關(guān)于IPCC-第5次評估的報告

報告人：贛南師范董書慶基于IPCC第5次評估的報告2023年9月27日，政府間氣候變化特地委員會〔IPCC〕在瑞典斯德哥爾摩召開新聞公布會，公布了第五次評估報告〔AR5〕第一工作組報告的決策者摘要。第一工作組報告《氣候變化2023:自然科學(xué)根底》全文也于9月30日公布。與2023年公布的第四次評估報告〔AR4〕相比，新的評估報告認(rèn)為，氣候變化要比原來生疏到的更加嚴(yán)峻，而且有95%以上的把握認(rèn)為氣候變化是人類的行為造成的。

報告指出氣候變暖是特別明確的，且從1950年月以來的氣候變化是千年以來所未見的。從有具體氣象記錄以來的1850年月開頭，剛剛過去的三個十年每一個都刷新了氣溫最高的紀(jì)錄；從1983到2023年這三十年可能是北半球自1400年以來最熱的三十年。1880-2023年，全球海陸外表平均溫度呈線性上升趨勢，上升了0.85℃；2023-2023年平均溫度比1850-1900年平均溫度上升了0.78℃一、氣候變化的事實二、氣候變化的緣由三、不同排放情景下將來變化的模擬及其產(chǎn)生的影響報告提綱1、氣候變化的事實

20世紀(jì)50年月以來觀測到的氣候系統(tǒng)的很多變化是過去幾十年甚至千年以來史無前例的包括：大氣和海洋的溫度升；高冰雪掩蓋面積削減；海平面上升以及大氣中CO2濃度的增加。1.1基于大氣觀測的事實過去三個十年的地表已連續(xù)偏暖于1850年以來的任何一個十年。在北半球，1983-2023年可能是過去1400年中最暖的30年〔中等信度〕。圖SPM.1:〔a〕觀測到的全球平均陸地和海表溫度距平〔1850-2023年〕，源自三個資料集。上圖：年均值，以下圖：十年均值，包括一個資料集〔黑色〕的不確定性估量值。各距平均相對于1961–1990年均值。b〕觀測到的地表溫度變化〔1901-2023年〕，溫度變化值是通過對某一資料集〔圖a中的橙色曲線〕進展線性回歸所確定的趨勢計算得出的。只要可用資料能夠得出確鑿估算值，均對其趨勢作了計算〔即僅限于該時期前10%和后10%時段內(nèi)，觀測記錄完整率超過70%并且資料可用率大于20%的格點〕，其它地區(qū)為白色。但凡趨勢到達(dá)10%顯著性的格點均用“+”號表示。有關(guān)資料集清單和更多技術(shù)細(xì)節(jié)，詳見技術(shù)摘要的補充材料{圖2.19–2.21；圖TS.2}報告指出，由于各種因素的影響，氣候會顯現(xiàn)出年月際和年際差異，短期的氣候趨勢對起始年和終止年的選擇很敏感，一般不能反映長期的氣候趨勢，所以氣候變化爭論一般要基于30年及以上的變化趨勢。比方，過去15年〔1998-2023〕正好開頭于一個強厄爾尼諾年，且受到太陽周期處于下行期、火山噴發(fā)、海洋熱量重新分布等因素的影響，平均升溫速率為0.05℃每十年，比1951年以來的平均升溫速率〔0.12℃每十年〕要小。這回應(yīng)了對全球變暖是否客觀存在的質(zhì)疑和對近年來變暖趨勢減弱的疑問。1.2海洋觀測事實雖然一般人對地表平均氣溫的上升更加感興，但是事實上吸取最多新增熱量的是海洋，由于地球外表大局部被海水掩蓋且海水比熱容更大。報告指出從1971年到2023年，積存的熱量有90%被海水吸取，其中700米深度以內(nèi)的上層海水吸取了60%，75米深度以內(nèi)的淺層海水平均溫度在1971到2023年間以每十年以0.11℃的速率上升。不同顏色的線條表示數(shù)據(jù)來源于不同數(shù)據(jù)集，陰影表示不確定度。1.3冰凍圈觀測事實過去２０ａ，格陵蘭島和南極冰蓋已大量消逝，世界范圍內(nèi)的冰川連續(xù)萎縮，而北極海冰和北半球春季積雪已呈持續(xù)削減的程度〔高可信度〕。全球除冰蓋周邊冰川之外的冰川冰量損失，在1971－2023年間平均速率很可能為每年損失226×109ｔ·ａ﹣1，但在1993－2023年期間平均速率很可能為每年到達(dá)75×109ｔ·ａ﹣1，顯示出全球冰川退縮速度在增加。自２０世紀(jì)中葉以來，北半球的積雪范圍發(fā)生了削減．在１９６７－２０１２年間，北半球３、４月間北半球積雪面積范圍每１０ａ以1.6％速率在削減；而６月的北半球積雪面積范圍則每１０ａ以11.7％速率在削減．不同顏色的線條表示數(shù)據(jù)來源于不同的數(shù)據(jù)集，陰影表示不確定度在1979－2023年間，年均北極海冰范圍很可能每１０ａ以3.5％～4.1％的速度在削減〔相當(dāng)于每10ａ削減45×104～51×104ｋｍ2海冰面積〕．到了夏季，海冰面積最小，但這時段的多年冰的面積每１０ａ也以9.4％～13.6％的速度在削減〔相當(dāng)于每１０ａ削減73×104～107×104ｋｍ2海冰面積〕。不同顏色的線條表示數(shù)據(jù)來源于不同的數(shù)據(jù)集，陰影表示不確定度1.4海平面觀測事實冰川溶化和海水溫度上升引發(fā)的熱膨脹導(dǎo)致了海平面的上升。從1901年到2023年，全球平均海平面上升了0.19米，平均每年1.7毫米；1971-2023年間平均速度達(dá)每年2.0毫米；1993年到2023年間平均速度則到達(dá)每年3.2毫米。海平面上升的速度在加快。不同顏色的線條表示數(shù)據(jù)來源于不同的數(shù)據(jù)集，陰影表示不確定度大氣中ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２Ｏ濃度已經(jīng)上升到過去８０萬年以來的最高水平．ＣＯ２濃度已經(jīng)比工業(yè)革命前水平上升了４０％，主要是由于化石燃料燃燒排放，其次是由于土地利用變化的凈排放．海洋吸取了３０％的人為ＣＯ２排放量，從而導(dǎo)致海洋酸化．2023年，大氣中CO2濃度到達(dá)391ppm，比工業(yè)化前的1750年高了40%?；剂鲜褂靡约八嘈袠I(yè)總共排放了3650億噸碳，同時森林削減以及其它土地用途轉(zhuǎn)變排放了1800億噸碳。僅2023年，化石燃料燃燒就排放了95億噸碳。除了存留在大氣中的2400億噸碳外，陸地生態(tài)系統(tǒng)吸取了1500億噸碳，海洋吸取了1550億噸碳。工業(yè)化時代以來，海水的pH已經(jīng)下降了0.1，即海水中氫離子濃度上升了26%。注：1噸碳折合3.67噸CO2。1.1.5溫室氣體紅色——夏威夷莫納羅亞山〔19°32′N,155°34′W〕黑色——南極〔89°59′S,24°48′W〕淺藍(lán)、淺綠——太平洋〔22°45′N,158°00′W〕深藍(lán)、深綠——大西洋〔29°10′N,15°30′W〕藍(lán)、綠——大西洋〔31°40′N,64°10′W〕另外兩種主要溫室氣體，甲烷〔CH4〕和一氧化二氮〔N2O〕濃度分別到達(dá)1803ppb和324ppb，分別比工業(yè)化前高了150%和20%。目前這三種溫室氣體的濃度都到達(dá)八十萬年以來的最高值。上世紀(jì)溫室氣體濃度的增加速率到達(dá)過去2.2萬年來的最大值。

二、氣候變化的緣由IPCC在給出全球變暖的證據(jù)后，還探討了全球變暖的緣由．科學(xué)家用輻射強迫〔Radiativeforcing,RF〕來衡量不同因素對氣候變化的影響．某個影響因素的輻射強迫指它造成的對流層頂或大氣層頂?shù)哪芰髯兓?，單位為Ｗ·ｍ?．正的輻射強迫表示該因素會導(dǎo)致地表溫度增加，負(fù)的則表示導(dǎo)致地表溫度降低．總輻射強迫的加強已經(jīng)導(dǎo)致氣候系統(tǒng)的能量攝取，總輻射強迫的最大奉獻是由1750年以來大氣中ＣＯ２濃度增加所造成的．與1750年相比，2023年人類活動造成的輻射強迫到達(dá)2.29Ｗ·ｍ﹣2，比第四次評估報告〔ＡＲ４〕中對2023年的評估高了４３％．溫室氣體〔ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２Ｏ和鹵代烴〕排放奉獻了３Ｗ·ｍ﹣2，其中，ＣＯ２的輻射強迫為1.82Ｗ·ｍ﹣2，ＣＨ４為0.97Ｗ·m﹣2，與臭氧層破洞相關(guān)的鹵代烴則為0.18Ｗ·m﹣2．云霧和黑碳?xì)馊苣z等氣溶膠的輻射強迫奉獻了－0.9Ｗ·ｍ﹣2．相比之下，太陽活動變化〔奉獻0.05Ｗ·ｍ﹣2〕和火山噴發(fā)〔僅在個別年份有影響〕等自然因素的影響微乎其微．

在既有爭論成果的根底上，AR５給出了更為完善的氣候模型．依據(jù)該模型RCPs，在1951－2023年間，溫室氣體的排放奉獻了地表平均溫度上升中的0.5～1.3℃；其他的人為影響，如氣溶膠的增加等，奉獻了－0.6～0.1℃；各種自然因素的影響在－0.1～0.1℃之間．這一模型很好地解釋了這一時期0.6～0.7℃的升溫．全球水循環(huán)的變化、冰雪的消融、海平面上升和某些極端天氣的變化也與人類活動關(guān)系嚴(yán)密．因此，報告認(rèn)為人類活動極可能〔extremelylikely，95％以上可能性〕導(dǎo)致了20世紀(jì)50年月以來的大局部全球地表平均氣溫上升．三、不同排放情景下將來變化的模擬及其產(chǎn)生的影響

3.1第五評估報告使用的溫室氣體排放情景溫室氣體排放情景是對將來氣候變化預(yù)估的根底．過去應(yīng)用的情景設(shè)計是在2023年完成的，早就需要更新與補充．第五次評估報告承受了新一代情景，稱為“典型濃度目標(biāo)”〔RepresentativeConcentrationPathways，RCPs〕情景．這里，Representative表示只是很多種可能性中的一種可能性，用Concentration而不用輻射強迫是要強調(diào)以濃度為目標(biāo)，Pathways則不僅僅指某一個量，而且包括到達(dá)這個量的過程．４種情景分別稱為RCP8.5情景、CP6.0情景、RCP4.5情景及RCP2.6情景１〕RCP8.5情景．這是最高的溫室氣體排放情景．情景假定人口最多、技術(shù)革新率不高、能源改善緩慢，所以收入增長慢．這將導(dǎo)致長時間高能源需求及高溫室氣體排放，而缺少應(yīng)對氣候變化的政策．與過去的情景相比，有兩點重要改進：一建立了大氣污染預(yù)估的空間分布圖；二加強了土地利用和陸面變化的預(yù)估．〔２〕RCP6.0情景．這個情景反映了生存期長的全球溫室氣體和生存期短的物質(zhì)排放，以及土地利用／陸面變化，導(dǎo)致到2100年輻射強迫穩(wěn)定在6.0Ｗ·ｍ﹣2．依據(jù)亞洲－太平洋綜合模式〔ＡＩＭ〕，溫室氣體排放的峰值大約消失在2060年，以后持續(xù)下降．2060年前后能源改善強度為每年0.9％～1.5％．通過全球排放權(quán)的交易，任何時候削減排放均物有所值．〔３〕ＲＣＰ4.5情景．這個情景是2100年輻射強迫穩(wěn)定在4.5Ｗ·ｍ﹣2．用全球變化評估模式〔ＧＣＡＭ〕模擬，模式考慮了與全球經(jīng)濟框架相適應(yīng)的，長期存在的全球溫室氣體和生存期短的物質(zhì)排放，以及土地利用／陸面變化．模式的改進包括歷史排放及陸面掩蓋信息，并遵循用最低代價到達(dá)輻射強迫目標(biāo)的途徑．為了限制溫室氣體排放，要轉(zhuǎn)變能源體系，多用電能、低排放能源技術(shù)，開展碳捕獲及地質(zhì)貯存技術(shù)．通過降尺度得到模擬的排放及土地利用的區(qū)域信息．〔４〕ＲＣＰ2.6情景．這是把全球平均溫度上升限制在２℃之內(nèi)的情景．無論從溫室氣體排放，還是從輻射強迫看，這都是最低端的情景．在２１世紀(jì)后半葉能源應(yīng)用為負(fù)排放，應(yīng)用的是全球環(huán)境評估綜合模式〔ＩＭＡＧＥ〕，承受中等排放基準(zhǔn)，假定全部國家均參與．2023—2100年累計溫室氣體排放比基準(zhǔn)年削減70％．為此，要徹底轉(zhuǎn)變能源構(gòu)造及ＣＯ2外的溫室氣體的排放，特殊提倡應(yīng)用生物質(zhì)能、恢復(fù)森林．其中，前３個情景大體同2023年方案〔ＳＲＥＳ〕中的ＳＲＥＳＡ２、Ａ１Ｂ和Ｂ１相對應(yīng)。模型猜測顯示，21世紀(jì)全球平均氣溫增幅可能超過1.5℃乃至2℃〔相比于1850-1900年〕，并且升溫過程不會在2100年終止，只有實現(xiàn)減排力度最大的RCP2.6狀況才有較大可能抑制全球變暖的趨勢并把升溫掌握在2℃以內(nèi)。在RCP2.6中，將來人類將實行大力減排措施，使得輻射強迫在21世紀(jì)到達(dá)頂峰并下降，盡管如此，到2100年大氣中CO2濃度仍將到達(dá)421ppm；而在完全不實行減排措施RCP8.5狀況下，21世紀(jì)輻射強迫將持續(xù)上升，到2100年CO2濃度將達(dá)936ppm；RCP4.5和RCP6.0介于上述兩者之間。3.2不憐憫景下產(chǎn)生的影響在21世紀(jì)，全球變暖將影響地球的水循環(huán)，使地球更加干濕清楚；使海水連續(xù)升溫；使冰川消融、海冰面積縮小、北半球春季積雪削減溫度變化值以1986-2023年地表平均溫度為基準(zhǔn)。圖線上方的數(shù)字為模型總數(shù)，括號內(nèi)的數(shù)字為準(zhǔn)確重現(xiàn)歷史狀況的模型的數(shù)量，實線是上述模型給出的平均結(jié)果〔5年滑動平均值〕，陰影表示不確定度，虛線為全部模型給出的平均值，短劃線表示幾乎無冰的狀況〔海冰面積至少連續(xù)5年小于1百萬平方千米〕。二氧化碳排放量的增加將導(dǎo)致海水進一步酸化。海水的熱膨脹和冰川消融將導(dǎo)致海平面上升，其幅度很可能超過1971-2023年的上升幅度。

盡管近年來消失了對全球變暖的質(zhì)疑，但是IPCC在AR5第一工作組報告中給出了詳盡的證據(jù)，并指出氣候變化的速度比過去的估量更快，將來人類面臨的形勢將更加嚴(yán)峻。此次IPCC有95％的把握確認(rèn)氣候變暖是由人類活動造成的，相比之下，這一確認(rèn)度在2023年為90％，2023年時為66％，1995年時只有大約50％。但是，由于人類對氣候系統(tǒng)的運行規(guī)律生疏有限，各項數(shù)據(jù)的記錄并不特別完備，目前人類還不能完全解釋氣候變化及其導(dǎo)致的各種影響的內(nèi)在機理，對將來的猜測也有較大的不確定性，對此，IPCC實行了特別嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，坦誠了現(xiàn)有爭論中的缺乏之處并用“highconfidence“、“mediumconfidence“、“extremelylikely“等來表示結(jié)果的可信度。信任由全球氣候變化領(lǐng)域的知名科學(xué)家歷時數(shù)年、綜合大量相關(guān)爭論成果撰寫的報告是科學(xué)、客觀的。引用文獻：ＩＰＣＣ．ＷｏｒｋｉｎｇＧｒｏｕｐＩＣｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅＩＰＣＣＦｉｆｔｈＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔＲｅｐｏｒｔ，ＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅ２０１３：ＴｈｅＰｈｙｓｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅＢａｓｉｓ：ＳｕｍｍａｒｙｆｏｒＰｏｌｉｃｙｍａｋｅｒｓ［Ｒ／ＯＬ］．［２０１３－１０－２８］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ２０１３．ｏｒｇ／ｉｍａｇｅｓ／ｕｐｌｏａｄｓ／ＷＧＩＡＲ５－ＳＰＭ＿Ａｐｐｒｏｖｅｄ２７Ｓｅｐ２０１３．ｐｄｆ．Ｓｈｅｎ