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专家访谈
 

专家访谈

丁一汇:我们该如何应对全球气候变化

--访中国工程院院士、中国气象局国家气候中心研究员丁一汇

[日期:2009-11-12]

  记者:追溯近百年全球气候变化的原因,您认为是以自然因素为主还是以人类活动为主?

 

  丁一汇:近百年的现代气候变化由自然的气候波动与人类活动共同造成,而近50年的全球变暖主要是由人类活动造成——虽然对这个结论有不同的声音和争论,但总体上在科学界达到了共识。正是这种科学的共识导致了国际上政治层面的重大决策,即制定了《联合国气候变化框架公约》与《京都议定书》。

 

  随着政府间气候变化委员会(IPCC)关于气候变化成因的认识逐步深化,“最近50年的气候变化由人类活动导致”这一结论的可信度也在提高。IPCC的第三次评估报告(2001年)指出,新的、更强的证据表明,过去50年观测到的大部分增暖“可能”归因于人类活动(66%以上可能性);第四次评估报告(2007年)也显示,人类活动“很可能”是气候变暖的主要原因(90%以上可能性)。

  

  记者:二氧化碳是气候变化的关键驱动力吗?

 

  丁一汇:地球气候在不断地变化着,但地质年代的气候变化总体上在时间上是缓慢的,而现代气候变化是快速的,比地质年代的气候变化速率一般要快1000到10000倍——这种变化速度是空前的,虽然地质年代气候变化一般是温度超前于二氧化碳的变化,但通过二氧化碳的反馈作用,可知二氧化碳与温度变化总是以大致相同的趋势在演变,并使初始的增温进一步放大。可以说,二氧化碳是气候变化的一个关键驱动力或反馈机制,对于近代气候变化尤其是如此。

  

  记者:全球气候是否会向冰期(变冷)演变?

 

  丁一汇:根据米兰科维奇(M ilankovitch)循环理论,近几百万年,由于地球轨道参数的变化,气候具有周期为10万年左右的冰期-间冰期循环。这种自然的轨道强迫可在几千年时间尺度上影响关键的气候系统,如全球季风、全球海洋环流、大气的温室气体含量等。我们目前处于末次间冰期,但其向冰期演变的冷却趋势不会减缓现代的全球变暖,至少在30000年之内地球不会自然地进入下一个冰河期。地质年代气候变化的研究表明,每次由间冰期向冰期过渡的最早信号是北纬65°附近夏季是否有变冷现象,但现在这个地区并非如此,反而温度有明显上升。

  

  记者:气候变化预测或者气候模式可靠吗?

 

  丁一汇:气候模式的发展之所以受到重视,主要在于它对未来的气候条件能够提供有物理依据以及比较可信的客观、定量预测结果,尤其是对大尺度气候异常和变化的预测可信度较高。

 

  气候预测是涉及耦合的非线性混沌系统,未来气候态十分准确的长期积分是不可能的,而且有些变化是地球以外的过程,人们不了解也不可能控制,因而气候模式也不可能完全合理、准确地表征这些未知作用。基于以上事实,气候变化的预测主要反映的是大陆空间尺度未来长期的变化趋势。有人认为,政府间气候变化委员会用的气候模式不能描述混沌、无限期的气候系统,故不能做出可能的预报,因而不应用于政府政策的制定。这种看法主要忽略了在混沌的气候系统中如果有长期的缓慢变化的外强迫作用,混沌性质会明显降低,而可预测性大大提高,增加了预报的可信度。

  

  记者:全球气候变化是否已经达到或接近气候突变的转折点?

 

  丁一汇:《联合国气候变化框架公约》第二条指出,公约以及任何相关的法律条文的最终目的是把大气中温室气体的浓度稳定在一定水平上,以防止对气候系统产生危险的人类干扰,使生态系统有足够的时间自然地适应气候变化,确保粮食生产不受威胁、经济得到可持续发展。在此需要确定什么是危险的人类干扰——这涉及价值判断问题,但科学能够为此提供信息化决策,即主要提出关键脆弱性判据,因而关键脆弱性是确定气候变化阈值的前提和条件。

 

  关键脆弱性表明,当系统通过非线性过程超过了由一种状态变成另一种状态(如亚洲季风的突变或西南极冰盖的解体)的系统性阈值,可引起大范围地区具有危险状况的后果;但平稳和逐渐的气候变化一旦超过某一临界点,也可导致不可承受的破坏(如海平面上升)。这种常态影响的阈值可以是全球性的,也可以是区域的。另一方面,转折点或翻转点也与关键脆弱性或阈值密切有关。有研究表明,全球有9个系统已接近或达到翻转点,它们是:北极海冰、格陵兰冰盖、西南极冰盖、大西洋温盐环流、厄尔尼诺与南方涛动(ENSO)、印度季风、撒哈拉与西非季风、亚马逊雨林、北半球森林。

  

  记者:国际社会的减排目标是怎样确定的?

 

  丁一汇:2006 年10 月30日,英国政府正式发布了由前世界银行首席经济学家、现任英国首相经济顾问的尼古拉斯·斯特恩爵士领导编写的《斯特恩回顾:气候变化经济学》评估报告,受到国际社会的高度关注。这份报告对全球变暖可能造成的经济影响进行了全面分析,认为如果在未来几十年内不能及时采取行动,全球变暖带来的经济和社会危机将堪比世界性大战以及20世纪前半叶曾经出现的经济大萧条(届时,全球将损失5%~20%的GDP)。如果全球立即采取有力的减排行动,将大气中温室气体浓度稳定在500~550ppm,其成本可以控制在每年全球GDP的1%左右。

 

  欧盟国家的研究声称,100多个国家已接受了全球增温2℃的极限值。最近用上述概率法得到的结果也表明:如果2000年至2050年累积二氧化碳排放总量限制在1万亿吨以下,超过2℃增温的概率将只有25%;如果二氧化碳排放达到14400亿吨,则超过2℃的概率达到50%。2000 年到2006 年,二氧化碳排放已有2340亿吨,只剩下7000多亿吨在2050年之前排放(排放基准年为1990年)。把2020年作为峰值的拐点年,如果全球温室气体排放这时仍然高于2000年水平的25%,则超过2℃的概率上升到53%~87%——这说明达到2℃的概率与排放路径有密切关系。

  

  记者:目前国际社会主要采取了哪些有力的减排措施?

 

  丁一汇:主要是推行可持续发展的绿色经济。关于绿色经济目前有不同看法,我认为,绿色经济比低碳经济有更广泛的概念,概括起来包括五个方面的含义:1.节能、高效的经济,可大大减少能源使用强度;2.清洁能源,包括协同治理污染和气候变化;3.循环经济,可使能源利用最大化;4.生态经济或生态文明,利用植树造林固碳以增加碳汇;5.低碳经济,可改变生产和生活模式。此外,发展核能、水电、可再生能源、生物能源等也是有效办法,新技术的研发是其关键驱动力。

 

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