2℃阈值

欧盟在温室气体长期减排方面一向宣传3个目标:全球平均升温幅度不超过工业化前2℃、大气中温室气体浓度控制在450×10-6CO2当量、2050年全球温室气体排放至少比1990年减少50%。2009年底于哥本哈根召开的《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)第15次缔约方会议(COP),在《哥本哈根协议》中接受了2℃这个目标[1],2010年底于坎昆     

IPCC AR6报告解读：地球能量收支、气候反馈和气候敏感度

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]℃。     

基于多源证据估算气候敏感度最新研究进展:IPCC AR6解读

本文依据政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告(AR6)第一工作组(WGI)报告第七章的内容,详细解读了基于多源证据对气候敏感度的估算,这些证据包括:过程理解、仪器记录、古气候数据和萌现约束。得到的结论是,多源证据支持平衡态气候敏感度(ECS)的中心估计值接近3 ℃,可能区间为2.5～4.0 ℃,非常可能区间为2.0～5.0 ℃;瞬态气候响应(TCR)的最佳估值为1.8 ℃,可能区间为1.4～2.2 ℃,非常可能区间为1.2～2.4 ℃。与之前历次IPCC评估报告相比,AR6关于气候敏感度的估算最为重要的创新之处为,它没有将气候模式结果当作唯一证据,而是仅仅给出第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)结果并与基于多源证据的综合评估结果进行了对比。通过对比发现,CMIP6关于ECS与TCR的平均值均高于第五次国际耦合模式比较计划(CMIP5)和AR6的综合评估结果。相比CMIP6,AR6综合了多个证据线有效地缩小了ECS的不确定范围。     

二维能量平衡模式中大气温度对二氧化碳增温效应的响应

利用一个考虑了辐射能传输的二维能量平衡气候模式,解析地分析了二氧化碳浓度改变后冰界纬度的变化,得到了冰界纬度随CO2浓度变化的关系以及全球平均温度的变化曲线.结果表明,当CO2浓度由工业革命前的280×10-6增加到700×10-6时,冰界仅后退(北半球向北)几个纬度;当CO2的浓度继续增加时,冰界纬度会加速向极地退缩,直至出现全球无极冰覆盖的现象.同样地,当CO2浓度由280×10-6增加到700×10-6时,全球地表平均温度虽然在增加,但增加的速率很小,并且增加的速率在减小,而当大于700×10-6之后,温度增加的速率会快速增大,温度将加速上升.对不同反照率进行敏感性试验,发现当反照率从0.1到0.32时,结果并没有显著地改变,即结果对反照率的变化并不敏感.这一计算结果表明,在目前的状态下,由CO2引起的增温作用似乎处于变化很小的准饱和状态,即目前气候不会因为CO2浓度的增加而迅速变暖.较为实际的情形可能是大气温度在缓慢增加到一定程度后才会迅速升高.这并不意味着可以忽视CO2的增温效应,因为根据计算结果,这个临界值大概在700×10-6左右,当CO2浓度增加到超过临界值之后,气温会剧烈上升,气候将会处在一个非常温暖的阶段.     

工业化前

2009年底于哥本哈根召开的《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)第15次缔约方会议(COP15),在《哥本哈根协议》中接受了2℃阈值的目标,即把全球平均温度的上升限制在不超过工业化前2℃[1]。2010年底于坎昆召开的第16次缔约方会议再次确认了2℃的目标[2]。但什么时候是工业化前没有说明。在IPCC第四次评估报告(AR4)的术语表中把     

大气中一氧化碳浓度变化的模拟研究

应用全球二维大气化学模式,模拟了CO、CH4和OH自由基等成分自工业革命到2020年的长期变化.模拟的全球CO平均体积分数在1840年、1991年和2020年分别为27×10-6、76×10-6和105×10-6.从1840到1991年,OH自由基数浓度从7.17×105个分子/cm3下降到5.79×105个分子/cm3,降低了19%.模拟的CH4长期变化与冰芯资料相符.模拟的20世纪80年代CO体积分数年增长率为1.03%～1.06%.大气中CO在20世纪90年代前是增长的,而到90年代初观测到CO体积分数突然下降.应用二维大气化学模式对此原因进行了模拟研究,结果表明,CO排放源的减少是CO体积分数下降的主要因子,平流层臭氧减少是另一个重要因子.尽管CO排放源的减少对大气CH4增长率的变化有较大影响,而CH4排放源减少对CO体积分数变化却几乎没有影响.     

CO2-作物生长模拟实验及光合模型

利用一套CO2浓度调控装置及微环境测量系统,研究了小麦、玉米、大豆、大白菜在350×10-6、500×10-6、600×10-6和700×10-6CO2浓度下光合速率的动态变化,建立了CO2光合速率模型.小麦、玉米、大豆、大白菜的模拟精度分别达到±2.4%、±2.2%、±4.4%和±2.2%.     

地球能量失衡与全球变暖

地球系统能量收支平衡即能量守恒,在大气顶部,入射的太阳辐射与出射辐射(包括反射的太阳辐射和地气系统发射的长波辐射)基本平衡.但是近百年来人类活动向大气排放的温室气体明显增加,例如CO2从工业革命前(1750年)的280×10-6,到2019年的(410±0.2)×10-6,增加148％;CH4和N2O增加了260％和1...     

IPCC三个特别报告正在准备中

正自IPCC~①第五次科学评估报告3个工作组的报告~([1-3])于2013—2014年先后发表以来,到2022年发表第六次评估报告前,IPCC准备撰写和发布三个特别报告,以进一步评估当前的几个热点问题,即:第一个特别报告是有关全球变暖高于工业化前水平1.5℃的影响以及相应的全球温室气体排放路径(简称SR1.5);第二个特别报告是有关气候变化、沙漠化、土地退化、可持续土地利用管理、粮食安全和陆地生态系统温室气体通量;第三个特别报告是关     

丹东近千年来气候变化的初步研究

1 引言世界气候变化已经严重地影响到人类生存发展。对于一个地区来说,为使减灾对策正确可行,首先应弄清当地历史灾情以及当地气候对全球气候变化的响应。政府间气候变化专业委员会(IPCC)给第2次世界气候大会的报告指出,近千年来大气中CO_2浓度一直稳定在280±10PPM,17世纪工业化以后才上升,1958年达到315PPM,1990年达到353PPM,超过了近12万年最高值(300PPM)。预计未来几十年还要增加1倍以上。80年代估计,CO_2加倍会使平均气温升高1.5～4.5℃,最新估计要升高3.5～5.2℃。我们面临的是地质时代以来最剧烈的温度变化和气候变化。