气候变化评估报告_气候变化综合评估模型
1.报告:地球温度12万年来最高 降温行动刻不容缓
2.气候变化的调查及其原因分析的研究报告<急!!!!!
专家顾问:浙江大学地球科学学院教授 曹龙
自工业革命以来,大气中温室气体浓度持续上升,减缓全球变暖需要大幅度、迅速和持续地减少二氧化碳等温室气体的排放。联合国间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)指出,将人类活动造成的全球升温控制在一个特定的水平需要限制累积的二氧化碳排放,即至少实现净零二氧化碳排放,同时大力减少其他温室气体排放。
除了减少温室气体排放,还有哪些方法可以减缓全球变暖?据曹龙介绍,IPCC还评估了其他两种方法:一种是二氧化碳移除,即通过人为的方式增加海洋或陆地碳汇,或直接从大气中捕捉二氧化碳并封存;另一种是太阳辐射干预,即通过人为的方法减少到达地-气系统的太阳辐射,或增加逃逸到太空的长波辐射。
IPCC气候变化情景预测中的控温1.5 或2 的低排放情景,将在很大程度上依赖于二氧化碳移除方法。控温1.5 和2 的低排放情景需要在本世纪中叶以后实现净负二氧化碳排放。
大气二氧化碳的变化取决于人为二氧化碳排放率、二氧化碳移除率,以及陆地与海洋对二氧化碳的吸收率。二氧化碳移除率和人为二氧化碳排放率之间的差值为净二氧化碳排放率。当海洋和陆地对二氧化碳的吸收率超过净二氧化碳排放率,大气二氧化碳浓度开始下降。如果二氧化碳移除率超过二氧化碳排放率,将产生净负二氧化碳排放,进而降低大气二氧化碳浓度,扭转海表酸化的趋势。
AR6对不同二氧化碳移除方法,包括植树造林、生物碳等从碳移除潜力、地球系统反馈等方面进行评估后指出,二氧化碳移除方法会对生物化学循环和气候产生深远影响。这些影响可能会减弱或加强二氧化碳移除去除大气二氧化碳和降温的潜力,影响水、食物生产和生物多样性。
从地球气候系统响应的角度来看,通过二氧化碳移除从大气中去除的二氧化碳,抵消部分被陆地和海洋释放的二氧化碳。
多模式模拟结果显示,从大气中一次性移除1000亿吨二氧化碳的100年后,移除的二氧化碳中约49%和29%被陆地和海洋释放的二氧化碳所抵消,仅有23%“真正”从大气中被移除。其原因是,大气二氧化碳的浓度下降以后,陆地和海洋有可能由碳汇变成碳源,从而抵消部分从大气中移除的二氧化碳。
如果净负二氧化碳排放实现并且持续,二氧化碳增加引起的全球温度升高趋势将会逐渐扭转,但是其他的气候变化将会持续几十年,甚至上千年。二氧化碳移除多模式比较模拟结果表明,大气二氧化碳浓度下降后,地表温度和北极海冰的变化趋势逐渐扭转,全球平均降水将会先短暂上升再下降;在净负二氧化碳排放达到后的至少几个世纪内,全球海平面升高仍将持续。从中可以看出,气候系统对二氧化碳移除的响应有明显的滞后性。
太阳辐射干预对气候系统影响有很大不确定性
太阳辐射干预通过改变地球气候系统的辐射平衡给地球降温。太阳辐射干预的方法包括平流层注入气溶胶、海洋上空积云亮化、高层卷云变薄等。AR6评估,太阳辐射干预有潜力作为大幅度减排的补充措施。
由于云-气溶胶-辐射过程的相互作用和微物理过程不确定性大,太阳辐射干预的冷却潜力和气候效应有很大不确定性。太阳辐射干预可以在全球和区域尺度上抵消一部分温室气体增加引起的气候变化,比如降低全球温度、稳定洋流、减少飓风发生频率、减缓极端高温、抑制海冰融化、稳定区域降水变化等,但太阳辐射干预无法在全球和区域尺度上完全抵消温室气体增加引起的气候变化。
“有可能通过适当的太阳辐射干预方法设计,同时实现多个气候变化目标。”曹龙说。例如,在不同纬度的平流层注入硫酸盐气溶胶,有可能同时将全球平均温度、南北半球温度梯度、赤道-极地温度梯度这几个温度目标控制在当前气候水平。如果将平流层气溶胶注入(短波)和减少高层卷云(长波)的太阳辐射干预方法结合起来,有可能同时稳定全球温度和降水变化。需要注意的是,太阳辐射干预实施后再突然终止,会造成快速的气候变化。
模拟结果显示:如果太阳辐射干预突然停止,温度会突然上升。但如果在减排和二氧化碳移除的情景下,太阳辐射干预的实施强度逐渐减小至零,将显著降低由于太阳辐射干预突然终止而产生的快速气候变化风险。
此外,相对于二氧化碳持续排放情景,太阳辐射干预产生的降温作用有可能间接增加陆地和海洋碳汇,从而减少大气二氧化碳浓度。
曹龙表示,作为大幅度减排的可能措施,二氧化碳移除和太阳辐射干预都不能替代温室气体减排。目前,没有任何一种二氧化碳移除和太阳辐射干预方法被证明可以在大范围内实施,以有效减缓全球变暖,而且不同的二氧化碳移除和太阳辐射干预方法都有不同的副作用,大幅度、快速、持续地减少温室气体排放仍然是减缓全球变暖最安全的措施。
报告:地球温度12万年来最高 降温行动刻不容缓
2014年10月,联合国间气候变化专门委员会(IPCC)才会发布第五次评估报告。目前可以参考第四次报告的数据。
IPCC2007年发布的第四次评估报告显示,过去100年里,全球地表平均温度升高了0.74°C,海平面升高了0.17米。报告预测,按目前情况发展,到21世纪末,全球地表温度将升高1.1—6.4°C,海平面或升高0.18—0.59米,高温、热浪以及强降水频率或增加。
IPCC在其发布的媒体消息中表示,一个由45名作者组成的团队将完成综合报告的撰写。综合报告将于2014年10月发布,标志第五次评估报告最终完成。在综合报告发布之前,三个工作组将分别于2013年9月、2014年3月和2014年4月发布各自的报告。
气候变化的调查及其原因分析的研究报告<急!!!!!
来源: 科技 日报
IPCC气候报告重磅发布 地球温度12万年来最高 降温行动刻不容缓
联合国间气候变化专门委员会 (IPCC)第六次评估报告的第一部分《气候变化2021:自然科学基础》于8月9日发布。这份报告是2013年以来对全球变暖的首次全球评估。
报告称,现代 社会 对化石燃料的持续依赖而产生的温室气体正在以过去2000年来前所未有的速度使全球变暖,其带来的影响已经很明显:创纪录的干旱、野火和洪水摧毁着世界各地。如果温室气体排放继续下去,情况可能会变得更糟。报告明确表示,地球的未来在很大程度上取决于人类今天做出的选择。
“如果我们不取行动,情况将变得非常糟糕”,该报告主要协作者之一、加拿大环境部气候学家张学斌说。
全球升温或在未来20年达到1.5 临界值
根据2015年通过的《巴黎协定》,国际 社会 同意将本世纪全球气温上升幅度控制在比工业化前水平高2.0 以内,并努力将气温上升限制在1.5 以内。如果这一临界值被打破,北极海冰消失、珊瑚礁大规模灭绝以及富含甲烷的永久冻土融化等现象将更有可能出现,地球生态系统将发生永久性转变。
该报告对未来几十年全球变暖水平的可能性进行了新的估计。报告称,2011—2020年的十年间,全球地表温度比1850—1900年间高1.09 ,这是自12.5万年前冰河时代以来从未见过的水平,过去5年也是自1850年有记录以来最热的五年。
从未来20年的平均水平来看,科学家们预计,到本世纪30年代中期,气温上升将达到或超过1.5 。
该报告预测,未来几十年,所有地区的气候变化都将加剧。全球变暖1.5 ,热浪会越来越强,暖季会更长,冷季会更短。报告显示,在全球变暖2.0 时,极端高温更容易达到农业和 健康 的容忍阈值。
水循环加剧、海平面上升……多地变化各不相同
报告称,气候变化正在给不同地区带来多种不同的变化,这些变化都将随着全球变暖的进一步加剧而加剧。这些变化包括湿润和干燥、风、雪和冰、沿海地区和海洋的变化。
报告称,气候变化正在加剧水循环。这带来了更强的降雨和洪水,也有许多地区面临更严重的干旱。气候变化正在影响降雨模式。预计在高纬度地区,降水量增加,而亚热带大部分地区的降水量减少。预计季风降水的变化会因地而异。
在整个21世纪,沿海地区的海平面将继续上升。即使升温保持在1.5 范围内,预计未来2000年世界各地海平面仍将上升2—3米;若升温2 ,海平面将上升高达6米。这将导致低洼地区发生更频繁、更严重的沿海洪灾和海岸侵蚀。到本世纪末,以前百年一遇的极端海平面可能每年都会发生。
海洋的变化,包括变暖、更频繁的海洋热浪、海洋酸化和含氧量降低。这些变化既影响海洋生态系统,也影响依赖海洋生态系统的人们,而且至少在本世纪余下的时间里,这些变化将持续下去。
进一步变暖还将加剧永久冻土融化、季节性积雪减少、冰川和冰盖的融化,以及夏季北极海冰的消失。
此外,对于城市来说,气候变化的某些方面可能会被放大,包括高温(因为城市地区通常比周围地区更温暖)、强降水引发的洪水,以及沿海城市的海平面上升。
变化不可逆转 行动为时不晚
报告警告说,不能排除气候变暖的一些最严重的影响,如冰盖坍塌、大规模森林消失或海洋环流的突然变化,特别是在接近本世纪末出现高排放和显著变暖的情况下。
新报告还明确指出,迄今为止,我们所经历的变暖已经改变了许多地球生命支持系统,这些变化在几个世纪到几千年的时间范围内是不可逆转的。
但报告指出,所有气候变化预测中最大的不确定性是人类将如何行动。如果现在取积极行动,气候变化的许多最可怕的影响仍然可以避免。
尽管IPCC30年来一直在警告全球变暖的危险,但各国还没有取必要的行动来过渡到清洁能源并停止温室气体排放。
该报告的主要协作者、智利大学气候与恢复力研究中心主任麦莎·罗哈斯说,“除非立即、迅速和大规模地减少所有温室气体,否则将全球变暖控制在1.5 是遥不可及的”。
报告反映了归因科学方面的重大进展,即了解气候变化在加剧特定天气气候(如极端热浪和强降雨)中的作用。报告还显示,人类的行动有可能决定未来的气候走向。有证据清楚地表明,虽然其他温室气体和空气污染物也能影响气候,但二氧化碳仍然是气候变化的主要驱动因素。
在地质历史上,地球的气候发生过显著的变化。一万年前,最后一次冰河期结束,地球的气候相对稳定在当前人类习以为常的状态。地球的温度是由太阳辐射照到地球表面的速率和吸热后的地球将红外辐射线散发到空间的速率决定的。从长期来看,地球从太阳吸收的能量必须同地球及大气层向外散发的辐射能相平衡。大气中的水蒸气、二氧化碳和其他微量气体,如甲烷、臭氧、氟利昂等,可以使太阳的短波辐射几乎无衰减地通过,但却可以吸收地球的长波辐射。因此,这类气体有类似温室的效应,被称?quot;温室气体"。温室气体吸收长波辐射并再反射回地球,从而减少向外层空间的能量净排放,大气层和地球表面将变得热起来,这就是"温室效应"。大气中能产生温室效应的气体已经发现近30种,其中二氧化碳起重要的作用,甲烷、氟利昂和氧化亚氮也起相当重要的作用(见表 2)。从长期气候数据比较来看,在气温和二氧化碳之间存在显著的相关关系(见图 1)。目前国际社讨论的气候变化问题,主要是指温室气体增加产生的气候变暖问题。 表 2 主要温室气体及其特征 气体 大气中浓度(ppm) 年增长(%) 生存期(年) 温室效应(CO2=1) 现有贡献率(%) 主要来源
CO2 355 0.4 50-200 1 55 煤、石油、天然气、森林砍伐
CFC 0.00085 2.2 50-102 3400-15000 24 发泡剂、气溶胶、制冷剂、清冼剂
甲烷 1.714 0.8 12-17 11 15 湿地、稻田、化石、燃料、牲畜
NOX 0.31 0.25 120 270 6 化石燃料、化肥、森林砍伐
引自全球环境基金(GEF):Valuing the Global Environment,1998 本世纪以来所进行的一些科学观测表明,大气中各种温室气体的浓度都在增加。1750年之前,大气中二氧化碳含量基本维持在280ppm。工业革命后,随着人类活动,特别是消耗的化石燃料(煤炭、石油等)的不断增长和森林植被的大量破坏,人为排放的二氧化碳等温室气体不断增长,大气中二氧化碳含量逐渐上升,每年大约上升1.8ppm(约0.4%),到目前已上升到近360ppm。从测量结果来看,大气中二氧化碳的增加部分约等于人为排放量的一半。按照间气候变化小组(IPCC)的评估,在过去一个世纪里,全球表面平均温度已经上升了0.3℃到0.6℃,全球海平面上升了10到25厘米。许多学者的预测表明,到下世纪中叶,世界能源消费的格局若不发生根本性变化,大气中二氧化碳的浓度将达到560ppm,地球平均温度将有较大幅度的增加。间气候变化小组1996年发表了新的评估报告,再次肯定了温室气体增加将导致全球气候的变化。依据各种计算机模型的预测,如果二氧化碳浓度从工业革命前的280ppm增加到560ppm,全球平均温度可能上升1.5℃到4℃。 图 1 大气二氧化碳浓度和气温变化