秦大河:未来100年全球将继续变暖

从IPCC评估报告的变化中，我们可以明显发现，观测数据和科学模型研究使“人类活动是气候变暖的主要原因”渐渐成为全球共识。

近百年来，地球气候系统经历着一场以变暖为主要特征的显著变化，预估未来100年全球气候还将继续变暖。

数据显示，1906―2005年的一百年间，全球平均地表气温上升了0.74℃(0.56―0.92℃)，其中后五十年的升温速率几乎是百年平均速率两倍；1961年以来的观测表明，增加到气候系统内80％以上的热量被海洋吸收，升温已延伸到3000米的深海，海水热膨胀并导致海平面上升，二十世纪全球海平面平均上升约0.17米。

2007年在太空拍摄的地球照片是目前碳排放情况最典型的证明，北美洲、日本等燃烧化石作为能源的发达国家已经点亮了其所在的相关地区，而中国、巴西、印度这样的发展中国家也在逐渐地亮起来。这说明过去、现在和将来都发生了重大的变化，地球正在变暖。

20世纪是过去一千年中最暖的一百年

自1860年有气象仪器观测记录以来，全球平均温度升高了0.6±0.2℃。20世纪以来，1998年最暖，2005年为次暖年。这并不意味着全球的气候正在趋向正常。实际上，20世纪是过去一千年中最暖的一百年，20世纪后期的20年又是这一百年中最暖的20年；1850年以来最暖的12个年份，有11个出现在1995年―2006年之间。

地球的气候系统正在变暖已是一个不争的事实。

在全球变暖的背景下，一系列连锁反应不可避免的逐渐出现。首先降水分布发生变化，大陆地区尤其是中高纬地区降水增加，非洲等一些地区降水减少；陆地上湖泊水位下降、面积萎缩；海洋中，海平面升高将影响海岸带和海洋生态系统，造成海岸地区遭受洪水、风暴影响的程度和严重性加大。其次，气候变化已经并将继续改变植被群落的结构、组成及生物量，使森林生态变化，生物多样性减少。第三，气候变化给冰冻圈带来灾难。目前冰川的加速融化和冻土的退化，已引起了与之相关的冰湖溃决，洪水、泥石流、冰崩、雪崩以及冻土热融等各类冰冻圈灾害发生频率、强度和范围的增加。最后，有些地区极端天气气候事件(如厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)出现频率与强度也相应的增加。

对此，各国的科学家使用31个复杂气候模式，对6种代表性温室气体排放情景下未来100年的全球气候变化进行了预测。其结果表明：全球平均地表气温到2100年将比1990，年上升1.4-5.8℃。这一增温值将是20世纪内增温值(0.6℃左右)的2―10倍，可能是近一万年中增温速率最快的。而过去和未来排放的二氧化碳将使增暖和海平面上升延续达千年以上。2100年全球平均海平面将比1990年上升0.09―0.88米。一些极端事件(如高温天气、强降水、热带气旋强风等)发生的频率将会增加。

气候变化将对人类的生存、生活产生更为深刻的影响。农业是反应最为敏感的部门之一，气候变化会使农业生产布局、结构出现变动，大幅度增加农业成本和投资。同时，气候变暖将导致地表径流、旱涝灾害频率以及水质等发生变化，水资源供需矛盾将更为突出。气候变化还将影响人类居住环境，致使对气候变化敏感的传染性疾病的传播范围有所增加，与高温热浪天气有关的疾病和死亡率也会增多。

气候变化考验中国

最近一百年里，中国的气温上升了0.4―0.5℃，以冬季和西北、华北、东北地区最为明显。1985年以来，我国已连续出现了16个全国范围的暖冬。

与全球未来的情况一样，我国气候也将继续变暖。到2020―2030年，全国平均气温将上升1.7℃；到2050年，全国平均气温将上升2.2℃，变暖幅度由南向北增加。不少地区降水出现增加趋势，但华北和东北南部等一些地区将出现继续变干的趋势。未来4―5年，黄淮海地区出现30―50年一遇的极强降雨事件的概率将比20世纪80年代和90年代增加4―6倍。长江流域出现连续大旱的可能性较大，部分地区的干旱程度、范围、持续时间还将进一步加剧。渤海沿岸和长江口地区的台风最大风速将增加约19％，破坏性更强。冰川融水是我国西部地区水资源的主要来源，我国西北冰川面积，预计到2050年还可能再显著减少27％，水资源安全形势堪忧。

我国农业生产靠天吃饭的格局短时期内仍无法改变，估算表明，气候变化和极端气候灾害将导致我国农业生产尤其是粮食生产的自然波动，从过去的10％增加到20％，极端年景甚至达到30％以上。同时，全球粮食生产的波动风险也将加大，确保我国粮食安全的国际形势不容乐观。

冰冻圈在全球变暖过程中扮演着重要角色，它记录着不同时间尺度的气候和环境信息，对中、低纬地区冰冻圈最发育的我国来说，它又与水资源、生态保护、气候预测和可持续发展密不可分。中国是一个冰川大国，拥有现代冰川46377条，多年冻土的面积达220万平方公里，季节冻土占70％的国土面积。目前西部地区冰川连续退缩。预计到2050年，青藏高原冬季最低气温升高约3.1―3.4℃，夏季最高气温升高约1.8―3.2℃，冻土变化会直接威胁到如青藏公路、青藏铁路、格― 拉输油管线、兰―西―拉光缆线等冻土区(包括东北冻土区)工程的建设、安全运营与维护。

人类活动是气候变暖的主要原因

近年来，全世界对于属于自然科学领域的气候变化研究日益关注，1988年特别成立了联合国政府间气候变化专门委员会(简称IPCC)。IPCC设有三个工作组：第一工作组评估气候系统和气候变化的科学问题，我就在第一组工作，并在第五次评估报告时任第一工作组联合主席；第二工作组评估气候变化导致社会经济和自然系统的脆弱性、气候变化的正负两方面后果及其适应方案；第三工作组评估限制温室气体排放和减缓气候变化的方案。

IPCC于1990年、1995年、2001年和2007年四次评估报告，作为国际科学界和各国政府在气候变化科学认识方面形成的共识性文件，四次评估报告成为国际社会应对气候变化的重要决策依据。GDP是政治家认同的数据，但是科学家更认同GWP(全球变暖潜势)，而在解决气候变化的问题上，很显然指挥棒只能有一个。

对于造成气候变暖的主要原因，多年来一直存在着不同的声音。这点从IPCC四次评估报告的结论中也能看到其变化的轨迹。1990年IPCC第一次评估报告认为，观测到的增温可能主要归因于自然变率，也可能和人类活动相关或是二者叠加；1996年第二次评估报告则

指出，有可以检测出的证据说明人类活动对气候有影响；2001年第三次评估报告提出，新的、更有力的证据表明，过去50年观测到的全球大部分增暖可能归因于人类活动(信度为66％)；最近一次，2007年的评估报告(AR4)则指出，人类活动“很可能”是导致过去50年气候变暖的主要原因(信度为90％)。

第四次评估的结论主要来自气候模式模拟的结果。我们将1750年作为节点，以瓦特发明蒸汽机为标志，人类拉开工业化的大幕。工业化大量使用化石燃料，导致二氧化碳等温室气体排入大气，大气中二氧化碳的浓度大大增加。但是1750年以来由于太阳输出量的变化造成的直接辐射强迫仅为0.12(0.06―0.30)瓦／平方米，比人类活动的0.12亿平方米小一个量级，说明太阳活动在这一时期的气候变化中所起作用很小。

虽然IPCC第四次评估报告指出许多仍存在的科学不确定性，在观测事实方面，观测资料和参考文献的区域不平衡和空白，特别缺乏热带和南半球的资料和文献。但不影响其为第一部“地球系统科学”的评估报告。从IPCC评估报告的变化中，我们可以明显发现，观测数据和科学模型研究使“人类活动是气候变暖的主要原因”渐渐成为全球共识。

“温室效应”本身并非坏事，若无温室效应，地球表面平均温度应该是零下18摄氏度，而不是现在的15摄氏度。但现在的问题在于人类在化石能源开采、工业生产、农业和畜牧业生产和处理废弃物等活动过程中，排放的温室气体(主要是二氧化碳)已经超出了这个标准。仅2007年全球排放碳75亿吨，其中排放到大气中的有32亿吨，陆地25亿吨。排放进入大气中的碳一部分能被海洋陆地吸收，但更多的形成了温室气体，成为气候变暖的主要原因。

与对气候平均值的变化研究相比，目前对极端气候事件变化的认识还有待深入，特别是一些小尺度的极端气候事件更加如此。我相信，即将开始的IPCC第五次评估报告(AR5)将更加丰富和完善。

最后，我想强调的另一个基本科学共识是，应对全球气候变暖，需要世界各国的共同努力，需要全社会在控制温室气体排放、节约能源资源、加强防灾减灾能力建设等多方面采取更加有效的措施。