马尔代夫-国家气候与发展报告：马尔代夫海平面上升引发的沿海洪灾的定量风险评估-背景文件

权利与许可© 2024 世界复兴开发银行 / 世界银行 1818 H街西北华盛顿特区20433 电话：202-473-1000 互联网：www.worldbank.orgi海平面上升引起的沿海洪水定量风险评估世界银行不保证本作品中包含的数据的准确性、完整性或时效性，也不对信息中任何错误、遗漏或差异，或对使用或未使用所提供的信息、方法、过程或结论的责任承担任何责任。本作品中所示边界、颜色、面值、链接/脚注和其他信息并不表示世界银行对任何领土的法律地位或对所提及边界的认可或接受有任何评判。引用他人作品并不意味着世界银行认可这些作者所表达的观点或其作品的内容。本文件中的任何内容均不构成或不应被视为对世界银行的特权和豁免权构成了限制或放弃，所有这些权限均予保留。这部作品中的材料受版权保护。由于世界银行鼓励传播其知识，只要充分注明出处，本作品可全部或部分用于非商业目的而予以复制。有关权利和许可（包括衍生权利）的任何疑问，请联系世界银行出版物，世界银行集团，美国华盛顿特区西北H街1818号，邮编20433；传真：202-522-2625；电子邮件：pubrights@worldbank.org.这项工作是世界银行工作人员的成果，并得到了外部贡献。这项工作中表达的观点、解释和结论并不一定反映世界银行、其执行董事会或它们所代表政府的观点。 目录致谢.....................................................................................................................2 1.引言 .......................................................................................................................3 2.资产数据库..................................................................................................................3 3.到海岸线的距离............................................................3 4.资产暴露分析...............................................................................................4 5.物理资产损坏分析........................................................................................6 6.岛屿陆地区域暴露分析...............................................................................8 7.岛屿等级资产损坏 ...............................................................................................9 8。环礁级别资产损坏............................................................................................... 12 9预期年损害金额............................................................................................. 14 10. 限制条件...................................................................................................................... 15参考文献................................................................................................................................. 17 1海平面上升引起的沿海洪水定量风险评估 致谢报告的分析工作已由全球减少灾害风险和恢复基金（GFDRR）提供资助完成。这份报告，“马代海平面上升引起的沿海洪水定量风险评估”，由Jasper Verschuur和Bramka Arga Jafino（世界银行）编制，后由Martin Philipp Heger和Sebastian Forsch（世界银行）编辑。该报告得益于与马尔代夫政府的讨论以及来自马尔代夫政府，特别是气候变化、环境和能源部以及马尔代夫海洋研究机构的意见。该报告作为背景文件被纳入马尔代夫国家气候与发展报告（CCDR）。马尔代夫CCDR可在世界银行集团的网站. 2海平面上升引起的沿海洪水定量风险评估 12表1 用于国家物理损伤分析的资产数据集概述1. 简介2. 资产数据库3. 到海岸线的距离建设资产道路建筑渡轮码头机场教育设施医疗卫生设施医院分析从构建514个住宅和旅游岛屿的资产数据库开始。所有数据集均来自开源数据库，因此可能无法完全覆盖。所包含的资产类型包括道路、建筑物（住宅、商业、工业）、机场、渡轮码头、教育设施、医疗设施和医院。表1展示了源数据、空间单元以及用于资本存量评估的最大重建成本。这为我们提供了一个包含资产资本存量价值的地理空间数据库。估计的总资本存量约为245亿美元。海平面上升对马尔代夫构成了一个关键威胁，考虑到其低洼的地势、沿岸经济活动频繁以及社会对沿海生态系统的依赖.1993年至2015年，马尔代夫沿岸的海平面上升速率为每年3.4毫米，与全球平均水平相当（Heger等人，2024年）。尽管预计的海平面上升存在高度不确定性，但大多数情景显示，到2050年海平面上升可能在0.2至0.35米（米）之间，到本世纪末可能在0.5至1.0米之间。由于估计有72%的土地海拔低于或等于海平面1.5米（Heger等人，2024年），马尔代夫对海平面上升尤其敏感。此外，大多数岛屿的人口和经济活动集中在海岸线附近，并且严重依赖沿海生态系统。例如，所有建筑的36%位于距海岸线100米范围内，而71%的建筑位于距海岸线200米范围内（如下文第3节所述）。本类别包括根据OSM分类的一级公路、二级公路、三级公路、主干道和城市道路。这一类别指的是该国所有的建筑，包括住宅、商业、工业、教育设施、医疗保健设施、政府建筑、宗教建筑和其他关键设施。这一类别包括大学、学校、学院、幼儿园和其他教育中心。这一类别包括诊所、医生诊所和药房。下一步是评估数据集中大约15万个建筑物到其所在岛屿海岸线的距离（图1）。)根据这项分析，全部建筑中有35.9%位于海岸线100米以内，71.1%位于海岸线200米以内，98.4%的建筑位于海岸线500米以内。作为马尔代夫国家气候与发展报告（世界银行集团，2024年）的一部分，进行了一项定量风险评估，以了解海平面上升引起的沿海洪水的影响程度和热点。本文提供了该方法的详细技术描述，以及定量风险评估的进一步深入探讨。 22234源空间单元资产价值OpenStreetMapLineString1.2百万美元/公里用于主要(OSM)次级道路其他道路：60万美元/公里谷歌大楼多边形美元800/平方米脚印OpenStreetMap多边形1500美元/平方米OpenStreetMap多边形3000美元/米OpenStreetMap点每设施300万美元Healthsites.io点每设施25万美元Healthsites.io点每设施 2000 万美元3海平面上升引起的沿海洪水定量风险评估1234 4. 资产暴露分析FATHOMv3使用一个二维水动力模型（LISFLOOD-FP）来预测淹没深度和范围，受水位、潮汐、波浪和动态地形变化的影响。需要注意的是，由风暴引起的洪水在这个数据集中没有得到很好的捕捉。对于马尔代夫来说，这一点不那么重要，因为其靠近赤道，不易受到风暴的影响。所使用的数字高程模型（DEM）称为FABDEM，它是CopernicusDEM的修正版本，并被认为是具有高空间分辨率的全球覆盖范围最好的DEM。为了展望未来，联合国政府间气候变化专门委员会第六次评估报告的不同未来排放情景的海平面上升预测被纳入其中，用于调整得出的洪水图。所有淹没深度在10厘米或以下的网格单元都被移除，以避免包含那些不会造成干扰或损害的小规模洪水。从这项分析中可以得出三个结论：首先，马尔代夫的洪水在洪水深度方面并不严重，只有一小部分资产经历了1米或更高的洪水水位。这将影响资产的物理损坏。其次，某些资产的位置对洪水频率更敏感。医院的暴露相对不敏感，而教育建筑对洪水频率更敏感。然而，可以得出一个普遍的观察结果，即鉴于1年一遇事件与更极端事件期间产生的风暴潮差异较小，敏感性相对较低。第三，资产的暴露程度有所不同。分布更分散的资产为了了解暴露资产的总经济价值，资产的位置与不同严重程度的沿海洪水淹没范围进行了叠加。为此，该分析使用了马尔代夫的FATHOMv3沿海洪水淹没图5分析时，有三种重现期可用（10年一遇、100年一遇和1000年一遇），用于当前的（2020年基线）和四个未来时间切片（2030年、2040年、2050年和2080年）。未来时间切片涵盖了三种气候情景（SSP1-RCP4.5、SSP2-RCP6.0和SSP5-RCP8.5），这些情景包括导致未来沿海洪水的海平面上升项目。下图展示了资产敞口占国家资产基础的百分比，可以用资产数量（教育、医院）、面积（机场、建筑物）或长度（道路）来表示。评估了不同水淹程度：小水淹（0.2米，浅色）、中等水淹（0.5米，中等色调）或更极端的水淹（1米，深色）。建筑物的敞口达到了所有建筑物资产的5%水平，医院也有类似的敞口。然而，教育设施的敞口要高得多，达到所有资产的5-20%。道路的敞口达到了总资产长度的5%，考虑到它们的高海拔，机场区域相对得到了较好的保护。https://www.fathom.global/product/global-flood-map/ 4海平面上升引起的沿海洪水定量风险评估5 6图2 三个返期和四个时间范围的海岸洪水资产敞口5海平面上升引起的沿海洪水定量风险评估6颜色表示场景（蓝色：SSP126，绿色：SSP245，红色：SSP585），阴影表示暴露于>0.2m（浅阴影）、>0.5m（中阴影）和>1.0m（深阴影）。有关每个暴露级别的定义和范围，请参见表1。跨越岛屿且分布在小岛屿边界内（建筑物、道路）的暴露程度较低。教育建筑集中在一小部分地点，这些地点容易受到沿海洪水的侵袭。另一方面，马尔代夫的机场地势较高，因此受沿海洪水影响较小。 5. 物理资产损害分析6海平面上升引起的沿海洪水定量风险评估为了将暴露的资产转化为物理资产损失，分析根据每种资产类型使用脆弱性曲线，将给定的洪水深度转化为资产价值受损的比例（图3）。例如，如果一栋建筑物暴露在1米的洪水中，则根据下面的脆弱性曲线，建筑物受损的比例约为0.3（或30%）。因此，如果建筑物重置价值为例100万美元，1米的洪水将导致100万美元的损失（=0.3×100万美元）。 图3 本研究采用的针对不同资产类型的洪水脆弱性曲线图4 不同事件严重程度下的沿海洪水损坏资本存量7顶行：相对意义上的资本存量损害（占总资产存量的百分比）。底行：绝对意义上的资本存量损害（以十亿美元计）若要重建建筑物至初始状态，则需评估损害价值。此数学运算应用于该国所有资产，以计算特定洪水事件的总体损害。所使用