■本报记者 朱汉斌

入汛以来，我国多地极端气候事件频发，给人们的生产生活带来严峻挑战。这些极端气候事件与人类活动导致的碳排放密切相关，但两者之间的定量关系长期缺乏明确的计算方法。

如今，这一空白被中国科学家填补。华南理工大学未来水利交叉团队与北京大学朴世龙院士、张尧研究员团队等合作，提出了“复合事件对累积碳排放的瞬时响应”（TCoRE）指标，系统揭示了极端降水、高温等复合极端气候事件与碳排放之间的响应规律。日前，相关成果发表于《自然》。

复合事件比平均温升更危险

长期以来，科学界主要依赖“累积碳排放-全球平均气温响应”（TCRE）指标评估气候变化。该指标被联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次和第六次评估报告采用，其核心逻辑是碳排放越多，全球平均气温上升越高。然而，研究团队发现，真正对社会和生态系统造成巨大损失的往往并非平均温度的变化，而是极端气候事件，尤其是多种极端事件同时发生或接连出现的“复合事件”。

“高温与干旱同时发生、高温与暴雨共同出现、多个极端事件连续发生……这些复合事件造成的破坏远超单一灾害的简单叠加。”论文共同通讯作者、华南理工大学教授王兆礼强调。

论文第一作者、华南理工大学副教授李军进一步解释：“以往科学家主要采用TCRE指标，但它只能量化碳排放对全球气温的影响；我们提出的TCoRE指标则可以推算全球累积碳排放与复合事件之间的定量关系。”换言之，如果TCRE回答的是“每排放1000吨二氧化碳，全球平均温度会上升多少”，那么，TCoRE回答的则是“每排放1000吨二氧化碳，复合事件风险会增加多少”。

TCoRE指标的提出，标志着气候变化研究从“平均气候响应”迈向了“风险响应”。它建立了“累积碳排放-复合极端气候事件-剩余碳预算”间的定量联系，为理解气候风险随碳排放增加的演变规律提供了全新的理论框架。

“该研究不仅填补了IPCC评估体系中长期未纳入复合事件的研究空白，也使全球剩余碳预算面临更为严峻的重新评估。”李军对《中国科学报》表示。

碳预算比想象的更紧张

研究团队将TCoRE指标应用于第六次耦合模式比较计划（CMIP6）全球气候模式，模拟碳排放与对应的复合极端气候事件，并用观测数据对模拟值进行约束，获得了3项具有重要政策启示的关键发现。

一是复合事件风险被严重低估。研究显示，经观测数据约束后的TCoRE值比地球系统模式集合平均值偏高37%~75%，意味着未来复合事件的发生频次将显著高于现有气候模式的预估水平。换言之，人类可能面临比模型预测更严峻的复合极端气候事件风险。

二是罕见强复合事件的风险增长呈“陡峭曲线”。强度较低的复合事件发生频次随累积碳排放增加呈线性增长，而强度更高的复合事件频次则呈非线性增加。

“随着大气中累积的二氧化碳越来越多，较为普通的复合事件发生概率将呈线性增加，极为罕见且破坏性更大的复合事件发生风险会以更快的速度上升——这条曲线会变得非常陡峭。”李军说，这意味着，碳排放的持续累积将不成比例地放大最危险灾害的风险。

三是全球剩余碳预算大幅缩水。基于TCoRE指标，研究团队重新评估了全球剩余允许碳预算。结果表明，在纳入复合事件影响后，实现全球温控目标所允许的碳排放量大幅减少。

李军解释说：“如果在气候评估中忽略复合事件影响，将会高估全球剩余碳预算，从而低估未来气候风险。考虑到复合事件对人类社会的实际影响，全球剩余的碳预算可能比先前估计的更加有限。”

“每一吨碳排放，都为下一个复合事件的发生增添砝码。”论文共同通讯作者张尧表示，这一结论为国际气候谈判和各国碳中和路径设计敲响了警钟——碳预算比想象的更紧张，需要采取紧急行动。

在全球变暖加剧、极端气候事件频发的当下，TCoRE指标不仅为科学界提供了一把精准的“风险尺”，也为政策制定者和公众敲响了警钟，即气候风险不是抽象的数字，而是眼前正在发生的、结伴而来的致命威胁。

服务于风险管理和防灾减灾

TCoRE指标不仅是气候科学基础理论的重要突破，也具有广阔的应用前景，有望在多个方向落地，如全球气候变化风险评估、碳中和路径设计、国际气候谈判、复合灾害预警预报平台建设、碳足迹估算等。研究人员表示，随着TCoRE指标的提出，碳排放对全球极端气候事件的影响有望写入下一次IPCC的报告。

王兆礼告诉《中国科学报》，研究团队下一步有3个重点研究方向。一是扩展复合灾害类型。目前研究主要聚焦于高温与降水/湿润的复合事件，团队计划将TCoRE指标扩展至更多灾害组合，构建更全面的复合风险评估框架。二是耦合经济损失评估，不仅要回答“复合事件发生概率增加多少”，更要回答“会带来多大的经济损失、对哪些行业冲击最大”，为政府制定适应政策、企业进行风险管理提供直接的经济学依据。三是建立中国区域风险评估体系。研究团队将致力于构建面向中国区域和行业部门的精细化风险评估体系，为国家“双碳”战略和防灾减灾提供科学支撑。

从TCRE到TCoRE，变化的不仅是指标的字母构成，更是人类理解气候风险的视角——从关注“平均温度升了多少”，转向追问“最坏的情况会坏到什么程度”。在极端气候事件日益频繁的今天，这把新标尺的意义或许比任何一个数字都更为深远。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10544-1