近日,亚热带建筑与城市科学全国重点实验室(以下简称“全重实验室”)唐洪武院士团队在国际顶尖学术期刊Nature发表重磅研究成果,创新性提出了复合事件对累积碳排放的瞬时响应(TCoRE)指标,系统揭示了复合极端气候事件(如极端降水-高温,简称复合事件)与碳排放的响应规律,填补了联合国政府间气候变化专门委员会在气候变化与碳排放评估体系中未纳入复合事件的研究空白。
相关成果以“Enhanced response of extreme compound events to cumulative CO2 emissions”为题,发表在国际顶尖学术期刊Nature上。

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论文第一完成单位为华南理工大学(土木与交通学院、全重实验室),研究工作联合北京大学研究团队展开。论文第一作者为华南理工大学李军副教授,通讯作者为北京大学张尧研究员、华南理工大学王兆礼教授(全重实验室固定研究人员);论文合著者包括中国工程院院士、华南理工大学唐洪武教授(全重实验室固定研究人员),中国科学院院士、北京大学朴世龙教授,法国科学院院士、中国科学院外籍院士、巴黎萨克雷大学Philippe Ciais教授,以及北京大学章红颖博士。
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)”这一指标来评估气候变化。然而,本研究团队指出,气候风险更多源于极端气候事件,尤其是多种极端气候事件同时发生的“复合事件”。这类事件往往对生态系统和经济社会发展造成比单一极端气候事件更为严重的影响。为此,研究团队提出了“复合事件对累积碳排放的瞬时响应(TCoRE)” 指标,旨在量化碳排放与复合事件频率的关系(见图1)。

图1. TCoRE随累积碳排放的变化
通过深入分析,研究团队取得了以下关键发现:强度较低的复合事件发生频次将随累积碳排放增加呈线性增长;然而,对于强度更高的复合事件,其频次将呈现非线性增加。这些结果表明,罕见且严重的复合事件,对碳排放的响应更为敏感;经观测数据约束的TCoRE比地球系统模式集合平均值偏高37%–75%,这意味着未来复合事件的发生频次将会高于现有模式的预估水平。
基于TCoRE指标,研究团队重新评估了全球剩余允许碳预算(见图2)。结果显示,纳入复合事件后,实现全球温控目标所允许的碳排放量大幅减少。研究结果强调,若在气候评估中忽略复合事件的影响,将可能导致对全球剩余允许碳预算的高估,从而低估未来的全球气候风险。这一发现对粤港澳大湾区等亚热带高密度城市群的低碳韧性规划与设计具有重要的指导意义。

图2. 基于TCRE和TCoRE估算全球剩余允许碳预算
值得一提的是,该成果是亚热带建筑与城市科学全国重点实验室在交叉科学研究领域取得的又一标志性突破。全重实验室始终聚焦建筑、城市与气候的学科交叉前沿,系统布局了城市气候适应与协同增韧(由唐洪武院士担任学术带头人)等交叉研究方向。此次Nature成果的发表,充分体现了全重实验室在有组织科研与交叉团队建设上的实质性成效。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-026-10544-1#Abs1
拟稿:赵洁 初审:赵俊贤 复审:杨琨 终审:吴建营