IPCC第五次評估報告的解讀.ppt

1、IPCC第五次評估報告的解讀,Climate Change 2013:The Physicle Science Basis Technical Summary,目錄,一、氣候變化的事實 二、氣候變化的原因 三、不同排放情景下未來變化的模擬 四、氣候變化產(chǎn)生的影響 五、總結(jié),一、氣候變化的事實,報告指出，氣候系統(tǒng)的變暖是毋庸置疑的。自20世紀(jì)50年代以來，觀測到的許多變化在幾十年乃至上千年時間里都是前所未有的。主要表現(xiàn)為： 1、大氣和海洋已變暖 2、積雪和冰量已減少 3、海平面已上升 4、溫室氣體濃度已增加,從1983到2012年這三十年可能是北半球自1400年以來最熱的三十年。1880-201

2、2年，全球海陸表面平均溫度呈線性上升趨勢，升高了0.85；2003-2012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(1),一、氣候變化的事實(1),報告指出，由于各種因素的影響，氣候會顯現(xiàn)出年代際和年際差異，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，所以氣候變化研究一般要基于30年及以上的變化趨勢。 過去15年（1998-2012）正好開始于一個強(qiáng)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

3、否客觀存在的質(zhì)疑和對近年來變暖趨勢減弱的疑問。,一、氣候變化的事實(1),事實上吸收最多新增熱量的是海洋，因為地球表面大部分被海水覆蓋且海水比熱容更大。報告指出從1971年到2010年，積累的熱量有90%被海水吸收，其中700米深度以內(nèi)的上層海水吸收了60%，75米深度以內(nèi)的淺層海水平均溫度在1971到2010年間以每十年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。,一、氣候變化的事實(1),研究表明，全球陸地冰川和格林蘭、南極冰蓋都在加速消融，北冰洋海冰和北半球春季積雪都在減少，北半球凍土溫度上升和凍土層厚度減小也被觀測到。全球變暖對冰凍圈影響顯著。,一、

4、氣候變化的事實(2),從1901年到2010年，全球平均海平面上升了0.19米，平均每年1.7毫米；1971-2010年間平均速度達(dá)每年2.0毫米；1993年到2010年間平均速度則達(dá)到每年3.2毫米。海平面上升的速度在加快。,一、氣候變化的事實(3),淺藍(lán)、淺綠太平洋（2245N, 15800W）深藍(lán)、深綠大西洋（2910N, 1530W）藍(lán)、綠大西洋（3140N, 6410W）,紅色夏威夷莫納羅亞山（1932N, 15534W）黑色南極（8959S, 2448W）,一、氣候變化的事實(4),報告指出，大氣中溫室氣體的濃度上升。 2011年，大氣中CO2濃度達(dá)到391 ppm，比工業(yè)化前的1

5、750年高了40%。化石燃料使用以及水泥行業(yè)總共排放了3650億噸碳，同時森林減少以及其它土地用途改變排放了1800億噸碳。僅2011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)吸收了1500億噸碳，海洋吸收了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升高了26%。 另外兩種主要溫室氣體，甲烷（CH4）和一氧化二氮（N2O）濃度分別達(dá)到1803 ppb和324 ppb，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達(dá)到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達(dá)到過去2.2萬年來的最大值。,一、

6、氣候變化的事實(4),在給出全球變暖的證據(jù)后，報告探討了全球變暖的原因。 科學(xué)家用輻射強(qiáng)迫（Radiative forcing，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(qiáng)迫指它造成的對流層頂或大氣層頂?shù)哪芰髯兓?，單位為W/m2。正的輻射強(qiáng)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。如下圖：,二、氣候變化的原因,與1750年相比，2011年人類活動造成的輻射強(qiáng)迫達(dá)到2.29W/m2，比AR4中對2005年的評估高了43%。 溫室氣體（二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、鹵代烴等）排放貢獻(xiàn)了3W/m2，而僅二氧化碳的排放就貢獻(xiàn)了1.68W/m2。 云霧和黑碳?xì)馊苣z等氣溶膠貢

7、獻(xiàn)了-0.9W/m2。 太陽活動變化（貢獻(xiàn)0.05W/m2）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。,二、氣候變化的原因,在既有研究成果的基礎(chǔ)上，AR5給出了更為完善的氣候模型。根據(jù)該模型，在1951-2010年間，溫室氣體的排放貢獻(xiàn)了地表平均溫度升高中的0.5-1.3；其他的人為影響，如氣溶膠的增加等，貢獻(xiàn)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、海平面升高和某些極端天氣的變化也與人類活動關(guān)系緊密。因此，這次報告認(rèn)為人類活動極可能（extremely likely，95%以

8、上可能性）導(dǎo)致了二十世紀(jì)五十年代以來的大部分（半數(shù)以上）全球地表平均氣溫升高。,二、氣候變化的原因,根據(jù)模型，報告預(yù)測了本世紀(jì)的氣候變化情況。IPCC討論了4種具有代表性的氣候政策對氣候的影響，分別為RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0、RCP8.5，其中RCP為Representative Concentration Pathway（代表濃度路徑）的縮寫，數(shù)字代表2100年相對于1750年的輻射強(qiáng)迫。,三、不同排放情景下未來變化的模擬,黑線為模型對歷史的重現(xiàn)，彩色線條為多個模型預(yù)測的平均值，陰影代表不確定度，圖線上方的數(shù)字為所使用的模型數(shù)量。右側(cè)線條和條帶表示模型給出的四種情況下2081

9、-2100年的升溫值和變化范圍。所有溫度變化值以1986-2005年地表平均溫度為基準(zhǔn)。,三、不同排放情景下未來變化的模擬,在RCP2.6中，未來人類將采取大力減排措施，使得輻射強(qiáng)迫在21世紀(jì)達(dá)到頂峰并下降，盡管如此，到2100年大氣中CO2濃度仍將達(dá)到421 ppm；而在完全不采取減排措施的RCP8.5情況下，21世紀(jì)輻射強(qiáng)迫將持續(xù)上升，到2100年CO2濃度將達(dá)936 ppm；RCP4.5和RCP6.0介于上述兩者之間。 模型預(yù)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情況才有較大

10、可能抑制全球變暖的趨勢并把升溫控制在2以內(nèi)。,三、不同排放情景下未來變化的模擬,在21世紀(jì)，全球氣候變暖的影響有： 1、影響地球的水循環(huán)，使地球更加干濕分明； 2、使海水繼續(xù)升溫，熱量將從海面輸送到深海，并影響海洋環(huán)流； 3、使冰川消融、海冰面積縮小、北半球春季積雪減少； 4、海平面上升速率增大； 5、氣候變化將通過加劇大氣中二氧化碳的增長來影響碳循環(huán)過程（高信度）。海洋對碳的進(jìn)一步吸收將加劇海洋的酸化。,四、氣候變化產(chǎn)生的影響,四、氣候變化產(chǎn)生的影響,四、氣候變化產(chǎn)生的影響,四、氣候變化產(chǎn)生的影響,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1971-2010年的升高幅度。,四、

11、氣候變化產(chǎn)生的影響,CO2的累計排放量對21世紀(jì)末及以后的氣候影響巨大，因此有效而持續(xù)的溫室氣體減排措施迫在眉睫。 報告指出，即使人類停止排放CO2，全球變暖帶來的許多影響，如地表平均溫度處于高位、冰川的損失、海平面上升等仍將持續(xù)多個世紀(jì)。 盡管近年來出現(xiàn)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計更快，未來人類面臨的形勢將更加嚴(yán)峻。,五、總結(jié),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2007年為90，2001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(yùn)行規(guī)律認(rèn)識有限，各項數(shù)據(jù)的記錄并不非常完備，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(jī)理，對未來的預(yù)