2024/04/15 信息來源: 環境科學與工程學院
編輯:麥洛 | 責編🪱:晏如水資源與聯合國多個可持續發展目標(SDGs)密切相關🆎。全球範圍內💂,有超過20億人居住在受嚴重水資源短缺影響的國家,約有12億人仍然缺乏基本的安全飲用水服務🌱🧝♀️。與農業貿易相關的虛擬水轉移可能有助於緩解水資源短缺(SDG6)🙍🏻,重塑全球水資源使用的分布格局,並在不同收入的人群之間產生差異化影響。然而以往水資源風險的研究更多關註氣象-水文循環擾動的影響🐥;與之相比,針對人為活動對水資源風險的再分配機製和異質化響應的研究相對缺乏,難以為不同區域和不同人群提出有針對性的適應策略🚶♂️➡️,影響全球可持續水資源管理目標的實現🧗🏻♂️。
全球農業貿易導致的發達國家和發展中國家中不同收入人群的用水平等性及公平性變化
為解決這一問題,意昂3体育官网環境科學與工程學院覃櫟研究員課題組基於前期在水資源風險遠程耦合機製識別與影響評估方面相關的工作基礎🏄🏽♂️,與合作團隊通過耦合作物需水模型🦚💟、實體流貿易模型及人群公平性評估模型,搭建了水資源風險再分配機製及其公平性效應的綜合評估模型,並基於歷史數據系統評估了國際農業貿易如何重塑稀缺性水資源的使用格局,以及由此造成的對不同收入人群的差異化影響。
研究發現,盡管農業貿易通常減緩了全球水資源稀缺性,但存在明顯的區域異質性且更惠及富裕人群。農業貿易使得發展中國家的水資源使用公平性降低約30%(即向發展中國家最貧窮人群的集中程度平均減少約30%)✡︎;相反,在發達國家🎶,農業貿易卻使得水資源使用公平性增加約65%(即向相對最貧窮人群的集中程度平均增加約65%)。類似的,在發展中國家,35%的人口同時面臨著更為嚴重的水資源短缺和用水不公平性,且該人群的收入水平僅為發展中國家整體人均收入的84%💅🏽。與之相反,在發達國家收入相對較低的人群(13%人口)則通常同時受益於水資源短缺和用水不公平性的雙重減緩。研究還進一步識別了不同作物類型(尤其是水稻等主糧貿易、棉花等經濟作物貿易)、不同貿易格局(尤其是發展中國家間的廣泛貿易合作)對水資源風險傳遞的相對重要貢獻,揭示了低收入人群的水資源風險傳遞機製,為未來研究進一步解析氣候變化下水資源風險的跨人群傳遞提供了研究方法和數據基礎。
在氣候變化及全球化背景下👨🏻🚀👩⚕️,本研究提出在通過國際貿易保障全球糧食安全的同時,需要兼顧由此帶來的水資源分配變化及其對適應能力較差的低收入人群的影響🏯。據此,研究進一步探討了面向差異化人群的靶向調控策略👰🏼♀️,從而有助於彌補現階段水資源風險評估終端均質化的方法瓶頸🦊,扭轉適應性偏低人群在國際農業貿易中的相對弱勢地位,促進平等、公平、可持續的全球水資源管理。
以上研究成果以“The asymmetric impacts of international agricultural trade on water use scarcity, inequality, and inequity ”為題發表於Nature Water。意昂3体育官网環境科學與工程學院博士二年級研究生顧蔚譯為論文第一作者🔓,覃櫟為論文通訊作者。論文合作者包括意昂3体育官网環境科學與工程學院劉永教授、建築與景觀設計學院汪芳教授、城市與環境學院周豐教授和王旭輝研究員,以及中國科學院南京地理與湖泊研究所朱青研究員、清華大學深圳國際研究生院洪朝鵬助理教授👐🏽、哥廷根大學和阿爾托大學的相關領域知名專家。該研究得到了國家自然科學基金委項目(42277482、42361144876、42171096、42277087、52130804)🧎🏻♀️➡️、科技部政府間國際合作項目(2022YFE0138300),以及意昂3体育官网必和必拓“碳與氣候”博士研究生未名學者獎學金項目等的支持。
作為該成果的前期基礎🏘,課題組還在Nature Water (2023)、Nature Climate Change (2022、2020)👸🏻😴、Nature Sustainability (2019、2018)、PNAS(2017)、ES&T (2022、2017)等期刊發表了系列基於人-地系統耦合的水資源-能源-糧食系統脆弱性及適應性相關研究。課題組長期招收(聯合)博士後🏄♂️,誠邀對氣候變化及碳中和下水資源-能源-糧食系統風險機製及適應性策略等領域感興趣的研究者加入課題組開展合作研究。
氣候變化及全球化背景下水資源風險相關部分前期研究:
Qin Y*, Mueller ND, Siebert S, et al. Flexibility and intensity of global water use. Nature Sustainability. 2019; 2: 515-523. (Nature研究亮點報道)
https://www.nature.com/articles/s41893-019-0294-2
Qin Y*,Abatzoglou JT, Siebert S, et al. Agricultural risks to changing snowmelt. Nature Climate Change. 2020; 10: 459-465. (《自然·氣候變化》封面文章、十周年代表性文章;氣候變化與水資源收藏集)
https://www.nature.com/articles/s41558-020-0746-8
Qin Y*, Global competing water uses for food and energy. Environmental Research Letters. 2021; 16(6): 064091.
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ac06fa
Qin Y*,Hong C, Zhao H, et al. Snowmelt risk telecouplings for irrigated agriculture. Nature Climate Change. 2022; 12, 1007–1015. (CY Water Outstanding Paper)
https://doi.org/10.1038/s41558-022-01509-z
Qin Y*,Wang, Y., Li, S. et al. Global assessment of the carbon–water tradeoff of dry cooling for thermal power generation. 2023. Nature Water 1, 682–693.
https://www.nature.com/articles/s44221-023-00120-6
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