IPCC第三次气候评价报告-第一工作组报告概要
高 峰 孙成权 曲建升 编译 IPCC第三次评估报告
政府间气候变化专门委员会(IPCC)在前两次气候变化评价报告的基础上，结合最近5年气候变化研究新成果，进行了IPCC第三次全球气候的评价工作。IPCC第一工作组于2001年1月17-20日在上海召开了第八次工作组会议，通过了供决策者参考的报告概要。下面是该报告的摘要性结论。
1 日益增加的大量观测结果表明：地球正在变暖并伴随气候系统的其它变化
1.1 20世纪全球平均地表温度增加了0.6℃ 左右
(1)全球平均地表温度自1861年以来一直在增高，20 世纪增加了0.6±0.2℃ 。这个数据比1994年的IPCC第二次气候评价报告高了0.15℃ ，20 世纪增幅最大的两个时期为1910-1945年和1976-2000年；
(2)全球范围内，90年代是最暖的十年而1998年是最暖的年份；
(3)北半球具代表性的数据分析指出，20 世纪可能是过去1000年增温最大的100年；
(4)平均来说，1950-1993年间，逐日夜间地表最低气温每十年增加0.2℃ ，而逐日白天陆面最高气温每十年增加0.1℃，而此间海面温度的增幅大约是平均陆面气温增幅的一半；
1.2 地表以上8km 大气层气温在过去40年中有所升高
(1)自50 年代以来地表以上8km 大气层温度在增加，近地表气温每十年增加0.1℃； 
(2)自1979年以来，卫星和天气探空气球观测表明，地表以上8km 大气层气温全球平均每十年增加0.05±0.1℃，而全球平均近地表气温增加0.15±0.05℃。
1.3 雪盖和冰川面积减少
(1)卫星数据显示，雪盖面积自20 世纪60 年代末以来很可能已减少了10%左右，而地面观测表明，20世纪北半球中高纬的河湖结冰期年减少大约两个星期；
(2)20世纪非极区的高山冰川普遍退缩；
(3)自20世纪50年代以来，北半球春夏海冰面积减少了大约10%-15%。最近几十年，北极海冰厚度在夏末秋初期间可能减少了40%左右，冬季则减少缓慢。
1.4 全球平均海平面升高而且海洋热容量增加
(1)测潮数据表明，20世纪全球平均海平面升高了0.1～0.2m；
(2)洋面下温度数据分析指出，自20世纪50 年代后期，全球海洋热容量一直在增加。
1.5 气候的其它重要方面也发生了变化
(1)北半球中高纬陆区的降雨在20 世纪每十年增加了0.5%～1% ，热带陆区每十年增加了0.2%～0.3%，亚热带的陆区每十年则减少了0.3% 左右；南半球的广大地区则没有发现可比的系统性的变化；海洋上的降雨因没有足够的数据而不能分析其变化趋势；
(2)20 世纪后半叶，北半球中高纬地区的大暴雨事件发生频率增加了2%～4%；
(3)整个20世纪，中高纬陆区上空的云量可能增加了2% 左右，在多数地区这与观测到的温度日较差减少相吻合；
(4)自1950年以来，极端低温事件的频率有所减少，而极端高温事件的发生频率有较小的增加；
(5)与过去的100年相比，自20 世纪70 年代以来，厄尔尼诺～南方涛动事件更频繁、持久且强度更大；
(6)1900～1995年间，全球陆区严重的干旱和洪涝有相对较小的增加，在很多区域，这些变化主要受十年乃至数十年的气候变化影响；
(7)在某些地区如亚洲和非洲，干旱的频率和强度在最近数十年都有所增加。
1.6 气候系统的某些重要方面似乎没发生变化
(1)地球的几个区域在最近数十年没有变暖，主要分布在南半球海洋的一些区域以及南极的部分区域；
(2)根据可靠的卫星观测，南极海冰面积自1978年以来没有明显的变化；
(3)热带风暴强度和频率的全球变化主要受十年际及数十年际气候变化的支配；
(4)龙卷风、雷电日以及冰雹的系统性变化不甚明显。
2 人类活动产生的温室气体和气溶胶持续改变大气状况并进而影响气候
2.1 人类活动产生的大气温室气体浓度及其辐射影响继续增加
(1)大气中的CO2 浓度自1750年以来增加了31%；
(2)在过去的20 年中大约有3/4左右的人为CO2 排放量是由于化石燃料的燃烧，其余的是因为土地利用变化造成的；
(3)当前，海洋和陆地合起来的吸收量是人为CO2 排放量的一半。20 世纪90 年代陆地吸收的CO2 很可能已超过因土地利用变化而排放的CO2量；
(4)过去20 年CO2 浓度的增加率保持在每年1.5ppm(0.4%)，90 年代，年增加率在0.9ppm 到2.8ppm 之间；
(5)自1750年以来，大气中CH4的浓度增加了1060ppb(151%) ，并仍在持续增加，目前的CH4 浓度在过去的42万年中是最大的；
(6)自1750年，大气中N2O 浓度增加了46ppb, 并仍在持续增加，目前的N2O浓度在过去的1000年中是最大的, 大约1/3 的N2O 排放量是由人类活动产生；
(7)自1995年，大气中很多含碳气体既破坏臭氧，又是温室气体，其浓度由于受到蒙特利尔议定书及其补充规定的限制要么增加缓慢要么减少，而其替代物质如CHF2Cl 和CF3CH2F 等也是温室气体，这些物质的浓度却在增加；
(8)从1750年至2000年，由于温室气体的增加引起的辐射强迫估计为2.43W m-2 ；
(9)从1979年至2000年，平流层臭氧耗减估计产生-0.15Wm-2 的辐射强迫；
(10)自1750年，对流层臭氧总量估计增加了36%，主要与人类排放几种O3 形成的气体有关。
2.2 人类活动产生的气溶胶在大气中的存在是短暂的，主要产生负的辐射强迫
(1)人类主要是通过燃烧化石燃料和生物质的活动产生气溶胶，这些活动也与空气质量下降和酸沉降有关；
(2)自第二次气候评价报告以来，在更好地表征不同种类气溶胶的直接辐射强迫方面取得了显著进展；
(3)除直接辐射影响外，气溶胶还通过其影响云而产生间接影响。更多的证据表明，这种间接影响产生负的辐射强迫；
2.3 自然因子也产生小的辐射强迫
(1)自1750年，由于太阳辐射的变化导致的辐射强迫估计为+0.3W m-2 ；
(2)火山喷发引起的平流层气溶胶产生负的辐射强迫会持续数年。几次主要的火山喷发发生在1880-1920年和1960-1991 年这两个时间段；
(3)上述两个自然因子产生的气溶胶导致的辐射影响在过去20年甚至40 年中是负的辐射强迫； 
3 模式预测未来气候能力的可信度增强
(1)增进了对气候过程(包括水汽、海冰以及海洋热传输过程)的理解及其与气候模式的结合；
(2)近期的一些气候模式获得了对现代气候模拟的满意结果，而无须再像过去的模式一样对海气界面进行热量和水汽通量的非物理适应；
(3)包括自然和人为强迫估计的模拟结果再现了20 世纪地表温度大范围变化的观测事实；
(4)关于ENSO 、季风和北大西洋涛动的模式模拟的一些方面得到了改进。
4 新的证据表明，过去50年大多数观测到的变暖事实主要由人类活动产生
(1)正如现代气候模式预测的那样，过去100年的变暖很可能是气候自身的变化，过去1000年气候数据的重建亦指出，这种变化可能完全由自然因素引起；
(2)新的探测技术应用以及气候变化归因研究同时发现了过去35～50年气候变化的人为因素影响；
(3)单纯考虑自然强迫的气候模拟结果不能解释20 世纪后半叶的变暖问题；
(4)尽管目前对硫酸盐气溶胶的人为和自然因子的影响尚不能确定，但可确定过去50年由于人为产生的温室气体的增暖幅度；
(5)通过模式模拟结果与观测记录的比较，归因研究目前可以考虑模式对外部强迫反应幅度的不确定性；
(6)大多数研究结果发现，在过去的50 年里，由于温室气体的增加造成的增暖率与幅度的模拟结果与观测事实具一定的可比性。进一步考虑温室气体和硫酸盐气溶胶的模式，其模拟结果与这一时期的观测结果一致；
(7)当同时考虑自然因子和人为因子影响时，过去140年的模拟结果和观测结果非常吻合。
5 21世纪人类影响将继续改变大气组分
5.1 温室气体
(1)化石燃料燃烧排放的CO2依然是大气中CO2浓度的主要影响因子；
(2)随着大气中CO2 浓度的增加，海洋和陆地吸收CO2的量却在减少；
(3)根据IPCC 排放方案特别报告，碳循环模式预测2100年大气中CO2 浓度可达到540～970ppm，与1750年的280相比提高了90%～250% ；
(4)改变土地利用类型可影响到大气中的CO2浓度;
(5)非CO2 的其它温室气体模式计算结果，2100年各温室气体浓度差别很大,CH4变化范围为-190～+1970ppb，N2O为+38～+144ppb，整个对流层中的O3为-12～+62%，而HFCs、PFCs 和SF6 与2000年相比变化也很大；
(6)为了保持辐射强迫的稳定，必须减少温室气体及控制温室气体的物质的排放。
5.2 气溶胶
SRER方案同时指出了人为气溶胶是增加拟或减少，主要视化石燃料使用的程度及控制污染排放的政策；另外，由于气候变化的结果自然形成的气溶胶(如海盐、沙尘等)预计要增加。
5.3 21 世纪的辐射强迫
对于SRER 阐述的方案，温室气体引起的全球平均辐射强迫将继续增加；CO2引起的辐射强迫预计从2000年的1/2强增加到3/4；直接和间接的气溶胶辐射强迫变化幅度估计要比CO2的辐射强迫小些。
6 在所有SRER 方案下，全球平均温度和海平面预计会升高
6.1 温度
(1)全球平均表面温度预计在1990-2100年间升高1.4～5.8℃ ；
(2)温度升高预计要比第二次评价报告中的预测结果大； 
(3)根据古气候数据，预测的增暖率要比20世纪观测到的结果大得多；
(4)到2100年，气候模式群在给定的方案下模拟的温度变化范围与单个模式在不同的方案下模拟的结果具可比性；
(5)对于几十年的时间尺度，当前观测到的增暖率可以用来约束给定温室气体排放方案下的预测结果。利用这一方法，根据排放方案，未来几十年人为产生的增暖率为每十年增加1.4～5.8℃ ；
(6)根据最近的全球模式模拟结果，几乎所有陆区都比全球平均增暖更快，特别是北半球高纬度区的冷季；
(7)表面温度的近期变化趋势变得更像热带太平洋的厄尔尼诺现象，热带太平洋东部比西部暖和，并因此导致降雨东移。
6.2 降雨
对于大多数的SRER方案，全球模式模拟的结果表明，21世纪全球平均水汽浓度和降雨预计要增加。21世纪后半叶，北半球中高纬和南极地区的冬季降雨增加，至于低纬度的陆区，既有区域范围的增加，亦有区域范围的减少。
6.3 极端事件
与20世纪后半叶观测到的事实相比，21世纪极端事件发生的可能性有增加和扩大的趋势。
6.4 厄尔尼诺
(1)最近的预测显示，未来100年厄尔尼诺强度有较少的增加或很少变化；
(2)虽然厄尔尼诺变化较小或无变化，但全球增暖可能导致很多地区严重干旱和大暴雨事件的发生，以及伴随厄尔尼诺发生干旱和洪涝的危险程度增加。
6.5 季风
与温室气体有关的增暖可能会引起亚洲季风降雨的变化，季风期和强度的变化取决于温室气体的排放方案。
6.6 温盐环流
多数模式结果显示了海洋温盐环流的减弱，而这将导致北半球热量向高纬度传输的减慢。
6.7 雪冰
(1)北半球雪盖和海冰面积预计进一步减少；
(2)冰川和冰盖预计继续退缩；
(3)南极冰盖可能会由于大的降水而得到补充，格陵兰冰盖却因径流增加超过降雨的增加而亏损。 
6.8 海平面
根据SRES 方案，全球海平面预计1990～2100年间将升高0.13～0.94m，这主要由于热膨胀和冰川消融所致。 第二次气候评价报告依据SRES 方案得到的预测结果为。本次预测的温度较第二次高，但海平面升高幅度却较低，这主要归因于使用了改进的预测模式。
7 人类影响造成的气候变化将持续上千年
(1)性能稳定的温室气体的排放对大气组成、辐射强迫以及气候构成了持久的影响；
(2)如果温室气体浓度稳定在某一个值上，那么全球平均表面温度仍将以每百年零点几度的速率升高；
(3)即使温室气体浓度稳定在目前的水平上，全球平均表面温度升高并进而引起海平面升高预计要持续几百年；
(4)冰盖将继续对气候变化做出反反映，并对海平面升高产生影响，即使气候稳定后也要持续几千年；
(5)最新的冰盖动力学模式模拟指出，南极西部冰盖在未来的1000年中可能会使海平面升高3m，但这一结果强烈地依赖于模式关于气候变化方案、冰盖动力学以及其它因子的假设。
8 为解决信息不足和过程理解不够的问题应采取的进一步行动
8.1 系统性的观测和气候重建工作
(1)扭转全球范围内许多地区观测网不足的局面；
(2)支持和发展用于气候研究的观测基金，包括实施一个全球观测一体化战略，以提供精确的、长期的、一致性的数据；
(3)加强对历史气候阶段的重建工作；
(4)提高观测温室气体和气溶胶空间分布的能力。
8.2 模式与过程研究
(1)增进对导致辐射强迫变化的因子及其机理的理解；
(2)理解和表征气候系统中重要的未知过程；
(3)改进定量研究气候预测和方案不确定性的方法；
(4)促进针对全球气候变异、区域气候变化和极端事件的全球的、区域的气候模式的集成；
(5)更有效地将物理气候模式与生物地球化学模式结合起来，并依次将人类活动耦合进模式中。
