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ISSN 1673-1719
CN 11-5368/P
主管:中国气象局
主办:国家气候中心
创刊于 2005 年 (双月刊)
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   气候变化研究进展
  2021年, 第17卷, 第6期 刊出日期:2021-11-30 上一期    下一期
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目次
气候变化研究进展. 2021, (6): 628-628.  
摘要 ( 160 )   PDF (1259KB)( 323 )
IPCC第六次评估报告WGI专栏
气候变化科学方面的几个最新认知
翟盘茂, 周佰铨, 陈阳, 余荣
气候变化研究进展. 2021, (6): 629-635.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.201
摘要 ( 1273 )   HTML ( 204 )   PDF (3893KB)( 1406 )

IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组报告主要从以下几个方面的进展提升了我们对气候系统变化、气候变化原因以及预估未来气候系统变化等方面的认知,对过去气候变化及其与人类活动的关系有了更加清晰、可靠的认识。综合多重证据评估指出,全球气候正经历着前所未有的变化;包括极端事件在内的归因进展已把人类活动对气候系统影响的认识从大气圈扩展到水圈、冰冻圈和生物圈,进一步强化了人类活动影响全球和区域气候的认识;有关区域气候变化信息的内容更加丰富,与各行业和敏感地区的气候变化影响联系更加紧密,使这些信息能更好地为气候变化风险评估和气候变化区域适应提供支持;气候模式和约束预估方法的发展以及对气候敏感度认识的深化,减少了未来不同排放情景下全球地表温度(Global Surface Temperature,GST)、海平面上升和海洋热含量的变化预估的不确定性。这份最新报告对我国提升气候变化研究水平和防灾减灾应对能力具有十分重要的指导意义。

IPCC AR6 WGI报告的背景、架构和方法
陈德亮, 赖慧文
气候变化研究进展. 2021, (6): 636-643.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.224
摘要 ( 859 )   HTML ( 135 )   PDF (1335KB)( 1019 )

IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组报告(简称报告)中提供了对气候系统和气候变化的最新物理解释,整合了来自古气候和仪器观测的多项证据、过程理解以及全球和区域的气候模拟,记录了气候科学的最新进展。报告旨在提供有关过去气候如何变化的事实,揭示人类活动在这些变化中所起的作用,并根据不同社会经济路径的排放情景对未来气候进行了预估。这些结果对于政策制定者来说很重要。它有助于减缓气候变化、根据灾害管理框架制定区域适应计划以及开展即将到来的2023年全球综合评估。本文聚焦该报告的背景、架构和方法,并介绍当前气候变化评估的主要进展。结果显示,与以前的评估报告相比,AR6提供了更综合实用的信息和认识,更加强调了区域气候变化,以及更好地约束了气候敏感度的估计。该报告最重要的结论之一是人类活动对气候变化的影响已从科学认知演变为不争的事实。

IPCC AR6报告解读:人类活动对气候系统的影响
胡婷, 孙颖
气候变化研究进展. 2021, (6): 644-651.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.205
摘要 ( 1270 )   HTML ( 167 )   PDF (2133KB)( 1420 )

2021年8月9日,IPCC发布了第六次评估报告(AR6)第一工作组报告,报告第三章“人类活动对气候系统的影响”定量评估了人类活动对气候系统的影响程度以及气候模式对观测到的平均气候、气候变化和气候变率的模拟性能。报告基于气候系统的多个圈层变量的综合评估明确指出,毋庸置疑的是,自工业化以来人为影响已经使大气、海洋和陆地升温;支撑本次评估的国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)气候模式模拟的大多数大尺度气候指标的近期平均气候,相比前一次评估报告(AR5)中的CMIP5模式结果有所改进。报告在更广泛的领域和区域提供了更多证据表明气候系统中的人类活动影响,但受制于观测、模式与过程认知的不足,在大气、海洋、冰冻圈、生物圈及气候变率模态的多个指标变化中人为影响的贡献方面仍然存在不确定性甚至缺少研究。

IPCC AR6报告解读:未来的全球气候——基于情景的预估和近期信息
周天军, 陈梓明, 陈晓龙, 左萌, 江洁, 胡帅
气候变化研究进展. 2021, (6): 652-663.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.239
摘要 ( 1910 )   HTML ( 185 )   PDF (9106KB)( 2269 )

依据IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组报告第四章的内容,对未来全球气候的预估结果进行解读。报告对21世纪全球表面气温、降水、大尺度环流和变率模态、冰冻圈和海洋圈的可能变化进行了系统评估,并对2100年以后的气候变化做了合理估计。评估指出全球平均表面气温将在未来20年内达到或超过1.5℃,平均降水也将增加,但随季节和区域而异,同时变率将增大。大尺度环流和变率模态受内部变率影响较大。到21世纪末,北冰洋可能出现无冰期;全球海洋会继续酸化,平均海平面将持续上升,百年内上升幅度依赖不同排放情景,都在2100年后继续升高。在最新的评估中采用多种约束方法,减小了预估不确定性的范围。AR6对于低排放情景以及“小概率高增暖情节”的关注为应对气候变化提供了更多、更完整的信息。综合报告的评估结果指出,未来需要进一步减小区域,特别是季风区气候预估的不确定性,并从科学研究和模式发展两方面加强我国气候预估能力的建设。

IPCC AR6报告解读:气候系统对二氧化碳移除响应
曹龙
气候变化研究进展. 2021, (6): 664-670.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.169
摘要 ( 405 )   HTML ( 42 )   PDF (4219KB)( 829 )

IPCC AR6报告中控温1.5℃和2℃的低排放情景需要在21世纪中叶以后实现净负CO2排放,这需要在很大程度上依赖CO2移除措施。AR6对CO2移除的主要评估结论如下:CO2移除有潜力从大气中去除CO2(高信度);如果CO2移除量超过CO2排放量,将实现净负CO2排放,降低大气CO2浓度,减缓海洋酸化(高信度);通过CO2移除方法从大气中去除的CO2会部分被海洋和陆地释放的CO2抵消(非常高信度);如果净负CO2排放可以实现并且持续,CO2引起的全球升温趋势将会逐渐扭转,但是气候系统的其他变化(例如海平面升高)仍会在未来的几十年到千年尺度上持续(高信度);不同CO2移除方法会对生物化学循环和气候产生广泛的影响,这些影响会加强或减弱CO2移除的降温潜力,并且影响水资源、食物生产和生物多样性(高信度)。

IPCC AR6报告解读:气候系统对太阳辐射干预响应
曹龙
气候变化研究进展. 2021, (6): 671-684.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.170
摘要 ( 502 )   HTML ( 44 )   PDF (11614KB)( 672 )

IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组报告评估了太阳辐射干预(Solar radiation modification,SRM)对气候系统和碳循环的影响。在大幅度减排基础上,太阳辐射干预有潜力作为应对气候变化的备用措施。目前,对于太阳辐射干预气候影响的评估都是基于模式模拟结果。评估主要结论如下: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造成的气候变化(高信度);但是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(几乎确定);有可能通过适当的太阳辐射干预设计,同时实现多个温度变化减缓目标(中等信度);在高强度温室气体排放情景下,如果太阳辐射干预实施后突然终止,并且这种终止长时间持续,将会造成快速的气候变化(高信度);如果在减排和CO2移除的情况下,太阳辐射干预的实施强度逐渐减小至零,将显著降低太阳辐射干预突然终止产生的快速气候变化风险(中等信度);太阳辐射干预会通过降温作用,促进陆地和海洋对大气CO2的吸收(中等信度),但是太阳辐射干预无法缓解海洋酸化(高信度);太阳辐射干预对其他生物化学循环影响的不确定性大。由于对云-气溶胶-辐射过程的相互作用和微物理过程认知有限,目前对平流层气溶胶注入、海洋低云亮化、高层卷云变薄等太阳辐射干预方法的冷却潜力和气候效应的认知还有很大的不确定性。

IPCC AR6报告解读:短寿命气候强迫因子的气候及环境效应
廖宏, 谢佩芙
气候变化研究进展. 2021, (6): 685-690.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.162
摘要 ( 772 )   HTML ( 68 )   PDF (1301KB)( 1081 )

影响气候变化的大气成分,依据其在大气中存留的时间,分为长寿命的温室气体和短寿命的气候强迫因子(SLCFs)。考虑到SLCFs在气候变化和大气环境中的重要作用,IPCC第六次评估报告(AR6)首次有了专门针对SLCFs的章节(第六章)。本文解读IPCC报告关于SLCFs的主要结论,特别强调AR5以来的最新结论,包括:SLCFs的定义、SLCFs排放和大气含量的变化特征及其对辐射强迫和全球气候的影响、不同共享社会经济路径(SSP)情景下SLCFs对未来气候变化和空气质量可能的影响,以及COVID-19疫情期间减排对气候变化的影响。文末也讨论了结论的不确定性以及结论对我国的启示。

IPCC AR6报告解读:地球能量收支、气候反馈和气候敏感度
张华, 王菲, 赵树云, 谢冰
气候变化研究进展. 2021, (6): 691-698.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.191
摘要 ( 1258 )   HTML ( 100 )   PDF (3039KB)( 1598 )

文中对IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组(WGI)报告的第七章关于地球能量收支、气候反馈和气候敏感度中的重要内容进行了凝练,并简要总结该方面的最新研究成果和结论。评估显示,自工业革命以来,人类活动造成的有效辐射强迫(ERF)为2.72 [1.96~3.48] W/m2,其中,均匀混合温室气体的贡献为3.32 [3.03~3.61] W/m2,气溶胶的贡献为-1.1 [-1.7~-0.4] W/m2。净的气候反馈参数为-1.16 [-1.81~-0.51] W/(m2∙℃),云仍然是气候反馈整体不确定性的最大来源。平衡态气候敏感度(ECS)和瞬态气候响应(TCR)可用于评估全球平均地表气温对强迫的响应,是衡量全球气候响应的有效手段。ECS和TCR的最佳估计分别为3.0 [2.0~5.0]℃和1.8 [1.2~2.4]℃。

IPCC AR6报告解读:水循环变化
姜大膀, 王娜
气候变化研究进展. 2021, (6): 699-704.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.160
摘要 ( 833 )   HTML ( 79 )   PDF (2057KB)( 1220 )

水循环在全球和区域气候变化中扮演重要角色,与全球变暖背景下水循环变化密切相关的淡水资源短缺、副热带干旱区扩张、极端旱涝灾害频发等问题日益突出,严重制约生态系统和人类社会的可持续发展。在IPCC第六次评估报告中,第一工作组首次单独设立一章,即第八章,用于系统性评估全球水循环变化。评估显示,自20世纪中叶以来,人类活动已经显著地改变了全球水循环,包括大气湿度和降水强度的整体性增加,全球干旱模态改变,南半球风暴轴向极地移动等。已经发生的水循环变化受到温室气体、气溶胶、土地利用在内的多种人类强迫的影响,而未来全球水循环变化将逐渐由温室气体主导。

从全球到区域气候变化
左志燕, 肖栋
气候变化研究进展. 2021, (6): 705-712.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.176
摘要 ( 569 )   HTML ( 56 )   PDF (1268KB)( 855 )

尽管气候变化是全球性的现象,但其表现和结果随区域不同而不同,因此区域气候信息对于气候变化的作用和风险评估很重要。基于此,IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组(WGI)报告第十章对如何从全球链接到区域气候变化方面进行了评估。区域气候变化是对自然强迫和人类活动的区域响应、对大尺度气候系统内部变率的响应和区域气候本身反馈过程的相互作用结果。因此,本章重点关注如何从多套观测资料,不同模式的集合,物理过程的理解、专家判断和本地信息等多元信息中有效提炼出区域信息的方法。通过提炼方法指出人类活动是许多次大陆尺度上1950年代以来区域平均温度变化的主要驱动力,但参考时段和阈值的选择对人类活动信号是否出现和出现的早晚有影响。人类活动对一些区域的多年代际降水变化有一定贡献,但其不确定性相对全球平均而言更大。气候系统内部变率可以在很大程度上延迟和阻碍人类活动信号在区域气候变化中的出现。区域气候变化的评估给决策者提供了更多有用的信息,增加了评估报告的适用性。

IPCC AR6报告解读:极端天气气候事件变化
周波涛, 钱进
气候变化研究进展. 2021, (6): 713-718.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.167
摘要 ( 1915 )   HTML ( 159 )   PDF (2055KB)( 1944 )

与IPCC第五次评估报告(AR5)相比,在第六次评估报告(AR6)评估中,观测的极端天气气候事件变化证据,特别是归因于人为影响的证据加强。人类活动造成的气候变化已影响到全球每个区域的许多极端天气气候事件。随着未来全球变暖进一步加剧,预估极端热事件、强降水、农业生态干旱的强度和频次以及强台风(飓风)比例等将增加,越罕见的极端天气气候事件,其发生频率的增长百分比越大。这些结论再次凸显了应对气候变化和极端天气气候事件的必要性和紧迫性。

IPCC AR6的“产生影响的气候因子”评估框架
王文, 傅文睿
气候变化研究进展. 2021, (6): 719-725.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.190
摘要 ( 862 )   HTML ( 72 )   PDF (1176KB)( 796 )

IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组报告提出了基于“产生影响的气候因子”(CID)的气候变化评估框架,以一组影响社会或生态系统的气候状态为基础进行气候变化评估。这个CID评估框架有7个类型,33个气候因子,每个因子可以针对被影响对象采用不同的评估指标。CID变化具有时间尺度差异性与不可逆性、突变性与临界点、凸现时间、复合性以及受影响主体依赖性等重要特征。基于CID的气候变化评估框架有助于更客观、中立、全面地评估气候变化给不同部门带来的影响和风险。

IPCC第六次评估报告中的《图集》
李建, 陈昊明
气候变化研究进展. 2021, (6): 726-729.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.204
摘要 ( 997 )   HTML ( 111 )   PDF (6286KB)( 1069 )

决策者和公众正在越来越多地关注气候变化带来的影响,而这需要更加丰富的、区域尺度上的当前和未来气候状况的精细信息。《图集》与IPCC第六次评估报告(AR6)第一工作组(WGI)报告中其他章节相协调,评估区域气候变化的观测、归因、预估的基本信息,并建立了在线交互图集系统。《图集》包含图集章节和交互图集两部分:图集章节基于新的区域划分,评估了各区域的气候变化,重点关注地表温度和降水的观测趋势、归因以及预估的未来变化。交互图集是AR6 WGI报告的一个新组成部分,基于观测、全球(CMIP5和CMIP6)和区域(CORDEX)模式数据,以互动地图的形式提供观测和预估时间段的气候变化和归因的综合信息。

气候系统变化
CMIP6不同分辨率全球气候模式对中国降水模拟能力评估
胡一阳, 徐影, 李金建, 韩振宇
气候变化研究进展. 2021, (6): 730-743.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.005
摘要 ( 726 )   HTML ( 62 )   PDF (13627KB)( 437 )

基于参与CMIP6高分辨率模式比较计划(HighResMIP)9个模式组的18个全球气候模式模拟数据,通过与CN05.1观测资料的对比,评估了不同分辨率气候模式对中国区域1961—2014年降水特征的模拟能力。结果表明:低、高分辨率模式均能模拟出中国区域多年平均降水的总体空间分布特征,以及降水冬弱夏强的季节变化特征,但对降水的模拟都存在系统性偏多的误差;与低分辨率模式结果相比,高分辨率模式对降水空间分布的模拟有明显改善,在青藏高原、华北、华南地区降水模拟的系统性偏差明显减小;与低分辨率模式结果相比,高分辨率模式对年循环变化的模拟效果也更好,多年平均1月及9—12月逐月降水以及年降水的模拟误差均有所减小。对于年际、年代际的前两个主导空间模态,低、高分辨率模式大多无法模拟年代际的第一模态,但对于年际前两个模态以及年代际第二模态,分辨率提高可使半数左右模式组的模拟能力有所改善。

对策论坛
应对气候变化南南合作优先合作国家选择方法探讨
王谋, 康文梅, 张莹
气候变化研究进展. 2021, (6): 744-752.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.021
摘要 ( 265 )   HTML ( 12 )   PDF (1355KB)( 198 )

应对气候变化南南合作是中国领导人在巴黎气候大会上的庄严承诺,也是体现“十九大”会议精神“成为全球生态文明建设的重要参与者、贡献者、引领者”的具体实践。作为我国重要的对外援助方案,相关研究还比较缺乏。实践中对外援助国的选择通常是根据领导人出访地和一些重要国际会议举办地等确定,缺乏系统性、连续性,这也符合对外援助初级阶段的特征。为了更加高效、系统地推进气候变化南南合作持续开展,产生更好的环境和社会效益,文中基于定量评估的方法学对南南合作优先合作国家的选择开展了讨论。通过专家集体打分与层次分析法确定评价指标及权重,采用阶段阈值法将不同国家在评估指标上的表现转化为定量分值,并进行国家综合得分计算和排名。计算结果显示,南非、巴基斯坦、孟加拉国、柬埔寨、印度尼西亚等国位于潜在受援国前五位,文中还列出了建议优先合作的20个国家及位序。总体来看,排名前20的受援国均属于联合国机制下77+中国集团,90%为“一带一路”倡议参与国,70%是亚投行成员国,评估结论与中国发起的重大合作倡议具有高度的相关性,不仅可以支持应对气候变化南南合作开展,也能呼应和推动中国主导的其他国际议程发展。本文尝试在传统的定性描述和评估为主的领域,引入定量评估研究方法,在研究方法学应用上进行拓展。论文研究结论可以为相关部门选择应对气候变化南南合作优先合作国家提供参考。

科学知识
全球变暖在5个圈层的证据
赵宗慈, 罗勇, 黄建斌
气候变化研究进展. 2021, (6): 753-754.   DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2021.102
摘要 ( 309 )   HTML ( 33 )   PDF (880KB)( 488 )
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