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1、第 9卷 第 6 期 2 0 1 3 年 1 1 月 气 候 变 化 研 究 进 展 P R OG R E S S US I N QU I S I T I O NE S DE MU T A T I O NE C L I MA T I S Vo1 9 NO 6 Nov e mbe r 2 01 3 编者按 ： 联合国政府间气候变化专门委 员会 ( I P C C )第5次评估报告 ( A R 5 )第一工作组报告的决策者摘要于 2 o 1 j 年 9月2 7日发布 ，全文于 9日8 0日释放 。 N a t u r e 和 S c i e n c e 等杂志对此进行 了热烈的讨论。这里刊 登王绍
2、武等对上 述刊物 的评论所作 的介 绍。 需要指 出， 这 里只是 客观 的介 绍， 并不代 表本刊 或本文作者 完全同意下 面介绍的观点。 d o i ： 1 O 3 9 6 9 j i s s n 1 6 7 3 1 7 1 9 2 0 1 3 0 6 0 0 7 王绍武 ， 罗勇 ， 赵 宗慈 ， 等I P C C第 5次评估报告问 世 I J J 气候 变化研究进 展 ， 2 0 1 3 ， 9( 6 ) ： 4 3 6 4 3 9 I P C C第 5 次评估报告问世 Th e Fi f t h I PCC As s e s s me nt Re po r t Hi t s t he
3、 St r e e t s 王绍武 ， 罗 勇 ， 赵宗慈 ， 闻新宇 ， 黄建斌 北京大学物理学院大 气与海洋科 学 系气候与海 一 气实验 室 ，北京 1 0 0 8 7 2清华 大学地球 系统科 学研 究中心 ，北京 1 0 0 0 8 4 I P C C第 5 次评估报告 ( AR 5 )第一工作组评估 报告发布的前后一段时间内，国际上对报告的反应 十分强烈。 N a t u r e 杂志于2 0 1 3 年 9 月 1 9日发表 了一 个专栏 ，包括编者按及对 I P C C 2 5 年 回顾 ，共发表 了9 篇文章I 。 ， N a t u r e G e o s c i e n
4、c e I J 及N a t u r e C l i ma t e C h a n g e I “ I 发表 了编者按 。 S c i e n c e 也发表了编者按 l 和评论 l 。 下面对这些文章 中讨论较多的几个问题 ， 作一个扼要的介绍。 1 人类活动影响全球变暖的可信度提高 从 1 9 9 0 年I P C C发表第 1 次评估报告 ( F AR)至 今已有2 3 年。I P C C共发布了 5 个评估报告 ( 表 1 ) ， 这些报告为决策者提供 r对气候变暖的科学评价 ， 形成 国际气候谈判的重要基础， 并丁2 0 0 7 年获得诺 贝尔和平奖。I P C C F AR指出：“
5、 F 1 干人类活动排放 ( 温室气体 ) 的显著增强， 大气中温室气体浓度增加 ， 这个增加增强 r 温室效应， 使平均温度 I 升” 。I P C C S AR认为 ： “ 平衡各方面的证据 ， 人类活动对全球气 候的影响是可以识别的” 。 I P C C T AR的结论是 ：“ 近 5 O 年观测到的变暖可能 ( 6 6 机会 ) 是温室气体浓 度增加的结果” 。I P C C AR 4 提高了对这种可能性的 估计 ： “ 2 0 世纪中叶以来的全球平均温度的增加很可 能 ( 9 O 机会) 是 由观测到的温室气体浓度增加造 成的” 。 I P C CAR 5 进 一步提高了对这个结论的
6、信度 ： “ 非常可能 ( 9 5 机会)人类对气候的影响可以解 表 1 历届I P C C第 一工作组科学评估报告 0 T a b l e 1 I P CC a s s e s s me n t r e p o r t s o f W o r k i n g Gr o u p I 资助项 目：中国科学院战略性先导科技专项 ( 9 - XD A0 5 0 9 0 1 0 4 ， 9 - XD A0 5 0 8 0 8 0 1 ) 6期 王绍武 ，等 ：I P C C第 5次评估报告问世 4 3 7 释一半以上 1 9 5 1 2 0 1 0年全球平均温度的上升” 。 可以看出 ， 2 3 年来
7、I P C C告逐步增强了对人类活动 影响这一科学结论的可信度 。 I P C C A R 5 第一工作组 ( 科学) 的报告于2 0 1 3 年 9 月发布， 第二工作组 ( 影响) 及第三工作组 ( 减缓) 的报告将分别于2 0 1 4 年3 月及4 月发布。 这将为2 0 1 5 年完成减排的长期 目标谈判打下基础 。 2 似曾相识 由于报告愈来愈庞大 ( 表 1 ) ，间隔 6 年发布一 个包 罗万象的报告 ， 不能及时反映 当前的热点问题 。 因此 ， 有的作者认为这可能是I P CC 最后一次发布综 合报告了 1 1 。总结起来 ，I P C C评估报告的编写过程 和方式有3 个方
8、面的问题 ： ( 1 ) 报告时 间间隔太长， 每一次评估报告限定了采用文献的发表 日期 ，在此 日期之前国际上的知名杂志会收到前所未有的文章， 但是并不是每一篇文章都是深思熟虑的科研成果 。 ( 2 ) 各学科分支进展速度不同， 例如观测每年都有新 资料 ， 但是模式则不可能年年更新 ” 。( 3 )由于多年 来的研究 ，有的问题 日趋成熟 ，因此有的评论认为 I P C C AR5的某些结论似 曾相识 l I o 】 。例如 ，1 9 9 0 年 I PCC F AR对于到 2 1 0 0年海平面 上升的预估是 0 3 2 1 0 8 m，2 0 1 3 年 I P C C A R5 是
9、0 2 9 0 9 6 m， 相差 无几。一个最重要的量 平 衡气候敏感度 ( E C S ) ，1 9 9 0 年的估计是 1 5 4 5 ，中间经过微 小的摆动 ，2 0 1 3 年又 回到了最初给定的值。 虽然有的结论看起来变化不大 ，但实际上科学 还是进步了。例如 ，Ke r r 坦 】 也注意到对 E C S的评估 又回到 了C h a r n e y 的 “ 专家判断” 。 但是 ， 他提醒说 ， E CS 不是一个现实的量 ，过去从来没有观测到 ，将 来也永远不会观测到。更实际、也更有意义的是瞬 变气候响应 ( T C R ) ， 也就是温室气体每年增加 1 ， 最后达到C O
10、， 浓度加倍时的温度变化。 I P C C A R 4 对 T C R的估计是1 1 3 1 ， AR 5 的估计为 1 0 2 5， 缩小 了不确定性范 围，并且指出非常不可能 3， 这是一个重要的进展。 不过， 继续每6 7 年发布一个包罗万象的报告， 可能已经不能适应当前的形势了。 I P C C第一工作组 的联合主席 S t o c k e r I H 就持有这种观点。 他认为今后 评估报告可以分为许多卷 ，例如海平面变化 、近期 气候变化 ，分别出版 ，哪一个问题成熟就出版哪一 个。这样就可以把观测与模式分开 ，采用不同的时 间间隔出版。 实际上过去已经有过这样的试验。 管 理 极端
11、 事 件 及 灾 害风 险 ，推 进 气 候 变化 适 应 ( S R E X) 及 更新能源减缓气候变化 ( S R R E N) 两 个特别报告就是很好的例子。 K in t i s c h IB 也赞同缩小 报告 目标 、分散出版时间。 3 涨 潮 I P C C AR 4 估计到2 1 世纪末全球海平面 ( S L) 上 升 1 8 5 9 c m。 但是 ， 不少科学家认为这个估计过于 保守 】 。I P C C AR 4 承认 由于技术原因没有把格陵兰 冰盖及南极冰盖的消融考虑在内。 所以2 0 0 7 年的归 因研究只解释了实际 S L上升的 6 0 。 但是 ， 2 0 0 7
12、 年 之后科学研究有 了很大进步 ， 到 2 0 1 1 年 已经可以解 释全部 S L的变化。1 9 6 1 2 0 0 3 年平均海平面上升 速度为 1 7 8 mm a ，其 中南极冰盖的贡献是 0 3 0 mm a ， 格陵兰冰盖为0 1 2 mm a ， 冰川及冰帽为0 6 7 mm a ， 海水热力膨胀为 0 8 0 m m a ，合计 1 8 9 m m a 。 但是陆地水储藏增加使海平面下降0 1 1 mm a ， 所以 最后 S L上升为 1 7 8 mm a 。 由于过程模式不能很好地预估S L变化 ， 所以有 的科学家提出半经验模式 ，根据这些模式预估到 2 1 世纪末
13、S L上升 1 2 m。2 0 0 7 年之后过程模式也有 了很大改进 ， I P C CA R5 把 2 1 0 0 年 S L的变化提高到 2 9 9 6 mm，但是仍低于半经验模式的预估。 从更长远来看 ，大陆冰盖可能在未来几百年 内 瓦解 ，因此研究 3 0 0万年前的上新世很有意义 ，那 时大气中 C O 浓度约为 4 0 01 0 ，与 2 l 世纪的情 况接近。但是， 如果回到始新世初期 ( 5 5 0 0 万年之 前 ) ，冰盖完全融化 ，S L将上升 7 01 T I 。不过 ，那需 要几千年时间，人类还来得及进行研究 。 4 保护喜马拉雅 谈到喜马拉雅 ， 人们会想起I P
14、 C C A R 4 所犯的低 4 3 8 气 候 变 化 研 究 进 展 级错误 ， 宣称喜马拉雅山的冰川 I 将在2 0 3 5 年消失l 。 不过 ，虽然没有这么可怕 ，但是 ，喜马拉雅的生态 还是面临着危机 ，全球变暖与其他压力的威胁是真 实存在的。 就在2 0 1 3 年夏天印度喜马拉雅遭受洪水 、 滑坡等灾害 ， 伤亡人 口数以千计 ， 经济损失为5 亿 2 0 亿美元。 与之类似 ， 2 0 1 0 年 巴基斯坦死亡2 0 0 0 人 ， 移民数百万人 ，损失 4 0 0 亿美元 。 气候变暖的新 闻占据了报纸的头条 ，但是却对 山区的脆弱性 习以为常。喜马拉雅地区人 口增长很
15、快 ，景观也随之变化。按照现代放牧及砍伐森林的 速度， 到 2 0 1 0 年就会失去 1 3 的印度喜马拉雅森林 ， 1 4 的物种将灭绝 ， 这会影响水系的运行 。由于能源 需求，未来 l 0 年可能在喜马拉雅建立 4 0 0 座新的水 库 ，制定这些计划的人并不了解或者忽视 了其科学 意义。 喜马拉雅只有4 5 0 0 万年的历史， 北美洲阿巴拉 契亚山有 4 4亿 4 8 亿年历史，印度阿拉瓦利有4 0 亿年历史。 所以喜马拉雅是一个相对年轻的山脉 ， 现 在还在上升 。气候变暖当然是一个问题 。冰雪融化 形成新的冰湖 ，原有的湖面也在扩大 ，因此洪水暴 发的威胁增加。洪水造成滑坡 ，阻塞河道。喜马拉 雅比其他山区变暖更激烈， 用混凝土代替木砖结构， 造成热岛效应 ，进一步使变暖增强。因此 ，喜马拉 雅的居民面临生态退化及环境不稳定。所以，喜马 拉雅地区的国家应该联合起来建立一个国际网监测 生态危机 ，并及早发 出警告。 5 变暖停滞 虽然大气中温室气体的浓度继续增加 ，但是 2 1 世纪初全球平均温度却没有上升 ，这对人类活动造 成气候变暖的观点是一个挑战l 。 对于近 l 5 年 ( 1 9 9 8 2 0 1 2 年) 温度变化曲线平缓， 有两种解释， 一种解 释认为是平流层水汽减少、平流层及对流层气溶胶 增加以及
