土地利用和土地覆盖变化对气候系统影响的研究进展

土地利用和土地覆盖变化（LUCC或LULCC）不仅对人类赖以生存的地球环境有重要影响,同时与人类福祉密切联系。人类活动对气候的强迫不仅包括温室气体排放导致的气候变暖,还通过直接改变地表物理性状以及间接改变其他生物地球物理过程和生物地球化学过程等对气候系统产生深刻影响。作者在此认识的基础上回顾了LUCC对气候系统影响的研究历史,结合新近的研究结果归纳了诸如森林砍伐、城市化、修坝等LUCC活动在区域和全球尺度的气候效应。LUCC具有高度的空间异质性,因此气候系统对它的反馈也具有明显的空间差异。由于全球平均后变化幅度相对区域上的小,LUCC对区域气候影响显著,而对全球气候影响不明显。它对区域气候的影响取决于反照率、蒸散发效率和地表粗糙率等变化的综合效应：在热带地区LUCC主要引起温度升高,在高纬度地区使温度下降。在全球尺度上LUCC导致气候的变暖主要通过减少蒸散发和潜热通量引起陆表水循环的改变,其次通过改变地表反照率导致辐射强迫改变。最后指出目前LUCC在气候变化学科中的研究所存在的问题。在此基础上提出了未来的研究首先需要评估的3个气候指标,并提倡多学科间的相互合作。     

气候变化科学的最新进展:IPCC第四次评估综合报告解析

政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次评估报告综合报告于2007年11月17日在西班牙正式发布。综合报告将温室气体排放、大气温室气体浓度与地球表面温度直接联系起来,综合评估了气候变化科学、气候变化的影响和应对措施的最新研究进展。综合报告指出：控制温室气体排放量的行动刻不容缓;能否减小全球变暖所带来的负面影响,将在很大程度上取决于人类在今后二三十年中在削减温室气体排放方面所作的努力和投资。这对国际社会和各国政府制定经济社会发展政策,适应和减缓气候变化有一定的指导和促进作用。     

人类活动对气候系统的影响——解读IPCC第六次评估报告第一工作组报告第三章

2021年8月,政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告第一工作组报告发布。该报告清楚表明,近百年来气候系统正在发生广泛而迅速的变化,人类活动已使得大气、海洋和陆地变暖。本文通过对报告第三章的摘译,介绍了报告中关于人类活动对气候系统影响的主要结论,包括人类活动对大气和地表、冰冻圈、海洋、生物圈以及气候变率的影响。基于最新的观测资料、新一代气候模式结果以及不同的检测归因方法,通过评估近年来该领域的最新文献表明,以温室气体为主的人类活动可以在气候系统多变量变化中被检测出来。     

人类排放情景的设计与全球变暖预估

<正>1气候变化的原因全球气候变化除地球系统内部变率外,自然强迫和人为强迫是重要的外部驱动力。其中自然强迫包括太阳活动和火山活动。人为强迫即人类活动,包括大量化石燃料燃烧排放温室气体、土地利用,以及气溶胶与污染排放等,其强度取决于人口发展与变化、社会经济发展、技术变化及其内部的协调性等。本文重点给出人类强迫的影响。IPCC第六次评估报告明确表明,近百年特别是近几十年来观测到的全球变暖归因为人类活动的影响,     

Interpretation of IPCC AR6 on buildings北大核心CSCD

IPCC于2022年4月正式发布了第六次评估报告(AR6)第三工作组(WGⅢ)报告《气候变化2022:减缓气候变化》,该报告以已发布的第一和第二工作组报告作为基础,评估了各领域减缓气候变化的进展。报告的第九章建筑章节系统全面地评估了全球建筑领域的温室气体排放现状、趋势和驱动因素,综述并评估了建筑减缓气候变化的措施、潜力、成本和政策。报告主要结论认为,全球建筑领域有可能在2050年实现温室气体净零排放,但如果政策措施执行不力,将有可能在建筑领域形成长达几十年的高碳锁定效应。报告的主要结论将成为全球建筑领域应对气候变化行动的重要参考,对于我国建筑领域实现碳达峰、碳中和目标也有非常重要的借鉴意义。     

IPCC AR6报告解读：气候变化与水安全

保障水安全是应对和缓解气候变化的核心问题,也是实现可持续发展的前提。IPCC第六次评估报告（AR6）第二工作组报告单独设立第四章“水”,分析了气候变化对全球水循环的影响,评估了水循环变化对人类社会和生态系统的影响,指出了当前与未来的水安全风险,分析了与水相关适应措施的收益与成效。报告显示,人类活动导致的气候变化加速了全球水文循环,对水安全产生负面影响,面临水安全风险的人口与地区增多,并增加了由社会经济因素造成的水资源脆弱性。水安全风险随全球升温水平的升高而增加,在水安全脆弱地区表现更为显著。将全球升温限制在1.5℃可有效降低未来的水安全风险,有助于实现水安全、可持续发展和具有气候恢复力的发展三重目标。我国水安全问题突出,急需在“灰-绿”基础设施生态水文效应、三维水资源短缺、水-粮食-能源耦合、地球系统模拟器研发应用等方面重点开展研究工作。     

IPCC影响评估中的社会经济新情景（SSPs）进展

气候变化情景在全球和区域气候变化预估中得到广泛应用,温室气体排放情景是气候模拟的基础,影响温室气体排放的社会经济驱动因素,如人口增长、经济发展、技术进步、环境条件、社会管理等假设组成了社会经济情景.IPCC先后发展了SA90、IS92、SRES等情景,应用于历次评估报告.     

关于未来气温和海平面变化的新估计

关于未来气温和海平面变化的新估计１９９０年政府间气候变化专门委员会（ＩＰＣＣ）公布了一份关于温室气体问题的国际性评估结果，称为ＩＰＣＣ９０。评估结果提出未来主要温室气体排放量的几个假设方案，并根据温室气体浓度、全球平均温度和平均海平面未来变化，对这些...     

自然驱动是全球气候变化的重要因素

2007年IPCC公布的第四次评估报告指出,过去50 a观测到的地球平均温度升高很可能(90%以上)是由人类活动引起的,其中主要是人类活动引起的温室气体排放的增加.高精度的卫星数据分析结果显示,30 a来全球气温呈振荡变化,除受厄尔尼诺、火山活动等重大自然现象影响外,并未出现异常增温现象,仍处在正常波动范围内;加勒比海...     

国际气候变化科学评估中所反映的气候变化科学的重要进展

政府间气候变化委员会(IPCC)历次评估报告的进展表明:1)人类对于气候系统变化的科学认知在不断加深,全球变暖是毋庸置疑的;工业化时代以来,人类活动可能已经引起了1 ℃的增暖。2)气候系统观测不断完善,观测资料和再分析资料的空间覆盖范围以及时间尺度均明显提高;气候系统模式分辨率不断提高,以及更为复杂的生物地球化学过程的加入,使得模式发展经历了从气候系统模式到地球系统模式的进步。3)与以往的评估报告相比,在第六次评估报告(AR6)的规划中,以解决问题为导向,加强了对于水循环变化、区域气候变化信息以及极端天气气候事件检测归因的评估内容。     

全球气候变暖:浅谈从AR5到AR6的认知进展

自政府间气候变化专门委员会（IPCC）第五次评估报告（AR5）发布以来,国际科学界在气候系统变化领域取得显著进展,有关气候变化的科学认识不断深入。IPCC第六次评估报告（AR6）第一工作组（WGI）报告对这些科学进展和最新认识作了综合评估。温度是全球变化最直接的指示器。本文从温度变化视角,对从AR5到AR6的科学进展进行了梳理和简要评述,主要聚焦观测的变化、归因以及未来预估三个方面。与AR5相比,AR6以更强有力的证据进一步确证了近百年全球气候变暖的客观事实,人类活动对气候变暖影响的信号更为清晰,未来变暖幅度取决于温室气体减排力度。     

IPCC AR6报告解读：气候系统对太阳辐射干预响应

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报告关于气候恢复力发展的解读

文中对IPCC第六次评估报告（AR6）第二工作组（WGII）报告关于气候恢复力发展（CRD）相关内容进行解读。CRD的概念最初由IPCC第五次评估报告（AR5）引入,AR6在AR5的基础上进行了更新,正式将CRD定义为实施温室气体减缓和适应措施的过程,以支持所有人的可持续发展。新的定义更加强调了公平性原则,并且在评估内容中对不同社会选择进行了细致的描述,增强了CRD的可操作性,也强调了其紧迫性与不可逆性。报告主要从适应的角度阐述了如何在人类系统和自然系统中促成CRD的实现：城市化趋势为CRD同时带来了机遇与挑战,城市化在加剧气候变化风险的同时也会通过带动周边乡村地区的适应行动来推动CRD;保护生态系统多样性有助于保护生态系统也有助于提高其自身的恢复力,但在较高温升水平下部分适应行动将会无法实施。AR6 WGII报告评估显示,比起AR5报告的时间节点（2014年）的评估结论,当前全球CRD行动更紧迫,实行有效的、公平的应对气候变化措施迫在眉睫。     

Coupled Model Simulations of Climate Changes in the 20th Century and Beyond

Several scenario experiments of the IPCC 4th Assessment Report （AR4） are performed by version g1.0 of a Flexible coupled Ocean-Atmosphere-Land System Model （FGOALS） developed at the Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences （IAP/CAS）, including the ＂Climate of the 20th century experiment＂, ＂CO2 1% increase per year to doubling experiment＂ and two separate IPCC greenhouse gases emission scenarios AIB and B1 experiments. To distinguish between the different impacts of natural variations and human activities on the climate change, three-member ensemble runs are performed for each scenario experiment. The coupled model simulations show： （1） from 1900 to 2000, the global mean temper- ature increases about 0.5℃ and the major increase occurs during the later half of the 20th century, which is in consistent with the observations that highlights the coupled model＇s ability to reproduce the climate changes since the industrial revolution; （2） the global mean surface air temperature increases about 1.6℃ in the CO2 doubling experiment and 1.5℃ and 2.4℃ in the A1B and B1 scenarios, respectively. The global warming is indicated by not only the changes of the surface temperature and precipitation but also the temperature increase in the deep ocean. The thermal expansion of the sea water would induce the rise of the global mean sea level. Both the control run and the 20th century climate change run are carried out again with version g1.1 of FGOALS, in which the cold biases in the high latitudes were removed. They are then compared with those from version g1.0 of FGOALS in order to distinguish the effect of the model biases on the simulation of global warming.     

水文气象学领域的水文循环研究进展

气候系统中的水循环处于不断运转演化和更新中。近年来在全球变暖和人类活动的双重影响下,水文循环发生了显著变化,引起了社会和学界的广泛关注。水文循环是气候系统的核心,是连接气候子系统的纽带,也是水文气象学研究的核心问题。近年来国内外学者采用各种观测手段及海-陆-气耦合模型检测和模拟水文循环变化,取得了丰硕成果。对其变化的物理机制和驱动因素有了深入的理解,提高了对其未来可能变化的预测预估水平。文中对最近20余年与水文气象学相关的水文循环发生的变化,引起全球、区域及流域水文循环通量变化的原因,以及未来变化的预测等问题所取得的进展做了较全面的阐述。最后对水文气象学领域水文循环变化研究应关注的问题进行了探讨。     

IPCC AR6报告解读：短寿命气候强迫因子的气候及环境效应

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。     

An updated assessment of the risks from climate change based on research published since the IPCC Fourth Assessment Report

The IPCC Fourth Assessment Report (AR4) published in 2007 presents the most complete and authoritative assessment of the status of scientific knowledge on all aspects of climate change. This paper presents an updated assessment of the risks from anthropogenic climate change, based on a comprehensive review of the pertinent scientific literature published since finalisation of the AR4. Many risks are now assessed as stronger than in the AR4, including the risk of large sea-level rise already in the current century, the amplification of global warming due to biological and geological carbon-cycle feedbacks, a large magnitude of “committed warming” currently concealed by a strong aerosol mask, substantial increases in climate variability and extreme weather events, and the risks to marine ecosystems from climate change and ocean acidification. Some topics remain the subject of intense scientific debate, such as past and future changes in tropical cyclone activity and the risk of large-scale Amazon forest dieback. The rise in greenhouse gas emissions and concentrations has accelerated recently, and it is expected to accelerate further in the absence of targeted policy interventions. Taken together, these findings point to an increased urgency of implementing mitigation policies as well as comprehensive and equitable adaptation policies.     

Projected changes in the physical climate of the Gulf Coast and Caribbean

As the global climate warms due to increasing greenhouse gases, the regional climate of the Gulf of Mexico and Caribbean region will also change. This study presents the latest estimates of the expected changes in temperature, precipitation, tropical cyclone activity, and sea level. Changes in temperature and precipitation are derived from climate model simulations produced for the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC AR4), by comparing projections for the mid- and late-21st century to the late 20th century and assuming a “middle-of-the-road” scenario for future greenhouse gas emissions. Regional simulations from the North America Regional Climate Change Program (NARCCAP) are used to corroborate the IPCC AR4 rainfall projections over the US portion of the domain. Changes in tropical cyclones and sea level are more uncertain, and our understanding of these variables has changed more since IPCC AR4 than in the case of temperature and precipitation. For these quantities, the current state of knowledge is described based on the recent peer-reviewed literature.     

IPCC AR6报告关于不同类型干旱变化研究的新进展与启示

基于IPCC第一工作组(WGI)第六次评估报告(AR6),从干旱的定义和类型、干旱的驱动因素、监测到的干旱变化、干旱的归因以及预估5个方面进行了分析和总结.IPCC评估指出:(1)在全球变暖的背景下,监测到的气象和农业干旱的变化在全球尺度上并不显著,但干旱频发区域呈现不同程度的增加趋势.这种增加的趋势表明,人为气候变化...