焦点简讯:气候变化对登陆中国台风的影响及对保险业的启示

□陈仲良 宫婷 杜越 冯键

中国沿海地区每年都会受到台风的侵袭，带来极大的破坏和伤亡。随着沿海城市的数目增加以及城市面积和财富的增加，台风造成的灾害日益严重。此外，人类活动导致的气候变化也改变了台风的活动，包括生成位置、移动路径、强度和降水等。从20世纪70年代开始，人为的气候变化更为明显。

本文总结了过去70年登陆我国台风的变化规律，并由此预估未来登陆台风的特征。研究显示，在全球气候变化背景下，登陆我国台风的数量可能会相对稳定，但极端台风事件可能会增加。保险业需与政府及各行业联手，从研究、算法、综合解决方案三方面入手积极应对台风活动增加带来的机遇与挑战。

【资料图】

登陆台风频率变化

中国沿海是东亚地区登陆台风数量最多的地区，华南（广东、广西和海南）年平均登陆台风数量约5个、华东（福建、浙江和上海）约3个、台湾约两个。

从区域登陆趋势来看，1949-2020年登陆华南地区的台风数量呈下降趋势，显著水平为96%，并在1996年发生突变（图1a）；但其他地区却没有显著的趋势（图1b-d）。Liu&Chan[1]较早前也得到了类似的结果，但Li等[2]发现1975-2014年华东登陆的台风频率有所增加，而华南则没有明显的趋势；另外，Liu&Chan[3]也指出，2008年后登陆华南的台风频率似乎在上升。不同研究会得出不同的结论，是因为不同学者采用的数据的时间长度、季节（例如全年与旺季）、区域定义和数据来源等有所不同。

从登陆数量来看，每年登陆中国不同地区的台风数量均呈现明显的年际和年代际变化（图1），但每个地区的年代际变化位相并不一致。华南地区登陆台风数量从1996年开始减少；福建和台湾在20世纪60年代出现高发期，在此期间几乎没有台风登陆浙江；而2005-2018年，福建再次出现高发期。

最近，Shan&Yu[4]发现登陆在华东和华南台风频率的变化出现在一年中的不同季节。华南地区登陆台风数量的减少基本发生在四季度（10-12月），主要是由于西行的台风减少；而因为台风生成的位置变得较为偏西北，导致华东地区登陆台风数量的增加主要出现在7-9月。

登陆台风强度变化

台风对一个地区造成破坏的一个关键指标是每年所有在该区台风登陆时的PDI（Power Dissipation Index，最大风速立方）的总和（Annual PDI，APDI）。

从长期数据来看，沿海地区登陆台风强度无显著变化。1949-2019年，我国沿海不同地区的APDI没有显著变化的趋势（图2）。虽然1997-2012年，APDI在华南地区出现显著下降（图2a），但在上文讨论过，自1996年以来，该地区的登陆台风频率也出现下降趋势（图1a）。因此，APDI在华南地区的下降，主要是由于登陆华南的台风数量减少，而非强度下降。

2012年后华南地区登陆台风的强度增强。2012年以后华南地区APDI却出现了明显的跃升，说明登陆华南的台风变得更强，这和Liu&Chan[5]发现2012年后登陆华南的强台风数量增加的结论一致。

1980年后北上登陆台风的强度增强。Li等[2]发现1975-2014年登陆我国沿海25°N以北的台风强度有所增加，加上登陆频率上升，平均的PDI有显著的上升趋势。Liu等[6]也发现1980-2018年登陆我国台风的强度有类似增加趋势，主要是因为27°N以北登陆的台风登陆后持续时间和平均强度均有所增加。但如果考虑更长的时间序列（1949-2020年），APDI并没有任何显著的趋势（图2b-d）。这种差异，主要是由于20世纪50年代福建和浙江的APDI值相对较高。

此外，除了20世纪50年代和20世纪60年代福建和台湾的APDI有显著的增加外，其他地区或时段，均没有任何显著的年代际变化。

未来登陆台风频率与强度的预估

大部分对未来台风活动的预估研究均针对整个海域（譬如Knutson等[7,8]），预估登陆某个地区的台风频率或强度的研究相对较少。

Lok&Chan[9]利用了一个区域气候模型去估计在高浓度排放的情景（RCP8.5）下，2030-2039年、2060-2069年和2090-2099年3个时期未来西太平洋上的台风频率以及登陆华南的台风活动。他们发现，从第一期到第三期，台风的平均生成位置会向北迁移，结果导致登陆华南的台风频率的概率分布移向低值，显示登陆华南的台风频率可能会下降。他们进一步预估这些登陆台风的强度，却发现这些登陆台风的APDI的概率分布移向高值，这个结果表明虽然台风个数可能减少，但其中一些台风可能会比现在更强。

Wu等[10]也利用了一个区域气候模型去预估在中浓度排放的情景（RCP4.5）下，登陆我国各省台风的频率，发现登陆台风频率在21世纪末会普遍增加，但与现在的频率比较，没有明显的差异。

这两个研究的结果似乎很一致，即登陆我国台风的数量变化不会很大，甚至有可能减少，但某些台风在登陆时的强度会比现在有所增加。

对我国保险业的启示

过去70多年的资料和研究显示，每年登陆我国的台风有很大的年际和年代际的变化。在华南地区，台风登陆的个数有所减少，但登陆时的强度却有增加的趋势；而在华东地区，台风登陆的个数和强度均在上升。至于未来人为气候变化的影响，普遍的结果是，台风登陆的个数可能会下降，但最强的台风可能会比现在更强。此外，针对气候变化对特定区域的影响研究仍需进一步加强。由政府间气候变化专门委员会（IPCC）最新发布的第六次评估报告综合报告《气候变化2023》也指出，在全球气候变暖的背景下，台风极端事件会增加，并且会伴随着更高的峰值风速和更强的降水[11]。气候变化导致的极端天气频发造成的负面影响和风险日趋显著，这为保险业带来了巨大的挑战。

截至2021年末，我国保险业台风巨灾风险敞口已达133万亿元，并以10%的复合增长率逐年增加。即使登陆我国台风的频率和强度不变，由于沿海城市的数目、面积、人口和财富不断增加，台风带来的损失也会增加。根据现有研究成果，气候变化背景下虽然登陆台风的数量可能不变或减少，但部分登陆台风的强度会比现在更大，因此台风引起的破坏必然会加剧。这些破坏，不单只包括建筑物，还包括塌树、水淹、滑坡引发道路或铁路路轨堵塞，从而造成工商业活动中断。此外，未来“双碳”时代的产业变革也会催生新的风险，例如沿海地区的光伏、风电等新能源发电设施大量投入使用后，除台风引起的物理风险快速上升外，由物质损失引发的电力供应中断将会带来难以估量的系统性风险。

机遇与挑战并存，积极应对气候变化将会为保险业创造新的发展空间，扩大保险长期增长的最大可能性边界。保险业可从以下三方面入手应对气候变化带来的不确定性：

一是加强国际前瞻性研究，全方位理解与认识气候风险。应对气候变化涉及多个学科的交叉研究，包括气象学、地球物理学、工程学、社会学、经济学等，因此保险业应当加强与科研机构的合作交流，加强与气候变化相关人才的引进和培育，从体系建设、科技支撑、产品创新等角度开展全面研究，并通过发布研究报告、召开研讨会、建立知识库等方式将研究成果推广到各个领域和国家。

二是加大科技研发投入，提升气候风险量化能力。气候风险量化需要准确地模拟和预测未来气候变化趋势和影响，现有研究多聚焦在全球大尺度的影响分析，具体到特定区域的研究仍有不足。情景分析与压力测试一直是评估金融体系和机构风险与韧性的重要方式，运用该方法可以了解处于不同地理位置各项业务的脆弱性。随着数字技术的不断发展与应用，保险业可以利用大数据分析、机器学习、数值模拟、人工智能等方法对气候变化数据进行处理与分析，构建气候风险数据库、情景算法库、智能风控系统，从而更好地制定应对策略，不断提高应对气候变化的能力和实力。

三是提升风险管理服务能力，成为绿色转型综合风险解决方案的提供者。一方面，保险业可利用数字技术为政府及企业提供个性化的绿色创新保险产品，提供更高效的风险保障，例如开发自然灾害气象指数保险、新能源发电量指数保险等；另一方面，保险业应深入了解政府及企业绿色转型的核心目标、影响因素，利用自身跨学科的综合能力，帮助其全面识别和评估潜在风险，利用新技术、新方法监测风险、降低风险，做好风险减量服务，量身定制适合的绿色转型综合风险解决方案。

近年来，中再巨灾风险管理公司致力于采用数字科技服务政府及行业应对气候风险。在风险量化方面，该公司聚合国内顶尖研究资源研发了我国首个具有自主知识产权的中国台风巨灾模型，基于历史台风数据及台风形成的物理参数生成了一万年台风随机事件集，可模拟强风、暴雨、风暴潮、洪涝等多灾因联合作用造成的经济损失与保险损失，模型能支撑巨灾保险产品开发、费率厘定、理赔响应、风险累积管理及再保方案设计。在赋能风险减量管理方面，公司基于台风模型内核创新研发了实时台风损失评估应用产品“风·眼”，该产品对接气象机构台风预报数据，可在台风登陆前、登陆中、登陆后快速预估台风灾害损失，并融入保险业务全流程场景和政府综合风险治理体系。在全球气候变化的背景下，公司将与学界持续研究气候变化因素对台风活动性的影响，将气候变化的物理机理融入台风模型，提供极端情景量化分析服务，为政府及行业气候风险管理构建数字基础设施。

应对气候变化是项百年挑战与百年事业，保险业需与政府及各行业联手，利用科技手段积极应对气候变化造成的各类风险，针对极端灾害制订解决方案，提高城市韧性。

参考文献：

1.Liu, K. S. and J. C. L. Chan, 2018: Changing relationship between La Niña and tropical cyclone landfalling activity in South China. International Journal of Climatology, 38, 1270-1284.

2.Li, R. C. Y., W. Zhou, C. M. Shun and T. C. Lee, 2017: Change in destructiveness of landfalling tropical cyclones over China in recent decades. Journal of Climate, 30, 3367-3379.

3.Liu, K. S. and J. C. L. Chan, 2020a: Interdecadal variation of frequencies of tropical cyclones, intense typhoons and their ratio over the western North Pacific. International Journal of Climatology, 40, 3954-3970.

4.Shan, K. and X. Yu, 2021: Variability of tropical cyclone landfalls in China. Journal of Climate, 34, 9235-9247.

5.Liu, K. S. and J. C. L. Chan, 2020b: Recent increase in extreme intensity of tropical cyclones making landfall in South China. Climate Dynamics, 55, 1059-1074.

6.Liu, L., Y. Wang, R. Zhan, J. Xu and Y. Duan, 2020: Increasing destructive potential of landfalling tropical cyclones over China. Journal of Climate, 33, 3731-3743.

7.Knutson, T., S. J. Camargo, J. C. L. Chan, K. Emanuel, C.-H. Ho, J. Kossin, M. Mohapatra, M. Satoh, M. Sugi, K. Walsh, and L. Wu, 2019: Tropical cyclones and climate change assessment: Part I. Detection and attribution. Bulletin of the American Meteorological Society, 100, 1987-2007.

8.Knutson, T., S. J. Camargo, J. C. L. Chan, K. Emanuel, C.-H. Ho, J. Kossin, M. Mohapatra, M. Satoh, M. Sugi, K. Walsh, and L. Wu, 2020: Tropical cyclones and climate change assessment: Part. Ⅱ. Projected Response to Anthropogenic Warming. Bulletin of the American Meteorological Society. 101, E303-322.

9.Lok, C. C. F. and J. C. L. Chan, 2018: Changes of tropical cyclone landfalls in Southern China throughout the twenty-first century. Climate Dynamics, 51, 2467-2483.

10.Wu, J., X.-J. Gao, Y. M. Zhu, Y. Shi, and F. Giorgi, 2021: Projection of the future changes in tropical cyclone activity affecting East Asia over the western North Pacific based on multi-RegCM4 simulations. Advances in Atmospheric Sciences, 39, 284-303.

11.AR6 Synthesis Report：Climate Change 2023，IPCC，2023.

（陈仲良系亚太台风研究中心科学主任；宫婷、杜越、冯键单位：中再巨灾风险管理股份有限公司、中国再保险（集团）股份有限公司）

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