环境学院覃栎课题组在Nature Water发文揭示全球农业贸易导致的水资源压力再分配机制和公平性效应
2024/04/18
水资源与联合国多个可持续发展目标(SDGs)密切相关。全球范围内,有超过20亿人居住在受严重水资源短缺影响的国家,约有12亿人仍然缺乏基本的安全饮用水服务。与农业贸易相关的虚拟水转移可能有助于缓解水资源短缺(SDG6),重塑全球水资源使用的分布格局,并在不同收入的人群之间产生差异化影响。然而以往水资源风险的研究更多关注气象-水文循环扰动的影响;与之相比,针对人为活动对水资源风险的再分配机制和异质化响应的研究相对缺乏,难以为不同区域和不同人群提出有针对性的适应策略,影响全球可持续水资源管理目标的实现。

全球农业贸易导致的发达国家和发展中国家中不同收入人群的用水平等性及公平性变化
为解决这一问题,北京大学环境科学与工程学院覃栎研究员课题组基于前期在水资源风险远程耦合机制识别与影响评估方面相关的工作基础,与合作团队通过耦合作物需水模型、实体流贸易模型及人群公平性评估模型,搭建了水资源风险再分配机制及其公平性效应的综合评估模型,并基于历史数据系统评估了国际农业贸易如何重塑稀缺性水资源的使用格局,以及由此造成的对不同收入人群的差异化影响。
研究发现,尽管农业贸易通常减缓了全球水资源稀缺性,但存在明显的区域异质性且更惠及富裕人群。农业贸易使得发展中国家的水资源使用公平性降低约30%(即向发展中国家最贫穷人群的集中程度平均减少约30%);相反,在发达国家,农业贸易却使得水资源使用公平性增加约65%(即向相对最贫穷人群的集中程度平均增加约65%)。类似的,在发展中国家,35%的人口同时面临着更为严重的水资源短缺和用水不公平性,且该人群的收入水平仅为发展中国家整体人均收入的84%。与之相反,在发达国家收入相对较低的人群(13%人口)则通常同时受益于水资源短缺和用水不公平性的双重减缓。研究还进一步识别了不同作物类型(尤其是水稻等主粮贸易、棉花等经济作物贸易)、不同贸易格局(尤其是发展中国家间的广泛贸易合作)对水资源风险传递的相对重要贡献,揭示了低收入人群的水资源风险传递机制,为未来研究进一步解析气候变化下水资源风险的跨人群传递提供了研究方法和数据基础。
在气候变化及全球化背景下,本研究提出在通过国际贸易保障全球粮食安全的同时,需要兼顾由此带来的水资源分配变化及其对适应能力较差的低收入人群的影响。据此,研究进一步探讨了面向差异化人群的靶向调控策略,从而有助于弥补现阶段水资源风险评估终端均质化的方法瓶颈,扭转适应性偏低人群在国际农业贸易中的相对弱势地位,促进平等、公平、可持续的全球水资源管理。
以上研究成果以“The asymmetric impacts of international agricultural trade on water use scarcity, inequality, and inequity ”为题发表于Nature Water。北京大学环境科学与工程学院博士二年级研究生顾蔚译为论文第一作者,覃栎为论文通讯作者。论文合作者包括北京大学环境科学与工程学院刘永教授、建筑与景观设计学院汪芳教授、城市与环境学院周丰教授和王旭辉研究员,以及中国科学院南京地理与湖泊研究所朱青研究员、清华大学深圳国际研究生院洪朝鹏助理教授、哥廷根大学和阿尔托大学的相关领域知名专家。该研究得到了国家自然科学基金委项目(42277482、42361144876、42171096、42277087、52130804)、科技部政府间国际合作项目(2022YFE0138300),以及北京大学必和必拓“碳与气候”博士研究生未名学者奖学金项目等的支持。
作为该成果的前期基础,课题组还在Nature Water (2023)、Nature Climate Change (2022、2020)、Nature Sustainability (2019、2018)、PNAS(2017)、ES&T (2022、2017)等期刊发表了系列基于人-地系统耦合的水资源-能源-粮食系统脆弱性及适应性相关研究。课题组长期招收(联合)博士后,诚邀对气候变化及碳中和下水资源-能源-粮食系统风险机制及适应性策略等领域感兴趣的研究者加入课题组开展合作研究。
气候变化及全球化背景下水资源风险相关部分前期研究:
Qin Y*, Mueller ND, Siebert S, et al. Flexibility and intensity of global water use. Nature Sustainability. 2019; 2: 515-523. (Nature研究亮点报道)
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·气候变化》封面文章、十周年代表性文章;气候变化与水资源收藏集)
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
文章来源北京大学新闻网,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
-
第五届传感、测量、通信与物联网技术国 42
-
2026年9月优质国际学术会议推荐 263
-
2026年第15届计算与模式识别国际 212
-
2026年第二届计算机视觉与机器学习 2124
-
2026年无人机遥感与人工智能国际会 472
-
2026资源、化学化工与应用材料国际 3740
-
2026年图像处理与数字创意设计国际 3525
-
2026年机械工程,新能源与电气技术 8084
-
2026年材料科学、低碳技术与动力工 3712
-
第三届国际会议语言学、心理学与创意教 08-07
-
2026年建筑科学、材料工程与可持续 08-07
-
2026年国际会议金融科技、市场营销 08-07
-
第三届国际社会科学与文化研究会议平行 08-07
-
ICSSCS 2026 - 子论坛: 08-07
-
第三届社会科学与文化研究国际会议平行 08-07
-
2026 JCR影响因子正式发布1135
-
中国科协发布2025年《重要学术1583
-
2026年新锐分区(原中科院期刊8243
-
2025年两院院士增选有效候选人6001
-
好学术:科研网址导航|学术头条分7917
-
2025年国际期刊预警名单发布!8062
-
2025年中科院期刊分区表重磅发28351
-
吉林大学校长张希:学术会议中的提9122
-
清华大学计算机系高性能所获得IE07-31
-
北京大学生命科学学院伊成器课题组07-31
-
北京大学罗欢、李阿明、方方课题组07-31
-
北京大学生命科学学院郭强团队与合07-31
-
清华大学集成电路学院任天令团队合07-31
-
清华大学5位清华人当选“202607-31
-
研究揭示热带雨林优势树种望天树幼07-31
-
中国兵工学会 21824

-
中国医学科学院药物研究所 21868

-
北京仁达方略企业管理咨询有限公司 2436

-
北京理工大学自动化学院 23732

-
桥梁工程与技术网 21772

-
HKSME 24733

-
中国水电工程顾问集团公司中南勘测 23571

-
北京师范大学 24553

-
浙江工业大学 18724

-
中国金属学会分析测试分会 21806

-
北京品诺佳信息咨询有限公司 8569

-
7801研究所 18592

-
上海市同济大学 23974

-
北京建筑工程学院土木与交通学院 23481

-
中国科学院山西煤炭化学研究所 8501

-
香港机械工程师协会 2538

-
理实环球国际咨询(北京)有限公司 8847

-
会议合影,照相摄像 2515

-
江苏亨威实业集团 21632

-
湖北研学博科文化传播有限公司 24620





















934







































