12月3日報道
12月2日，第二十五屆聯(lián)合國氣候變化大會（COP25）在西班牙馬德里開幕，將針對包括《巴黎協(xié)議》遺留問題在內(nèi)的多項挑戰(zhàn)提出解決方案。聯(lián)合國秘書長古特雷斯1日在會議開幕前舉行的記者會上表示，此次大會將呼吁加強“問責、責任和領(lǐng)導力”，以結(jié)束全球氣候的危機。
針對氣候變化問題，我國生態(tài)環(huán)境部同樣也給予了極高的關(guān)注。11月27日發(fā)布的《中國應對氣候變化的政策與行動2019年度報告》顯示，氣候變化可通過自然環(huán)境直接作用到人體健康。2018年以來，我國適應氣候變化工作不斷推進，取得積極進展。
不難得見，近年來聯(lián)合國、多國政府與學術(shù)機構(gòu)對氣候變化議題的關(guān)注度顯著提升，歸根結(jié)底，這一系列研究的目的在于兩個最根本的問題：由于氣候變化帶來的海平面上升有多嚴重？對人類又將產(chǎn)生多大的影響？
哨兵一號（Sentinel－1）衛(wèi)星拍攝的冰山與南極洲的 Laesen－C 冰架脫離，圖片來源：Nature Climate Change
氣候變化問題趨向惡化，AI模型顯示亞洲沿海城市都將處于淹沒邊緣
長期以來，海平面上升一直是氣候變化領(lǐng)域關(guān)注的重點話題，其嚴重性不容小覷。2019年5月，以布里斯托大學的Bamber和普林斯頓大學的Oppenheimer為代表的22位資深研究人員發(fā)現(xiàn)，“由于格陵蘭島和南極冰蓋融化充滿不確定性，如果碳排放不加控制，全球平均氣溫上升5℃，那么2100年海平面將有5％的可能性上升超過2米。屆時，約等于利比亞國土面積大約179萬平方公里的土地可能會被海水淹沒，多達1．87億人將流離失所，許多小島嶼國家以及對糧食生產(chǎn)至關(guān)重要的地區(qū)如尼羅河三角洲，將變得非常不宜居。”這篇文章一經(jīng)推出，不僅在業(yè)界引起巨大反響，也對全社會產(chǎn)生廣泛影響，得到超過2000次Twitter轉(zhuǎn)發(fā)和200余家媒體轉(zhuǎn)載報道。
另一份由Climate Central發(fā)表在《Nature Communications》的研究顯示，通過神經(jīng)網(wǎng)絡加上高精度的衛(wèi)星高程計算方法，預測到2050年，海平面上升影響到的人群將是之前預測的三倍以上，約有3．6億人受到洪災的威脅，其中約有1．5億人將生活在海平面以下的陸地上。而到2100年，受到因海平面上升的水害影響的人數(shù)將攀升至3．6億人。
圖片來源：Nature Communications
上圖一顯示了根據(jù)模型到2050年生活在淹沒區(qū)的人數(shù)。受影響人數(shù)排名前七的國家是：中國、孟加拉、印度、越南、印度尼西亞、泰國、菲律賓。胡志明市、上海、孟買、曼谷、巴士拉等一大批亞洲城市將深受其害，印度1800萬人口的城市孟買和約占伊拉克十分之一人口的巴士拉在30年后可能將被全部淹沒，而越南全國約有2000萬人生活在將被淹沒的地區(qū)（基于4．5的典型濃度路徑和相對穩(wěn)定的南極冰蓋假設）。
上圖二顯示了兩種不同的模型下相對增長的受影響人數(shù)。孟加拉、印度、印度尼西亞和菲律賓都將產(chǎn)生5－10倍的變化。
珠三角2100年被淹沒區(qū)域預測，圖片來源：Nature Communications
上圖顯示廣東中山、珠海、順德、番禺、東莞及深圳局部都將受到影響。
上海市，圖片來源：The New York Times
對于我國而言，作為中國經(jīng)濟中心的上海亦首當其沖，水患將不斷侵蝕其中心地帶，并對長三角周邊地區(qū)帶來破壞性的影響。國家劃定的長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)（上海市青浦區(qū)、江蘇省蘇州市吳江區(qū)、浙江省嘉興市嘉善縣）以及周邊的平湖、桐鄉(xiāng)等地區(qū)將受到影響，這一切說明了長三角進行生態(tài)提升的必要性。
資料顯示，20世紀，全球海平面共上升了約15厘米，但目前的上升速度是當時的兩倍多，甚至還在加速。今年，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發(fā)布《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報告》指出：由于溫室氣體排放，全球變暖已經(jīng)使氣溫比工業(yè)化之前水平升高了1℃。而最新的《2019年中國氣候變化海洋藍皮書》也顯示，1980年至2018年，中國沿海年最大增水呈增長趨勢，平均每年增加3．16厘米。世界銀行的數(shù)據(jù)基于以前的模型，預計全球每年要為氣候變化付出的成本約為1萬億美元，而在此模型下影響要超過100倍。在一個個觸目驚心的數(shù)據(jù)背后，由于氣候變化帶來的海平面上升的影響還在發(fā)酵。壓倒性的證據(jù)表明，整個生態(tài)系統(tǒng)在面臨這一切的時候都是岌岌可危，海洋溫度升高、酸度增加、生產(chǎn)力下降、沿海地區(qū)極端事件更為嚴重。
以科技應對氣候挑戰(zhàn)，打造AI＋衛(wèi)星遙感組合拳
針對愈發(fā)嚴峻的氣候變化問題，近年來已有越來越多的科研機構(gòu)與企業(yè)提出相應的解決問題，通過逐步完善的政策舉措與不斷升級換代的科研技術(shù)，為應對海平面上升等問題做出多種嘗試，例如發(fā)布《京都議定書》、簽訂覆蓋近200個國家的《巴黎協(xié)定》等。
南極巨型冰山脫離冰架進入海洋，圖片來源：ESA的哨兵1號（Sentinel－1）衛(wèi)星
在技術(shù)層面，氣象衛(wèi)星則成為人們應對氣候問題的重要利器。氣象衛(wèi)星分為兩種，一種是地球同步軌道衛(wèi)星，這種衛(wèi)星跟著地球一起自轉(zhuǎn)，固定地觀測某一地區(qū)的中短期天氣情況；另一種是極地軌道衛(wèi)星，不跟隨地球自轉(zhuǎn)，可以全方位地觀測全球氣候。根據(jù)觀測要素及全球變化因子又可以分為大氣碳衛(wèi)星、氣溶膠衛(wèi)星、夜間光衛(wèi)星、森林生物量衛(wèi)星、冰川衛(wèi)星和海洋鹽度衛(wèi)星等。
除了利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)源，預測模型則是利用AI進行高度修正，正如之前Climate Central在文章所利用的創(chuàng)新技術(shù)。一方面以更高分辨率和精度的陸地高程模型CoastalDEM替代了NASA的STRM模型。基于高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)提煉數(shù)字高程模型（DEM）是開展對海平面測量的第一步，原來STRM測量的是地表上表面的高程，在植被覆蓋、建筑物集中的區(qū)域測量的基本是樹頂和屋頂?shù)母叨?，而不是裸地高度。通過引入神經(jīng)網(wǎng)絡等算法，垂直偏差從米級降低到分米級；另一方面，則利用AI算法評估對人類的影響。在沿襲了主流關(guān)于海平面上升的模型的基礎(chǔ)上，通過把更精準的地表模型和人口預測模型結(jié)合，也得出更精準的預測結(jié)果。
極端天氣等環(huán)境因素不僅將直接造成相關(guān)區(qū)域的經(jīng)濟損失，更將對期貨、基金、保險等長期資產(chǎn)配置造成影響。通過數(shù)據(jù)可以有效地追蹤預測受海平面上升影響的區(qū)域與企業(yè)，更可以利用ESG的框架讓投資者避免風險，得到更好的投資信號。在中國，來自微眾銀行的AI團隊重點圍繞衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合無人機影像、時空大數(shù)據(jù)、市場情緒等另類數(shù)據(jù)追蹤氣候變化及環(huán)境數(shù)據(jù)。通過遙感影像增強方案、多分辨率融合對抗學習架構(gòu)等技術(shù)方案，為量化氣候變化下的經(jīng)濟影響并引導更有效的解決措施打下堅實基礎(chǔ)。其數(shù)據(jù)源覆蓋了國內(nèi)從高分一號到六號所有高分系列及國外多種類型衛(wèi)星數(shù)據(jù)，已積累超過十年的海量歷史遙感影像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)0．8米高分辨率和1天的更新頻率。
依據(jù)《巴黎協(xié)定》中的約定：需將全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2攝氏度之內(nèi)，并為把升溫控制在1．5攝氏度之內(nèi)而努力。如今，在預測結(jié)果日趨惡化的大環(huán)境下，實現(xiàn)全球聯(lián)動的可持續(xù)發(fā)展和氣候適應不僅僅是談判桌上、協(xié)議書里的議題，更是關(guān)乎全人類的核心利益，需要更多機構(gòu)與企業(yè)以技術(shù)發(fā)展應對氣候變化議題，一同為人類空間共同體做出努力。
作者：李未來源：獵云網(wǎng)
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