，其主要原因是“穗發(fā)芽”，即降雨導(dǎo)致土壤濕度增加，對(duì)小麥的根系生長(zhǎng)和呼吸作用產(chǎn)生一定影響，導(dǎo)致籽粒在麥穗上發(fā)芽。

它有兩個(gè)后果：一是影響小麥品質(zhì)，影響它的后期貯存；二是影響來(lái)年播種，最終會(huì)對(duì)小麥的生產(chǎn)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

2023年5月29日，河南南陽(yáng)方城縣農(nóng)戶的麥穗 （圖片來(lái)源：新京報(bào)記者趙利新）

2024年6月，河南經(jīng)歷嚴(yán)重干旱，大片農(nóng)田難以耕種；緊接著，僅一個(gè)月后，特大暴雨侵襲河南，洪水肆虐，作物被淹�！昂禎臣鞭D(zhuǎn)”對(duì)糧食生長(zhǎng)造成嚴(yán)重影響。

糧食安全是國(guó)家安全的重要組成部分，關(guān)系到國(guó)計(jì)民生和國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全。我國(guó)糧食安全受哪些氣象因素影響？我們應(yīng)該采取什么措施緩解氣候沖擊，保障糧食安全呢？

極端天氣氣候：影響糧食安全

國(guó)際氣候變化研究領(lǐng)域制定了“世界氣候研究計(jì)劃（WCRP）”，它設(shè)定了七大科學(xué)挑戰(zhàn)問(wèn)題，這七項(xiàng)挑戰(zhàn)涉及人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，其中兩項(xiàng)與糧食生產(chǎn)直接相關(guān)，第一個(gè)問(wèn)題是水資源短缺，氣候變化能夠改變水資源進(jìn)而影響糧食安全；第二個(gè)問(wèn)題是極端天氣氣候影響。

今天，我們關(guān)注的重點(diǎn)是：極端天氣氣候事件怎么影響糧食的安全生產(chǎn)。

關(guān)于氣候變化對(duì)水資源造成的影響，以北京來(lái)說(shuō)，華北地區(qū)實(shí)際上面臨著水資源短缺的問(wèn)題。我國(guó)東部地區(qū)受季風(fēng)氣候影響，自20世紀(jì)70年代末到本世紀(jì)初，東亞夏季風(fēng)在減弱，這造成了我國(guó)東部地區(qū)的降水呈現(xiàn)“南澇北旱”的特征。

“旱”的地區(qū)恰巧就在華北，而華北地區(qū)的小麥產(chǎn)量很大程度上依賴于農(nóng)業(yè)灌溉，為了維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就需要抽取一定量的地下水，而地下水的過(guò)度開(kāi)采會(huì)在華北地區(qū)形成“空心漏斗”現(xiàn)象，這實(shí)際上就是干旱影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)例子。

近年來(lái)，隨著南水北調(diào)等重大水利工程的實(shí)施、節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣，以及東亞夏季風(fēng)的恢復(fù)，華北地區(qū)地下水“空心漏斗”的現(xiàn)象逐漸得到了有效控制。

關(guān)注糧食安全：居“安”思“�！�

從全球來(lái)看，許多地區(qū)依然存在缺糧問(wèn)題，糧食安全是一個(gè)需要高度關(guān)注的話題。

世界經(jīng)濟(jì)論壇曾經(jīng)公布了《2023年全球風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告》，該報(bào)告分別從短期（最近兩年之內(nèi)）和長(zhǎng)期（最近十年之內(nèi)）視角，列出了十大風(fēng)險(xiǎn)。

短期風(fēng)險(xiǎn)提到兩個(gè)方面，一方面是生活成本的上升，包括疫情、俄烏沖突等的影響；另一方面是極端天氣氣候事件和自然災(zāi)害等的影響。長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)包括自然資源危機(jī)影響等，上述問(wèn)題都會(huì)影響糧食安全，所以我們依然需要有風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。

回到氣候變化本身，無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，不管是糧食主產(chǎn)區(qū)還是其他地區(qū)，都要共同面對(duì)氣候變化帶來(lái)的挑戰(zhàn)。以溫度為例，工業(yè)化以來(lái)，全球增溫現(xiàn)象處于逐漸加強(qiáng)的態(tài)勢(shì)。

根據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)第六次氣候變化評(píng)估報(bào)告的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年至2020年間，全球平均表面溫度的增溫速度是1.09攝氏度，而1995年至2014年間只有0.85攝氏度，1986年至2005年間只有0.69攝氏度。可以看到，從過(guò)去到現(xiàn)在，全球平均溫度的增溫速度是越來(lái)越快的。

除此之外，在空間分布上，增溫的幅度存在區(qū)域性的不均勻�？偟膩�(lái)說(shuō)，高緯度地區(qū)增溫快于低緯度地區(qū)，陸地增溫快于海洋增溫。伴隨著全球升溫，極端天氣氣候事件在許多地區(qū)顯著增多，預(yù)計(jì)包括北美地區(qū)在內(nèi)的一些主要的糧食產(chǎn)區(qū)，未來(lái)將面對(duì)更多的包括極端熱浪、極端降水等極端氣候事件，這些都會(huì)影響糧食產(chǎn)量。

特別是全球多地在同一個(gè)生長(zhǎng)季中發(fā)生的熱浪空間復(fù)合型事件，對(duì)全球糧食安全的影響更大。

最近的研究表明，全球農(nóng)田區(qū)域生長(zhǎng)季熱浪累積強(qiáng)度在持續(xù)增強(qiáng)，植被總初級(jí)生產(chǎn)力的熱浪暴露度在持續(xù)增加，未來(lái)亞洲、北美地區(qū)和歐洲的農(nóng)田區(qū)域暴露度最大，這將直接影響到糧食生產(chǎn)。

科技力量如何應(yīng)對(duì)氣候變化？

我們?cè)撊绾芜\(yùn)用科技應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的不利影響？

從短期來(lái)看，首先需要提高對(duì)災(zāi)害性天氣氣候事件的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)水平。這需要依托高性能計(jì)算機(jī)（包括最新的AI技術(shù)）建立數(shù)值預(yù)報(bào)模式，提升對(duì)未來(lái)一到兩周內(nèi)極端天氣事件的預(yù)報(bào)能力，從而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域做到“未雨綢繆”。

從長(zhǎng)期來(lái)看，需要積極采取有效措施，適應(yīng)和減緩氣候變化帶來(lái)的影響。在《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》之下，國(guó)際社會(huì)為應(yīng)對(duì)氣候變化提出了《巴黎協(xié)定》，其中包含兩個(gè)溫控目標(biāo)，就是全球一起努力，到本世紀(jì)末將全球升溫控制在不超過(guò)工業(yè)化前的2攝氏度以內(nèi)水平，爭(zhēng)取到1.5攝氏度，這就是我們平時(shí)常說(shuō)的“1.5攝氏度和2攝氏度溫升控制目標(biāo)”。

要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要減少人為的“碳排放”。在這方面，我國(guó)提出的“雙碳”目標(biāo)，即“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”，實(shí)際上是落實(shí)《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》之下《巴黎協(xié)定》的具體舉措。

此外，我國(guó)積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)、能源、交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型，加快建設(shè)新型能源體系，發(fā)展清潔能源，這些都是應(yīng)對(duì)氣候變化的具體舉措。只要能有效減緩和控制全球變暖，就能有效緩解包括極端降水、極端高溫、干旱等在內(nèi)的，能夠影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利氣象條件帶來(lái)的影響。

從全球角度來(lái)看，依靠科技力量解決糧食安全的問(wèn)題還需全球合作。世界經(jīng)濟(jì)論壇在《2023年全球風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告》里列出的“十年之內(nèi)的十大風(fēng)險(xiǎn)”中就涉及氣候變化應(yīng)對(duì)領(lǐng)域的國(guó)際合作問(wèn)題。第一大風(fēng)險(xiǎn)就是“監(jiān)管氣候變化失敗”，換句話說(shuō)就是《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》之下《巴黎協(xié)定》的溫控目標(biāo)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。

第二個(gè)就是“適應(yīng)氣候變化失敗”，因?yàn)閺拈L(zhǎng)期來(lái)說(shuō)，有些氣候要素的變化態(tài)勢(shì)只能得到減緩，很難徹底控制，我們只有去適應(yīng)。但不管怎樣，都需要我們積極行動(dòng)起來(lái)，這就需要全球共識(shí)。

氣候變化已經(jīng)實(shí)實(shí)在在地發(fā)生，有效控制溫室氣體的排放才能夠顯著減少和降低極端天氣氣候事件的發(fā)生頻率和強(qiáng)度，進(jìn)而減少對(duì)糧食生產(chǎn)造成的不利影響，所以，積極采取有效的碳排放措施是非常必要的。

作者：中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員、副所長(zhǎng)周天軍

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