政府間氣候變化專業(yè)委員會(huì)(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)于1988年由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署及世界氣象組織共同組建,其任務(wù)是為政府決策者提供氣候變化的科學(xué)基礎(chǔ),以使決策者認(rèn)識人類對氣候系統(tǒng)造成的危害并采取對策。IPCC先后于1990年、1995年、2001、2007和2014年完成了5次評估報(bào)告。
IPCC第一次評估報(bào)告
IPCC第一次評估報(bào)告(FAR)于1990年完成。報(bào)告指出,過去100年全球平均地面溫度已經(jīng)上升0.3℃~0.6℃,海平面上升10~20cm,溫室氣體尤其是二氧化碳由工業(yè)革命(1750—1800年)時(shí)候的230ml/m3上升到353ml/m3。如果不對溫室氣體的排放加以控制,到2025—2050年間,大氣溫室氣體濃度將增加一倍左右,全球平均溫度到2025年將比1990年之前升高l℃左右,到21世紀(jì)末將升高3℃左右(比工業(yè)化前高4℃左右)。海平面高度到2030年將升高20cm,到21世紀(jì)末升高65cm。報(bào)告同時(shí)指出,預(yù)測中有很多不確定性,特別是氣溫變幅、時(shí)間,以及區(qū)域分布等。根據(jù)上述氣候變化情景,評估了未來氣候變化對農(nóng)業(yè)、林業(yè)、自然地球生態(tài)系統(tǒng)、水文和水資源、海洋與海岸帶、人類居住環(huán)境、能源、
運(yùn)輸和工業(yè)各部門、人類健康和大氣質(zhì)量以及季節(jié)性雪蓋、冰和多年凍土層的影響,并初步提出了針對上述氣候變化的響應(yīng)對策。
IPCC第一次評估報(bào)告(IPCC,1990)主要采用不同復(fù)雜程度的大氣—海洋—陸面耦合模式(CGCM)對未來氣候變化進(jìn)行預(yù)測,研究大氣CO2加倍情況下平衡態(tài)(即突然把CO2含量增加到工業(yè)化之前的2倍,然后積分到平衡態(tài))的模擬結(jié)果,包括氣候變化的全球和區(qū)域特征。模擬結(jié)果表明,未來50~100年全球平均增溫1.5℃~3.5℃。
1992年又編寫了第一次評估報(bào)告的補(bǔ)充報(bào)告,進(jìn)一步給出了4個(gè)海氣耦合模式(AOGCM)在CO2以每年增加1%、在第70年左右加倍的瞬變態(tài)模擬結(jié)果,所預(yù)測的全球平均增溫值比平衡態(tài)模擬略有減少。
IPCC第二次評估報(bào)告
第二次評估報(bào)告(SAR,1996)的一個(gè)重要的目的是為解釋聯(lián)合國氣候變化框架公約第二條提供科學(xué)技術(shù)信息。報(bào)告的主要新成果表現(xiàn)在四方面:①模式預(yù)測除考慮了二氧化碳濃度增加外,還考慮了今后氣溶膠濃度增長的作用(冷卻作用)。結(jié)果表明,相對于1990年,2100年的全球平均溫度將上升2℃,其范圍在1℃~3.5℃之間;海平面從1990年到2100年,預(yù)測將上升50cm,其可能變化范圍在15~95cm之間,并且溫度升高會(huì)加速水循環(huán),使一些地區(qū)出現(xiàn)更加嚴(yán)重的洪澇干旱災(zāi)害,而另一些地區(qū)的災(zāi)害可能會(huì)有所減輕。②人類健康、陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對氣候變化的程度和速度是敏感的,其不利影響有一些是不可逆的,而又有一些影響是有利的,因此社會(huì)的各個(gè)不同部分會(huì)遇到不同的變化,其適應(yīng)氣候變化的需求也不一樣。③提出了使大氣溫室氣體濃度穩(wěn)定的方法和可能措施。④提出了公平
問題是制定氣候變化
政策、公約及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的一個(gè)重要方面。
報(bào)告還匯總了全球范圍內(nèi)氣候變化對水文和水資源管理的影響,指出:①降水總量、頻率、強(qiáng)度的變化能夠直接影響徑流量的大小、時(shí)間和洪澇與干旱的強(qiáng)度,但具體區(qū)域的影響程度尚不確定。②由于氣候條件對蒸散和土壤濕度的非線性影響,盡管溫度和降水出現(xiàn)較小的變化,但可能導(dǎo)致徑流較大的變化幅度,特別是一些干旱和半干旱地區(qū)。③在高緯度地區(qū),由于降水增加會(huì)出現(xiàn)徑流增多,低緯度地區(qū)由于蒸散增加、降水減少的綜合效應(yīng),徑流量會(huì)出現(xiàn)減少。較強(qiáng)降水不僅增加徑流,而且會(huì)增大洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。氣候增溫通過減少降雪的比例,從而減少春季徑流。氣候變化情景下,由于未來淡水供需不確定性的增加,將對社會(huì)經(jīng)濟(jì)等諸方面產(chǎn)生一定的影響。
在IPCC第二次評估報(bào)告中使用了更為廣泛的全球耦合氣候模式,CO2以每年1%的量值增加,直到達(dá)到工業(yè)化之前的2倍值,其中2個(gè)全球耦合模式還包括了硫化物氣溶膠的直接影響。這是氣候模式第一次在比較真實(shí)強(qiáng)迫情況下運(yùn)行CO2增溫效應(yīng)和氣溶膠冷卻效應(yīng)的直接影響,模擬了過去并預(yù)估了未來的氣候情勢。其結(jié)果發(fā)現(xiàn),由CO2的增溫作用和硫化物氣溶膠的冷卻作用情況下的歷史模擬結(jié)果與20世紀(jì)氣候變化特征的觀測結(jié)果更為吻合。相對于20世紀(jì)90年代,21世紀(jì)中期增溫約1.5℃左右。為了更全面地分析強(qiáng)迫情景的范圍和氣候敏感性的不確定性,使用了一個(gè)簡單氣候模式,分析了低排放、高排放等多種情景下的氣候變化情景,結(jié)果表明,21世紀(jì)末,全球變暖的極值范圍為1℃~4.5℃。當(dāng)加入IS92排放情景中給定的人為氣溶膠的可能影響后,增溫范圍為1℃~3.5℃。
IPCC第三次評估報(bào)告
第三次評估報(bào)告(TAR)于2001年完成,該報(bào)告的主要結(jié)果包括以下方面:
(1)近百年溫度上升的范圍是0.4℃~0.8℃,比第二次評估報(bào)告中的值提高0.1℃,衛(wèi)星和探空資料也證實(shí)了這種變暖的一致性。這種變暖值是近千年甚至近萬年最顯著的。20世紀(jì)海平面上升了10~20cm,極端氣候事件(暴雨、干旱等)有一定增加的趨勢,可能與全球變暖有關(guān)。21世紀(jì)全球平均氣溫將繼續(xù)上升,預(yù)測達(dá)到2.5℃,可能范圍為1.4℃~5.8℃。這個(gè)結(jié)果與第一和第二次評估報(bào)告的結(jié)果沒有太大差別。海平面上升預(yù)測為0.1~0.9m。
(2)綜合了氣候變化對自然和人類系統(tǒng)的影響及其脆弱性。氣候變化對河川徑流的影響主要取決于未來的氣候情景,特別是降水的預(yù)測結(jié)果。對多數(shù)氣候情景,較為一致的結(jié)論是:高緯度地區(qū)和東南亞地區(qū),年平均徑流量將增加,而在中亞、地中海近鄰區(qū)、非洲南部和澳洲將減少,然而,不同模型所預(yù)測的變化程度不同。在其他地區(qū),由于對降水和蒸發(fā)預(yù)測結(jié)果存在差異,而且蒸發(fā)可以抵消降水的增加,因此,預(yù)測的河川徑流的變化尚無一致的結(jié)論。另外,在流域范圍內(nèi),氣候變化的影響隨流域的自然特性和植被的不同而變化。
(3)提出了減緩措施和對策建議,特別是限制或減少溫室氣體排放和增加“匯”的對策;減緩行動(dòng)的內(nèi)容、規(guī)模和時(shí)間依賴于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展水平,溫室氣體排放水平和大氣溫室氣體濃度穩(wěn)定的可能水平等。IPCC的第三次評估報(bào)告中采用了新的排放情景(SRESA1,A2,B1,B2),利用改進(jìn)的更復(fù)雜的海氣耦合模式和簡化的海氣耦合模式重新對未來100年氣候變化進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果表明:21世紀(jì)溫度變化范圍為1.4℃~5.8℃。在這次評估中使用了約20個(gè)AOGCM模式,由于減少了模式預(yù)測的不確定性,使對21世紀(jì)可能的氣候變化預(yù)測置信水平得到提高。
IPCC第四次評估報(bào)告
2007年IPCC正式發(fā)布第四次評估報(bào)告(AR4)。本次評估報(bào)告是在過去完成的三次評估報(bào)告基礎(chǔ)上,同時(shí)吸納了近期(2001~2006年)的最新研究成果而完成的。主要對氣候變化預(yù)估和不確定性問題進(jìn)行深入研究。第四次評估報(bào)告與以往評估報(bào)告相比更突出了氣候系統(tǒng)的變化,闡述了當(dāng)前對氣候變化主要原因、氣候系統(tǒng)多圈層觀測事實(shí)和這些變化的多種過程及歸因。
在發(fā)布的《氣候變化2007:自然科學(xué)基礎(chǔ)》的決策者摘要中指出:①1750年以來,由于人類活動(dòng)的影響,全球大氣中CO2、CH4和N2O濃度顯著增加,其中,CO2濃度已從工業(yè)化前約280ml/m3增加到了2005年的379ml/m3;②最近100年(1906~2005年)全球平均地表溫度上升了0.56℃~0.92℃,比2001年第三次評估報(bào)告給出的100年(1901~2000年)上升0.4℃~0.8℃有所提高;③1961年以來的觀測結(jié)果表明,全球海洋溫度的增加已延伸到至少3000m深度,20世紀(jì)全球海平面上升約0.17m?;谟^測事實(shí),通過綜合分析,得到了一些新的重要結(jié)論:①太陽輻射變化對當(dāng)代氣候變暖的影響不是最重要的因素,②觀測到的全球變暖與城市熱島效應(yīng)關(guān)系不大,③人類活動(dòng)是全球變暖的主要原因。在《氣候變化2007:影響、適應(yīng)性、脆弱性》的決策者摘要中指出:①21世紀(jì)中葉,在高緯度地區(qū)和濕熱地區(qū)年徑流量將增加10%~40%;在中緯度地區(qū)的干旱區(qū)年徑流量將減少10%~30%,這些干熱區(qū)將面臨著嚴(yán)重的用水壓力。②干旱影響區(qū)的范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大,同時(shí),暴雨發(fā)生頻率增加,洪澇風(fēng)險(xiǎn)增大。③冰川和雪蓋儲水量減少。
第四次評價(jià)報(bào)告中的模擬結(jié)果表明:即使所有輻射強(qiáng)迫因子都保持在2000年水平,由于海洋的緩慢響應(yīng),未來20年仍有每10年約0.1℃的進(jìn)一步增暖。如果排放處于SRES各情景范圍之內(nèi),則增暖幅度預(yù)計(jì)將是其的兩倍,即每10年升高0.2℃,上述均不考慮氣候政策的干預(yù)。由于在1990年IPCC第一次評估報(bào)告中對1990—2005年全球平均溫度變化的預(yù)估結(jié)果為每10年升高0.15℃~0.3℃,與實(shí)際觀測結(jié)果每10年約增加0.2℃比較接近,因此有理由相信這次對近期預(yù)估結(jié)果的可靠度。以等于或高于當(dāng)前的速率持續(xù)排放溫室氣體,會(huì)導(dǎo)致全球進(jìn)一步增暖,并引發(fā)21世紀(jì)全球氣候系統(tǒng)的許多變化,這些變化將很可能大于20世紀(jì)的觀測結(jié)果。預(yù)測結(jié)果表明:①21世紀(jì)末全球平均地表氣溫可能升高1.1℃~6.4℃(6種SRES情景,與1980—1999年相比);②相對于1980—1999年的平均水平,6個(gè)SRES排放情景下21世紀(jì)末全球平均海平面上升幅度預(yù)估范圍是0.18~0.59m。
IPCC第五次評估報(bào)告
2013年,IPCC第五次評估-第一工作組發(fā)布了報(bào)告《氣候變化2013:自然科學(xué)基礎(chǔ)》,并指出,氣候系統(tǒng)的暖化是毋庸置疑的,自1950年以來,氣候系統(tǒng)觀測到的許多變化是過去幾十年甚至千年以來史無前例的,人類活動(dòng)極有可能是20世紀(jì)中期以來全球氣候變暖的主要原因,可能性在95%以上。1880年到2012年,全球海陸表面平均溫度呈線性上升趨勢,升高了0.85℃;2003年到2012年平均溫度比1850年到1900年平均溫度上升了0.78℃。在過去一個(gè)世紀(jì)里,全球的海平面已經(jīng)上升了19厘米,這主要是由于冰層融化和海水因?yàn)闇囟壬叨蛎?。?993-2010年間,海平面上升的速度是1901-2010年間的兩倍?,F(xiàn)在,全球66%地區(qū)的海平面將比1986-2005年間的高出0.29-0.82米,比2007年的預(yù)期范圍(0.18-0.59米)高。
報(bào)告稱,目前,大氣中二氧化碳、甲烷和一氧化氮等溫室氣體的濃度已上升到過去80萬年來的最高水平。自前工業(yè)時(shí)代(1850年到1900年)以來,二氧化碳濃度已經(jīng)增加了40%,主要來自于化石燃料的排放量,其次,則來自土地的開發(fā)利用。根據(jù)該報(bào)告,2007年時(shí)的報(bào)告嚴(yán)重低估了中國的
碳排放增長量??茖W(xué)家提醒,如果沒有積極有效的溫室氣體排放政策,到21世紀(jì)末,全球氣溫將比前工業(yè)時(shí)代至少上升1.5℃。
該報(bào)告還明確指出:人類對氣候系統(tǒng)的影響是明確的,21世紀(jì)末期及以后時(shí)期的全球平均地表變暖主要取決于累積CO2排放,即使停止了CO2的排放,氣候變化的許多方面仍將持續(xù)許多世紀(jì)。這表明,過去、現(xiàn)在和將來的CO2 排放產(chǎn)生了長大多個(gè)世紀(jì)的氣候變化持續(xù)性。
2014年11月2日,IPCC在丹麥哥本哈根發(fā)布了IPCC第五次評估報(bào)告的《綜合報(bào)告》,指出人類對氣候系統(tǒng)的影響是明確的,而且這種影響在不斷增強(qiáng),在世界各個(gè)大洲都已觀測到種種影響。如果任其發(fā)展,氣候變化將會(huì)增強(qiáng)對人類和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重、普遍和不可逆轉(zhuǎn)影響的可能性。然而,當(dāng)前有適應(yīng)氣候變化的辦法,而實(shí)施嚴(yán)格的減緩活動(dòng)可確保將氣候變化的影響保持在可管理的范圍內(nèi),從而可創(chuàng)造更美好、更可持續(xù)的未來。
《綜合報(bào)告》確認(rèn)世界各地都在發(fā)生氣候變化,而氣候系統(tǒng)變暖是毋庸置疑的。自20世紀(jì)50年代以來,許多觀測到的變化在幾十年乃至上千年時(shí)間里都是前所未有的。相比之前的評估報(bào)告,本報(bào)告更為肯定地指出一項(xiàng)事實(shí),即溫室氣體排放以及其他人為驅(qū)動(dòng)因子已成為自20世紀(jì)中期以來氣候變暖的主要原因。
近幾十年,在各大洲和各個(gè)海域都已顯現(xiàn)出氣候變化的影響。破壞氣候的人類活動(dòng)越多,其產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)也就越大。報(bào)告指出,持續(xù)排放溫室氣體將導(dǎo)致氣候系統(tǒng)的所有組成部分進(jìn)一步變暖并發(fā)生持久的變化,還會(huì)使對社會(huì)各階層和自然世界產(chǎn)生廣泛而深刻影響的可能性隨之增加。
《綜合報(bào)告》明確證實(shí),鑒于最不發(fā)達(dá)國家和脆弱群體的應(yīng)對能力有限,很多風(fēng)險(xiǎn)會(huì)給其帶來特定的挑戰(zhàn)。在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、制度或其他方面被邊緣化的人們特別容易受到氣候變化的影響。
但僅靠適應(yīng)是不夠的。大幅和持續(xù)減少溫室氣體排放是限制氣候變化風(fēng)險(xiǎn)的核心。此外,由于減緩措施可降低升溫的速率和幅度,因而其也可為適應(yīng)特定水平的氣候變化爭取更多的時(shí)間,有可能是幾十年。
《綜合報(bào)告》指出,當(dāng)前有多種減緩?fù)緩娇纱偈乖谖磥韼资陮?shí)現(xiàn)大幅
減排,大幅減排是將升溫限制至2℃所必需的,現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的機(jī)會(huì)大于66%。然而,如果將額外的減緩?fù)涎又?030年,到21世紀(jì)末要限制升溫相對于工業(yè)化前水平低于2℃,將大幅增加與其相關(guān)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和體制挑戰(zhàn)。雖然對減緩的成本估算各不相同,但全球經(jīng)濟(jì)增長不會(huì)受到很大的影響。在正常情景中,21世紀(jì)的消費(fèi)(可體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長)每年增長率為 1.6%至3%。大刀闊斧的減排也只會(huì)將其減低約0.06%。
據(jù)悉,IPCC第五次評估報(bào)告由800多名科學(xué)家參與編寫,在過去14個(gè)月公諸于世的分別是《自然科學(xué)基礎(chǔ)》《影響、適應(yīng)和脆弱性》以及《減緩氣候變化》。而《綜合報(bào)告》是對這些報(bào)告成果的提煉和綜合,這也使其成為有史以來最全面的氣候變化評估報(bào)告。