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赣南师范学院 董书庆制作 赣南师范学院 董书庆制作 基于IPCC 第5次评估的报告 报告提纲 一、气候变化的事实 二、气候变化的原因 三、不同排放情景下未来变化的模拟及其产生的影响 1、气候变化的事实 20世纪 50年代以来观测到的气候系统的许多变化是过去几十年甚至千年以来史无前例的包括 ：大气和海洋的温度升；高冰雪覆盖面积减少；海平面上升以及大气中 CO2浓度的增加。 1.1基于大气观测的事实 过去三个十年的地表已连续偏暖于1850年以来的任何一个十年。在北半球，1983-2012年可能是过去1400年中最暖的30年（中等信度）。 报告指出，由于各种因素的影响，气候会显现出年代际和年际差异，短期的气候趋势对起始年和终止年的选择很敏感，一般不能反映长期的气候趋势，所以气候变化研究一般要基于30年及以上的变化趋势。比如，过去15年（1998-2012）正好开始于一个强厄尔尼诺年，且受到太阳周期处于下行期、火山喷发、海洋热量重新分布等因素的影响，平均升温速率为0.05℃每十年，比1951年以来的平均升温速率（0.12℃每十年）要小。这回应了对全球变暖是否客观存在的质疑和对近年来变暖趋势减弱的疑问。 1.2海洋观测事实 虽然普通人对地表平均气温的升高更加感兴，但是事实上吸收最多新增热量的是海洋，因为地球表面大部分被海水覆盖且海 水比热容更大。报告指出从1971年到2010年，积累的热量有90%被海水吸收，其中700米深度以内的上层海水吸收了60%，75米深度以内的浅层海水平均温度在1971到2010年间以每十年以0.11℃的速率上升。 1.3冰冻圈观测事实 过去２０ａ，格陵兰岛和南极冰盖已大量消失，世界范围内的冰川继续萎缩，而北极海冰和北半球春季积雪已呈持续减少的程度（高可信度）。 全球除冰盖周边冰川之外的冰川冰量损失，在 1971－2009年间平均速率很可能为每年损失226×109ｔ·ａ﹣1 ，但在1993－2009年期间平均速率很可能为每年达到75×109ｔ·ａ﹣1 ，显示出全球冰川退缩速度在增加。 1.4海平面观测事实 冰川融化和海水温度升高引发的热膨胀导致了海平面的上升。从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年间平均速度达每年2.0毫米；1993年到2010年间平均速度则达到每年3.2毫米。海平面上升的速度在加快。 1.1.5温室气体 大气中ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２Ｏ 浓度已经上升到过去８０万年以来的最高水平．ＣＯ２浓度已经比工业革命前水平上升了４０％，主要是由于化石燃料燃烧排放，其次是由于土地利用变化的净排放．海洋吸收了３０％的人为ＣＯ２排放量，从而导致海洋酸化． 2011年，大气中CO2浓度达到391 ppm，比工业化前的1750年高了40%。化石燃料使用以及水泥行业总共排放了3650亿吨碳，同时森林减少以及其它土地用途改变排放了1800亿吨碳。仅2011年，化石燃料燃烧就排放了95亿吨碳。除了存留在大气中的2400亿吨碳外，陆地生态系统吸收了1500亿吨碳，海洋吸收了1550亿吨碳。工业化时代以来，海水的pH已经下降了0.1，即海水中氢离子浓度升高了26%。 注：1吨碳折合3.67吨CO2。 另外两种主要温室气体，甲烷（CH4）和一氧化二氮（N2O）浓度分别达到1803 ppb和324 ppb，分别比工业化前高了150%和20%。目前这三种温室气体的浓度都达到八十万年以来的最高值。上世纪温室气体浓度的增加速率达到过去2.2万年来的最大值。 二、气候变化的原因 IPCC在给出全球变暖的证据后，还探讨了全球变暖的原因．科学家用辐射强迫（Radiative forcing,RF）来衡量不同因素对气候变化的影响．某个影响因素的辐射强迫指它造成的对流层顶或大气层顶的能流变化，单位为Ｗ·ｍ﹣2．正的辐射强迫表示该因素会导致地表温度增加，负的则表示导致地表温度降低．总辐射强迫的加强已经导致气候系统的能量摄取，总辐射强迫的最大贡献是由1750年以来大气中ＣＯ２浓度增加所造成的． 与1750年相比，2011年人类活动造成的辐射强迫达到2.29Ｗ·ｍ﹣2，比第四次评估报告（ＡＲ４）中对2005年的评估高了４３％．温室气体（ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２Ｏ 和卤代烃）排放贡献了３ Ｗ·ｍ﹣2，其中，ＣＯ２的辐射强迫为1.82Ｗ·ｍ﹣2，ＣＨ４为0.97Ｗ·m﹣2，与臭氧层破洞相关的卤代烃则为0.18Ｗ·m﹣2．云雾和黑碳气溶胶等气溶胶的辐射强迫贡献了－0.9Ｗ·ｍ﹣2．相比之下，太阳活动变化（贡献0.05Ｗ·ｍ﹣2）和火山喷发（仅在个别年份有影响）等自然因素的影响微乎其微． 在