張永香 國家氣候中心研究員

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氣候是我們賴以生存的自然環(huán)境，也是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)資源。人類的發(fā)展史既是尋求和利用氣候資源的過程，也是與氣候?yàn)?zāi)害抗?fàn)?，并且尋求可持續(xù)發(fā)展的歷史。受自然和人類活動(dòng)的共同影響，當(dāng)前全球正在經(jīng)歷著一場以變暖為特征的氣候變化，這一氣候變化已經(jīng)并且正在影響著人類社會(huì)的發(fā)展。

應(yīng)對全球氣候變化，防御極端災(zāi)害，已經(jīng)成為國際社會(huì)面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。氣候變化對于全球每個(gè)國家、每個(gè)個(gè)體都是平等的。氣候?yàn)?zāi)害不因?yàn)閲业呢毟F或者發(fā)達(dá)，就變得少或者多。全球正在面臨氣候變化帶來的挑戰(zhàn)，我們需要科學(xué)認(rèn)識(shí)氣候變化。黨的十八大首次把生態(tài)文明建設(shè)納入“五位一體”總體布局，全面系統(tǒng)地闡述了加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的總體要求、重點(diǎn)任務(wù)和實(shí)現(xiàn)途徑。黨的十八大報(bào)告指出要“加大自然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護(hù)力度”，積極應(yīng)對氣候變化。

應(yīng)對氣候變化是中國可持續(xù)發(fā)展的客觀需要和內(nèi)在要求，事關(guān)國家安全。應(yīng)對氣候變化是我國一個(gè)長期而艱巨的任務(wù)，又是當(dāng)前發(fā)展中現(xiàn)實(shí)而緊迫的任務(wù)，既需要長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo)和規(guī)劃，又需要現(xiàn)實(shí)可操作的措施，開展實(shí)實(shí)在在的行動(dòng)。今天，我從氣候變化的基礎(chǔ)概念以及氣候變化帶來的風(fēng)險(xiǎn)，給大家講一下如何正確認(rèn)識(shí)氣候安全，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。

一、氣候變化的基礎(chǔ)概念

我們生活中經(jīng)歷的“冷”“暖”是不是氣候？這里需要明確兩個(gè)概念：天氣和氣候。天氣是指從幾分鐘到幾天的短時(shí)天氣變化，比如雷暴、強(qiáng)降水、臺(tái)風(fēng)、冰雹等極端天氣事件，也包括人們平時(shí)所能感知的“冷”“暖”。氣候是指一個(gè)地區(qū)在一段時(shí)間內(nèi)（一段時(shí)間通常設(shè)定為三十年）的平均狀態(tài)。也就是說，氣候是長時(shí)間的平均狀態(tài)，而不是短時(shí)的極端現(xiàn)象。

氣候是由地球的多個(gè)圈層共同影響的，受大氣圈、巖石圈、水圈、冰凍圈、生物圈等相互作用。氣候變化是指平均狀態(tài)發(fā)生了變化，這時(shí)的氣候狀態(tài)是不穩(wěn)定的，具有很多極端性。以溫度為例，當(dāng)它比平均值偏高，我們就認(rèn)為是變暖；比平均值偏低，就處于降溫過程。

氣候變化是由自然因素和人類活動(dòng)共同造成的。自然因素包括太陽活動(dòng)、火山和板塊運(yùn)動(dòng)等自然變化，這些會(huì)導(dǎo)致氣候狀態(tài)的改變；人類活動(dòng)特指由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，導(dǎo)致的溫室氣體排放、土地利用變化等，這些也會(huì)導(dǎo)致氣候狀態(tài)的改變。

前面講到，我們正經(jīng)歷一場以全球變暖為主要特征的氣候變化。這里不可避免地要講溫室效應(yīng)，溫室效應(yīng)主要是由溫室氣體造成的。溫室氣體包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、臭氧、一氧化碳，以及各種氮氧化物、硫化物等微量氣體。這些溫室氣體可以分為兩種：一種是地球固有的，比如由于火山噴發(fā)產(chǎn)生的二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等；還有一種是由于人類活動(dòng)排放產(chǎn)生的，我們也可以把它稱為人造溫室氣體。

溫室效應(yīng)是怎么發(fā)生的？實(shí)際上，溫室氣體效應(yīng)和溫室作用非常相似。白天太陽的短波輻射通過大氣照到地表，地表在夜間會(huì)以長波的形式把吸收的熱量釋放出去，溫室氣體就像給地球穿了一層棉衣，通過吸收把地球地表的長波輻射熱量保存下來。如果沒有溫室效應(yīng)，現(xiàn)在的地表溫度就不會(huì)是15℃，而是降到﹣18℃。在地球上，溫室氣體在過去的六十萬年里都以相對穩(wěn)定的狀態(tài)存在，大概處于180 ppm～280ppm之間，也就是說，在一百萬的大氣分子里面有180～280個(gè)溫室氣體分子。溫室效應(yīng)使得地球長期以來處于適宜生物生存的環(huán)境，但由于工業(yè)革命以來的人類活動(dòng)，特別是發(fā)達(dá)國家大量消費(fèi)化石能源所產(chǎn)生的二氧化碳累積排放，導(dǎo)致大氣中溫室氣體濃度顯著增加，加劇了以變暖為主要特征的全球氣候變化。這是關(guān)于氣候變化的背景知識(shí)介紹。

二、怎樣認(rèn)識(shí)氣候變化

我們對于氣候變化的認(rèn)識(shí)始于20世紀(jì)初。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)提高了計(jì)算能力，使得人們對地球系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)逐漸深入。20世紀(jì)70年代前后，氣候科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了溫室氣體所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，并逐漸在研究中發(fā)現(xiàn)溫室氣體將導(dǎo)致全球可能會(huì)經(jīng)歷一場異常變化。對此，氣候科學(xué)家對各國決策者提出了要研究關(guān)于溫室氣體以及全球氣候變化的重要研究方向。1988年11月，世界氣象組織和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署建立了政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC），IPCC要組織全球頂尖學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)對全球氣候變化的最新進(jìn)展進(jìn)行評估，對氣候變化的影響以及減緩適應(yīng)等多個(gè)方面進(jìn)行評估，并給出科學(xué)結(jié)論，供決策者參考。此后，IPCC在1990年、1995年、2001年、2007年、2014年分別發(fā)布了五次評估報(bào)告，這些評估報(bào)告對人們認(rèn)識(shí)氣候變化及其影響，以及應(yīng)對氣候變化提供了重要科學(xué)基礎(chǔ)。目前，IPCC正在開展第六次評估報(bào)告。

2014年發(fā)布的IPCC第五次評估報(bào)告，指出了近年來氣候變化的最新研究進(jìn)展，包括氣候變化的科學(xué)問題、氣候變化帶來的風(fēng)險(xiǎn)、在可持續(xù)發(fā)展和公平原則下應(yīng)對氣候變化的措施和建議，以及國際社會(huì)減少溫室氣體排放的目標(biāo)、路徑、政策、技術(shù)選擇等內(nèi)容。

近130年（1880−2012年）來，全球地表年平均溫度升高了0.85℃。陸地增溫比海洋快，高緯度地區(qū)增溫比中低緯度地區(qū)大，冬半年增溫比夏半年明顯，夜間大于白天。近60年來溫度上升尤其顯著，平均每10年溫度升高0.12℃，升溫速度是1850年以來的兩倍左右。據(jù)世界氣象組織發(fā)布的《2019年全球氣候狀況聲明》顯示，2019年是有儀器記錄以來溫度第二高的年份。2015年至2019年是有記錄以來最熱的五年。據(jù)中國氣象局發(fā)布的《中國氣候變化藍(lán)皮書（2019）》顯示，2018年全球平均溫度比1981年到2010年平均值偏高0.38℃，較工業(yè)化前水平高出約1℃。1951年到2018年，中國年平均氣溫每10年升高0.24℃，升溫率明顯高于同期全球平均水平。1901年到2018年，中國地表年平均氣溫呈顯著上升趨勢，近20年是20世紀(jì)初以來的最暖時(shí)期。

IPCC評估報(bào)告不僅要評估觀測到的氣候變化，也要給出氣候變化的歸因。對此，IPCC評估報(bào)告指出，人類活動(dòng)是20世紀(jì)以來全球氣候變暖的一個(gè)主要原因。自工業(yè)化以來，全球二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體的排放使得當(dāng)前全球溫室氣體的濃度不斷增加。2000年到2010年，溫室氣體排放量是增多最多的十年，年均排放增速從2000年的1.3%增加到2.2%。2010年溫室氣體的排放量相當(dāng)于490億噸二氧化碳當(dāng)量，其中11%來自能源，32%來自工業(yè)，14%來自交通，18%來自建筑，25%來自土地利用。2013年大氣中的溫室氣體二氧化碳年平均濃度為397.3ppm，現(xiàn)在二氧化碳年平均濃度已經(jīng)超過400ppm。

化石燃料的燃燒和工業(yè)化過程中排放的溫室氣體是全球溫室氣體增長的重要來源。