近年国内外气候变化科学评估主要进展与思考

作者： 秦大河

2014.03.11来源： 中国科学报    

会议执行主席丁一汇、秦大河、闪淳昌、史培军（前排从右到左）

　　随着气候变化及其影响的日渐显现，气候变化所涉及的政治、经济、社会和科技发展问题，已经受到国际社会高度重视。2013年9月，IPCC（政府间气候变化专门委员会）发布了第五次评估第一工作组报告《气候变化2013：自然科学基础》，针对气候变化的事实和未来趋势预估给出了核心评估结论。2011年11月，IPCC发布了《管理极端事件和灾害风险，推进气候变化适应》特别报告（SREX），系统评估了气候变化背景下极端天气气候事件和灾害以及关键致灾因子的变化特征，评估了减少极端气候暴露度和脆弱性、提高应变能力的各种选择。

　　近年来，我国科学界在气候变化研究领域取得了很大进展，发表了大量学术文献，在国际科学界的影响也不断加大。如2011年发布的《第二次气候变化国家评估报告》、2012年出版的《中国气候与环境演变：2012》等。这些评估工作的开展对我国各级政府科学决策应对气候变化问题，发挥了不可替代的科技支撑作用。

　　本文重点梳理了近年来国内外气候变化重要科学评估报告的主要结论，并在此基础上提出相关建议和思考，以期在推动我国学术界向前发展的同时，为我国相关政府部门的科学决策提供参考信息。

　　一、IPCC第五次评估

　　第一工作组报告主要结论

　　（一）全球气候系统变暖毋庸置疑，20世纪中叶以来观测到的许多变化是前所未有的。1880～2012年全球地表平均温度上升约0.85℃，1983～2012年可能是近1400年来最暖的30年。1901～2010年全球平均海平面上升速率为每年1.7mm，其中1971年以来的上升速率加快；2011年大气中CO2、CH4、N2O等温室气体浓度分别为391ppm、1803ppb和324ppb，超过了近80万年来的水平。

　　（二）人类活动极可能导致了20世纪50年代以来的全球气候变暖。人类活动对气候系统影响的大小以人为辐射强迫值来定量表示。相对于1750年，2011年总人为辐射强迫值为2.29 W/m2，比第四次评估报告给出的2005年总人为辐射强迫值（1.6 W/m2）高出43%，说明人类活动影响还在进一步增强；人类活动极可能（95%以上的可能性）导致了20世纪50年代以来一半以上的全球变暖。

　　（三）未来全球气候系统将进一步变暖，需要大幅度和持续地减少温室气体的排放。基于新一代气候系统模式和新排放情景的模拟结果表明，与1986～2005年相比，2081～2100年全球地表平均气温可能升高0.3℃～4.8℃；热浪、强降水等极端事件发生的频率将增加；全球降水将呈现“干者愈干、湿者愈湿”趋势；海平面可能上升0.26～0.82m；北极海冰9月面积可能减少43%～94%，北半球春季积雪面积可能减少7%～25%，全球冰川体积减少15%～85%；海洋酸化更趋严重；把2012～2100年的碳排放控制在469 GtC（约1720 GtCO2）以下，才有三分之二以上的可能性使2100年升温不超过2℃（与1861～1880年相比）。

　　二、IPCC SREX特别报告主要结论

　　（一）全球极端气候事件已经并将继续发生变化。1950年以来的观测证据表明，某些极端事件发生了变化，尤其是日极端温度事件和热浪，强降水事件数量增加的区域可能要多于减少的区域。预估研究表明，在全球尺度上，日极端高温事件将增加，极冷事件将减少；大多数陆地区域的热浪持续时间、发生频率和（或）强度很可能增加。人为影响可能已经导致全球极端日最低和最高温度的升高。除了人为气候变化的影响之外，自然变率将是形成未来极端事件的一个重要因素。单一的极端事件难以完全归因于人为气候变化。

　　（二）与天气和气候灾害有关的经济损失总体呈逐渐增加的趋势，但仍存在年际差异和地区差异。未来极端事件将对与气候有密切相关的行业（如水利、农业和粮食安全、林业、健康和旅游业）有更大的影响。

　　（三）适当和及时的风险信息沟通对于有效地适应和灾害风险管理至关重要；可以通过不断监测、研究、评价、学习和创新过程来降低灾害风险；可以通过有效实施管理措施，如改善民生、增强人类福祉和保护生物多样性。有效的风险管理往往是改善基础设施、提高个体和机构能力建设等一系列行动的组合。并且要与当地的需求和环境相匹配，在地方、国家、区域和全球层面建立风险分担和转移机制，推进技术转让与合作。

　　三、《中国气候与环境演变：2012》评估报告主要结论

　　（一）近百年来，中国区域气候也发生了显著变化，高温、强降水等极端天气气候事件趋多趋强。百年尺度上，中国的升温趋势与全球基本一致。1951～2009年，中国陆地表面平均温度上升1.38℃，变暖速率为0.23℃/10a。2009年中国不同区域大气CO2平均浓度为387.4ppm，略高于全球均值。1951年以来，中国的高温、低温、强降水、干旱、台风、大雾、沙尘暴等极端天气气候事件的频率和强度存在变化趋势，并有区域差异。强降水事件在长江中下游、东南和西部地区有所增多、增强，全国范围小雨频率明显减少。全国气象干旱面积呈增加趋势，其中华北和东北地区较为明显。冷夜、冷昼和寒潮、霜冻日数减少，暖夜、暖昼日数增加。登陆台风频数下降，带来的降水量明显减少。全国大雾日数略减，东部霾日明显增加。北方地区沙尘暴频率总体显著减少。自20世纪50年代以来，中国大部分地区冰川面积缩小了10%以上，90年代以来退缩加速，已导致干旱区内陆河流的径流显著增加，但也存在冰湖溃决等灾害的潜在风险。多年冻土的面积减小、温度升高，活动层厚度增加。青藏高原由于多年冻土退化每年释放的水量估计达50亿～110亿m3。近30年来中国近海海水温度呈上升趋势，冬季升温比夏季明显。1977～2009年，中国海平面平均上升速率为2.6mm/a。

　　（二）气候变化对我国的自然生态系统和经济社会系统产生了诸多不利影响。（1）中国旱灾发生频率逐渐加快，灾情逐渐加重，旱灾造成损失逐渐增大。20世纪后期北方干旱常态化，南方季节性干旱扩大化趋势明显。（2）在全国大部分地区降水日数显著减少、降水过程有可能强化的背景下，东南部降水丰沛地区降水量呈明显增加趋势。（3）低温灾害引起的脆弱性增加，对农业、林业、渔业及电力、交通均造成巨大影响。此外，中国干旱、洪涝、低温冰冻雨雪等极端灾害出现频率增加，危害呈加重趋势。（4）中国风暴潮发生的次数无明显增多，但强度有加强的趋势；近几十年来，近海各种生态灾害频频出现。（5）气候变化在中国所引起的高温热浪等极端天气事件频发不仅直接影响人体健康，同时也会使传染性疾病的患病风险增加。

　　（三）未来我国气候仍可能趋向变暖，影响也更加显著。模式预估结果表明，中国未来气温升高，降水普遍增加，但个别区域降水有减少趋势。中国海平面将继续上升，到2030年，全海域海平面上升将达到80～130mm。气候变化引起中国区域作物种植地带普遍北移，在不考虑CO2施肥效果时，小麦、玉米和水稻都将出现减产。气候变化以及与过度开采地下水导致的沿海（相对）海平面上升，威胁当地生态和环境。生态环境越脆弱的地区，受气候变化的影响越显著。

　　（四）针对未来可能的变化和潜在的影响，建议实施以下几方面适应气候变化的政策和措施：（1）调整农业种植结构和布局，降低农业对气候的脆弱性。（2）加强水资源管理和保护，调整产业结构。加强大型控制性水利工程和蓄滞洪区建设，强化暴雨洪水的警预、预报能力，加强应急预案编制。（3）建立中国近海和海岸带影响的预警系统、近海和海岸带环境与生态系统影响评估体系，以及应对气候变化的中国海岸带综合管理体系。（4）建立和完善气候变化对人体健康影响的监测、预警系统。（5）完善监测预警系统和网络，开发相关应急预案，针对极端天气气候事件实施相应的预防控制技术和适应技术，降低因气候变化导致传染病对人类的危害。

　　四、思考与建议

　　（一）应正确认识和看待IPCC评估结论，并充分利用这一资源，促进我国科技创新和经济绿色低碳转型发展。中国实现绿色发展，不仅是应对全球气候变化的需要，也是中国落实科学发展观、实践可持续发展的必然选择。

　　（二）减缓气候变化需要自下而上的减排行动的参与，统筹协调各部门各地方的适应气候变化行动，建立各种灾害的应急及非应急对案，构建气候变化影响的风险管理体系，通过合理的适应规划降低社会经济系统对气候变化的脆弱性。

　　（三）我国应进一步加强灾害风险研究和评估，瞄准气候变化科学国际前沿，积极参与国际合作，全方位提升我国应对气候变化的科技支撑能力和国际话语权。

　　（四）提高全社会应对气候变化意识是中国应对气候变化政策和行动的重要内容，应通过节能减排、低碳生活等一系列宣传教育和公众参与活动，提高公众应对气候变化的意识。企业应进一步发挥应对气候变化的主力军作用。

　　（作者：中国科学院院士、中国气象局研究员）