洪水、干旱、野火、熱浪、海平面上升……伴隨著全球變暖,全球極端事件增多。這種極端事件不僅包括極端高溫變化,也包括極端冷事件?!敖衲辏痹拢?a target="_blank" class="relatedlink">北京出現(xiàn)近30年極端最低氣溫極值,德國也出現(xiàn)了-27.3度最低氣溫極值?!?/div>
全球變暖,不僅對(duì)自然環(huán)境帶來影響,也讓人類面臨死亡、營養(yǎng)不良、呼吸系統(tǒng)和心血管疾病、傳染病等健康風(fēng)險(xiǎn)。張人禾稱之為“風(fēng)險(xiǎn)互聯(lián)”?!坝蓄A(yù)測說,到2050年全球性氣候危機(jī)可能會(huì)造成1450萬人死亡,帶來12.5萬億美元的經(jīng)濟(jì)損失,醫(yī)療保健系統(tǒng)也會(huì)損失1.1萬億美元?!?/div>
國際社會(huì)共同應(yīng)對(duì)氣候變化
全球變暖對(duì)人類生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成如此大影響。那么,人類怎么辦?
1992年制定《聯(lián)合國氣候變化框架公約》,1995年發(fā)起“聯(lián)合國氣候變化大會(huì)”,1997年達(dá)成《京都議定書》,2007年通過“巴厘島路線圖”……氣候變化推動(dòng)國際社會(huì)協(xié)調(diào)一致,共同應(yīng)對(duì)。
2015年,繼《京都議定書》后第二份具有法律約束力的氣候協(xié)議——《巴黎協(xié)定》誕生。在其框架下,主要國家陸續(xù)發(fā)布各自的“碳
減排計(jì)劃”和實(shí)現(xiàn)“
碳中和”的時(shí)間表。
5年后,第75屆聯(lián)合國大會(huì)上,我國宣布二氧化
碳排放力爭在2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”?!斑@就是我國的‘雙碳目標(biāo)’。這一目標(biāo)彰顯了負(fù)責(zé)任大國形象和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的理念”,張人禾說。
什么是“碳中和”?它是指二氧化碳(CO2)人為排放量與人為去除量的平衡,實(shí)現(xiàn)“CO2凈零排放”。要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),到本世紀(jì)末,人們要把全球平均溫度較之工業(yè)化前水平的升高控制在2 ℃以內(nèi),努力爭取控制在1.5 ℃以內(nèi)。
“設(shè)定1.5 ℃和2 ℃溫控目標(biāo),是有其科學(xué)基礎(chǔ)的。作為一個(gè)臨界點(diǎn),超出將會(huì)對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不可逆的影響。如果大家看過災(zāi)難片《后天》,就能有更切身的感受。”
沒有大氣科學(xué)戰(zhàn)略優(yōu)勢的國家
在今后發(fā)展中將淪為邊緣
在現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)中,化石燃料的燃燒占碳排放量的80%-90%。根據(jù)政府間氣候變化專門委員會(huì)報(bào)告預(yù)測,未來十年化石能源將占據(jù)一次能源供給的70%以上。這意味著優(yōu)化傳統(tǒng)能源使用效率在能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程中,仍將起著不容忽視的作用。“對(duì)全球各國來說,現(xiàn)有能源利用的提效是非常重要的?!?/div>
我國能源結(jié)構(gòu)與發(fā)達(dá)國家相比顯著不同,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與
碳減排的矛盾非常突出。發(fā)達(dá)國家從“碳達(dá)峰”到“碳中和”大多經(jīng)歷了40-70年的過渡期,而我國僅有30年。因此,我國實(shí)現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
“但中國在實(shí)現(xiàn)‘碳中和’目標(biāo)中不懈努力,并取得顯著成績”,張人禾對(duì)臺(tái)下學(xué)子說。2022年,我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)占全球可再生能源總發(fā)電裝機(jī)的1/3,2012-2022年十年間,我國風(fēng)電、水電、光伏、核電累積裝機(jī)比例都有大幅增加。
“氣候變化的研究成果在推動(dòng)當(dāng)代人類社會(huì)發(fā)展中產(chǎn)生了極大的作用。”《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的簽署,推動(dòng)全球的協(xié)作,引領(lǐng)人類社會(huì)向低碳化邁進(jìn)。
氣候變化研究成果將使全球經(jīng)濟(jì)重構(gòu),改變工業(yè)革命以來的人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,向“無碳經(jīng)濟(jì)”轉(zhuǎn)型。從碳
排放權(quán),到資源爭奪、氣候移民……更進(jìn)一步,這對(duì)國際政治和外交產(chǎn)生不可估量的影響。
課程的最后,張人禾總結(jié):“沒有大氣科學(xué)知識(shí)體系戰(zhàn)略優(yōu)勢的國家,將在今后的發(fā)展中不可避免地成為邊緣?!?/div>
一陣掌聲過后,同學(xué)們提出自己的思考?!皬?jiān)菏?,您更看好新能源開發(fā)來緩解全球變暖,還是AI發(fā)展下去提高能源利用效率呢?”2023級(jí)自然科學(xué)試驗(yàn)3班的雷竣淇提問?!澳壳岸?,風(fēng)能、太陽能等清潔能源是實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的一個(gè)關(guān)鍵方面。但相信AI的發(fā)展將在實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型或提高能源效率上發(fā)揮更大作用”,張人禾回答。
利用地球系統(tǒng)模式來實(shí)現(xiàn)氣候預(yù)測,張人禾將大氣科學(xué)的研究過程和模式預(yù)測方法分享給2023級(jí)自然科學(xué)試4班夏雨飛,解答他的提問——“目前如何對(duì)未來氣候進(jìn)行預(yù)測?這其中大氣科學(xué)的研究過程是怎么樣的”。
2023級(jí)數(shù)學(xué)1班的趙偉達(dá)問:“從數(shù)據(jù)上看溫度變化的數(shù)值也就是1到2攝氏度,但是為什么我們在生活中對(duì)天氣變熱的感受這么明顯?此外,溫度升高的關(guān)鍵原因是化石燃料燃燒,但能源的利用又意味著工業(yè)化和發(fā)展,您對(duì)發(fā)展和氣候
問題間的關(guān)系有什么思考?”
“氣候變暖造成氣溫分布概率密度函數(shù)的變化,造成極端高溫出現(xiàn)的概率加大,因此會(huì)更多地感受到極端高溫出現(xiàn)?;剂系娜紵拇_是推動(dòng)了工業(yè)化的發(fā)展,但發(fā)展的同時(shí)也對(duì)自然環(huán)境帶來了極大的損害。我們所要做的,是在平衡中找到最優(yōu)發(fā)展之法。”