基于数据的气候决策分析

我们个人和社会如何应对不断变化的气候环境和极端天气事件？

我们的研究小组致力于更好地理解复杂、动态和多维的机制，气候条件通过这些机制影响人类福祉，并通过这些机制在个人和社会层面上做出与气候相关的决策。我们通过各种数据分析方法分析这些系统，从统计学、计量经济学、机器学习到数值建模技术。利用有关气候、社会经济条件和发展路径的历史数据和预测数据，我们能够洞察过去气候相关现象的动因，并预测未来气候相关决策和社会发展。  

此前，我们研究了温度冲击如何影响经济生产力和电力消耗，极端天气事件如何在全球贸易和粮食供应网络中引起连锁反应，以及促使太阳能电池板使用的因素。 

有关更多详细信息，请参阅下文。

工作组组长

列奥尼·温兹

 

合作社

MCC、加州大学伯克利分校、哥伦比亚大学、悉尼大学、莱顿大学、昆士兰大学

数据和软件

剂量（MCC-PIK国家以下经济产出数据库）

项目

极端天气加剧对欧洲经济的影响（ImpactEE；大众汽车基金会）

我们可以从科罗纳危机中学到什么来增强我们社会应对极端天气加剧的能力? （大众汽车基金会）

理科硕士论文

我们定期监督理科硕士论文。数学、物理、经济学或计算机科学方面有很强的定量背景是必要的；有统计学和/或地理空间数据方面的经验以及编程技能（Python、R或类似技术）者优先; 最好亲自出席PIK。经验丰富的研究人员的密切监督在研究小组内将有助于发表一篇成功的论文，也有助于你的个人和技术发展，可能会扩展到博士职位。请将简历和简短的激励信发送至leonie.wenz@pik-potsdam.de。 

目前，以下领域有几个可能的主题：

  • 气候变化影响和性别
  • 气候变化的非货币成本，关注生物多样性
  • 适应气候变化的行为，注重出行选择
  • 气候变化的经济成本，关注临界点

研究重点

利用社交媒体和报纸数据研究气候相关行为

了解气候变化对人类行为的影响对于制定知情和有效的适应和缓解战略至关重要。在我们的研究中，我们采用机器学习和计量经济学的方法来分析数百万用户在推特等社交媒体平台上自发表达的信念和感受，以了解与环境影响相关的行为变化。

网站情节组合Annika

影响社会对气候变化关注的一个关键因素是报纸和在线报纸等新闻出版物的报道。作为对社交媒体分析的补充，我们研究了极端天气背景下气候问题的报道。

我们的工作重点之一是分析数字空间中的冲突和攻击。例如，我们在两项独立的研究中使用推特数据调查了美国和欧洲气候变量与数字人际冲突之间的关系。我们对美国的研究结果表明，气温高于或低于 12°C到21°C的温度与仇恨言语的显著增加有关（Stechemesser等人，2022年）。美国各地的气候带、收入群体和信仰体系对气温过高或过低的仇恨言论不断增加。同样，我们发现，在社交媒体平台推特上发布的种族主义和仇外内容的数量受到跨越多个气候区的六个不同欧洲国家温度的非线性影响（Stechemesser等人，2021年）。对于每个国家来说，每天平均气温在5°C到11°C之间的种族主义推文和赞文最少，即使气温经常较高。总的来说，我们的结果表明了适应极端温度的局限性，并揭示了气候变化尚未被低估的社会影响：数字领域的冲突对社会凝聚力和心理健康都有影响。

  • A.Stechemesser、A.Levermann、L.Wenz。温度对网上仇恨言论的影响：来自美国40亿条地理定位推文的证据。《柳叶刀行星健康》（2022）。 https://dio.org/10.1016/S2542-5196(22)00173-5。
  • A.Stechemesser、L.Wenz、M.Kotz、A.Levermann。欧洲气候舒适区以外的种族主义推特数量大幅增加。《环境研究快报》（2021）。 https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ac28b3
  • A.Stechemesser、L.Wenz和A.Levermann。科罗纳危机加剧了社交媒体网络中的种族仇恨。《柳叶刀-临床医学》（2020）。 https://doi.org/10.1016/j.eclinm.2020.100372

 

用于可持续决策的人工智能和地理空间分析

在这一领域，我们的团队重点关注人工智能方法的使用和地理空间数据的使用，以深入了解社会层面上与气候相关的决策。到目前为止，我们的工作使用了基于树的算法来更好地理解决定太阳能电池板安装概率的因素，以及飓风恢复的时间模式。通过卫星图像和人口数据，我们量化了全世界无法通过道路获得基础设施的人数（可持续发展目标9.1），并评估了缩小这些准入差距与实现雄心勃勃的气候变化缓解目标之间的权衡（SDG-13）。我们还应用机器学习方法来更好地了解全球季节温度变化的预测因素。为此，我们广泛使用大型地理空间数据集和时间序列数据。

凯尔西图像
  • K.Barton-Henry和L.Wenz。夜间光照数据显示，美国南部飓风过后缺乏全面恢复。《环境研究快报》第16期（2022年）。 https://doi.org/10.1088/1748-9326/ac998d
  • K.Barton-Henry，L。A.Levermann Wenz。美国弗雷斯诺市太阳能电池板的气候衰减半径决定。《自然科学报告》第11期，第8571页（2021年）。 https://doi.org/10.1038/s41598-021-87714-w
  • L.Wenz、U.Weddige、M.Jakob、J.C.Steckel。通往荣耀之路还是通往地狱之路？全球道路通行和减缓气候变化。《环境研究快报》第15期（2020年）。 https://dx.doi.org/10.1088/1748-9326/ab858d

气候变化的经济代价

最大图像

评估气候变化的经济成本是指导气候政策和实现缓解的重要工具，但这种评估缺乏全面的经验基础。通过对历史数据采用最先进的统计方法（例如，从计量经济学、模式识别、检测/归因），我们旨在揭示气候与社会之间的新联系，从而评估气候变化的未来成本。 

此外，我们正在与墨卡托全球公共资源和气候变化研究所合作，继续开发剂量是一个开放存取的国家以下经济产出数据库。有了坚实的经验基础，我们将继续确定和量化详细的气候影响，并将其转化为与政策相关的见解。我们的相关工作清单如下：

我们的相关工作清单如下：

 

国际贸易网络与气候变化

提摩西图像

国际供应链将全球经济中的供应商和消费者联系在一起。我们使用多区域投入产出（MRIO）表，即捕获全球贸易网络中相互依存关系的大型数据集，来探讨这些相互关联及其在传播气候损害中的作用。我们开发了算法方法，以在空间（Wenz等人，2015年）和预期维度（Beaufils&Wenz，2021年）上推进MRIO技术。我们与工作组密切合作全球经济影响的数值分析调查国际贸易网络的结构如何影响我们应对极端天气事件的能力（Wenz&Levermann，2016年，Bren D’Amour等人，2016年）。

  • M.Jakob，S.Afinis，[…]，L.Wenz，S.N.Willner贸易政策如何支持气候议程科学（2022）DOI:10.1126/Science.abo4207
  • L.Wenz&S.N.Willner《气候影响与全球供应链：概述》【书籍章节】《贸易政策与气候变化手册》【由M.Jakob编辑】（2022年）。
  • T.Beaufils和L.Wenz一种基于场景的多区域投入产出表投影方法
    经济系统研究（2021）。 https://doi.org/10.1080/09535314.2021.1952404
  • C.Otto、S.N.Willner、L.Wenz、K.Frieler、A.Levermann。全球供应网络中的损失传播建模：基于代理的动态模型适应。《经济动态与控制杂志》83（2017）。 DOI:10.1016/j.jedc.2017.08.001。
  • L.Wenz和A.Levermann。增强经济连通性，促进与热应激相关的损失。《科学进展2》（2016年）。 内政部：10.1126/sciadv.1501026。
  • C.Bren d'Amour、L.Wenz、M.Kalkuhl、J.C.Steckel、F.Creutzig。远程连接的食品供应冲击。《环境研究快报》11（2016）。 内政部：10.1088/1748-9326/11/3/035007。
  • L.Wenz，S.N.Wilner，A.Radebach，R.Bierkandt，J.C.Steckel，A.Levermann，《多区域投入产出表的区域和部门分解——灵活算法》，《经济系统研究》27（2015），DOI:10.1080/095314.2014.987731

气候变化与不平等：促进公正过渡

上述关于气候变化经济成本的研究表明，损害的空间分布不均。因此，我们有兴趣调查气候变化如何影响国家之间和国家内部的不平等，以及哪些因素导致脆弱性差异。

该项目与BMZ和GIZ合作的长期目标是了解经济不平等与气候变化之间的联系，从而确定公正过渡到稳定气候的可能途径。例如，这包括研究参与“公正能源过渡伙伴关系”的国家的有效投资战略。

冠状病毒相关工作

工作组还调查了新冠肺炎疫情和可能的政治、，个人和经济应对措施将使我们或多或少地受到未来极端天气的影响，以及我们如何以有利的方式引导这一发展，从而增强我们社会对各种极端事件的抵御能力。

RD4-复杂性科学不平等和公平复杂网络适应经济气候影响非线性数据分析机器学习可持续发展极端