IPCC AR6对地球气候系统中反馈机制的新认识

气候反馈反映了气候系统内部对外界干扰的适应过程,在很大程度上影响对未来气候变化的预估。本文对政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告（AR6）中有关气候反馈的内容进行了梳理。相比第五次评估报告（AR5）,AR6对云反馈的认识有了较大提高,尤其是副热带海洋上空低云的反馈。AR6认为在高信度上云反馈参数为正值,即对气候变化起到一种放大效应。不过,云反馈的不确定范围在所有反馈机制中依然是最大的。除了普朗克反馈外,其他反馈机制（包括水汽、温度直减率、地表反照率、云、生物地球物理和非CO₂生物地球化学反馈）均在正值区间或零附近,总体上对气候变化起到放大效应。AR6对总的气候反馈的估计值为-1.16 W·m^-2·℃^-1,5%～95%的置信区间为[-1.81,-0.51] W·m^-2·℃^-1。随着气候平均态的增暖,气候反馈参数很可能会更靠近正值。     

全球及中国区域气候变化预估研究主要进展简述

自IPCC评估报告发表以来,气候模式对未来气候变化的预估成为人们重视的问题。因此,本文回顾了IPCC前4次报告对全球未来气候变化预估的主要结论,并对全球及区域气候模式对中国地区的模拟和预估结果进行了分类总结,得出区域气候模式由于分辨率更高、对特殊地形的模拟能力更强,因此比全球气候模式的模拟和预估结果更准确;同时讨论了目前存在的问题及今后研究的方向。     

IPCC AR6报告解读：地下水

地下水已成为满足全球农业生产和生活用水需求的重要来源,也是实现联合国2030年可持续发展议程的关键资源。地下水的数量和质量会直接或间接地受到气候变化的影响。IPCC第六次评估报告（AR6）第二工作组报告对全球和区域历史时期及未来地下水变化趋势进行了评估。报告指出：(1)自21世纪初以来,由于地下水灌溉用水量增加,全球许多国家和地区地下水储量呈现下降趋势。(2)在气候变化背景下,地下水开采量将持续增加,包括全球主要含水层中不可再生的地下水。(3)在热带和半干旱地区,气候变化引起强降水发生频率加快,导致地下水补给量呈增加趋势;在高寒地区,受气候变化影响地下水主要补给期从春季向冬季演变,由于融雪周期和融雪量的减少造成高寒地区春季地下水补给量减少。在地下水退化区域开展渐进式生态修复,是应对气候变化和保障水安全的重要措施。     

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 AR6报告解读:强化技术和管理创新的交通运输部门减碳路径北大核心CSCD

IPCC第六次评估报告第三工作组报告交通运输章评估了该行业温室气体的减缓措施和转型路径。1990年以来,全球交通运输部门温室气体排放量一直增长,2019年已经成为全球第四大排放源,仅次于电力、工业以及农业、林业和其他土地利用(AFOLU)部门,其增长速度超过其他最终用途行业。报告强调了交通减排的重要性,主要的减排措施包括三方面:首先是减少需求,其次是对陆路交通部门进行脱碳,再次是对重型的水运和航空运输等进行脱碳。评估的多种燃料和动力技术处于不同的商业化水平,它们未来应用时间节点和规模各有不同。对于陆路交通来说,需要继续推进电气化;对于水运和航空来说需要进一步应用低碳技术,并优化国际管理机制;从中长期来看,所有部门都需要强调运输服务需求管理和运输效率的提升。情景相关的文献评述分析表明,全球温升目标要求全经济部门采取减排措施,特别是交通电气化的减排潜力在很大程度上取决于电力部门的脱碳。如果不采取减缓措施,交通运输部门排放在2050年可能增长65%(相对2010年);如果成功实施减缓战略,该部门的排放量将减少68%,这也与全球1.5℃温升目标要求相一致。关于这些减缓措施的分析和判断,对我国交通运输部门实现碳中和与碳达峰具有重要的参考意义。     

Interpretation of IPCC AR6 on mitigation in industry北大核心CSCD

IPCC第六次评估报告(AR6)第三工作组(WGⅢ)报告对全球工业部门碳排放现状、减排需求、主要措施等情况做了系统全面评估。报告指出,工业部门是2000年以来碳排放增长最快的部门;到21世纪中叶,工业部门实现CO净零排放是可能的,但面临巨大挑战,需要在持续推动工业节能的同时注重提升材料效率、推进电气化与燃料替代、发展CO捕集利用与封存(CCUS)等减排措施的应用。报告相关结论,对我国工业部门碳减排工作的部署具有重要参考价值。     

气候变化影响适应和脆弱性评估报告进展：IPCC AR5到AR6的新认知

IPCC第六次评估报告第二工作组(IPCC AR6 WGⅡ)重点关注气候变化的影响、风险、适应性和脆弱性。报告以最新的数据、翔实的证据、多元的方法定量评估了气候变化对自然和人类系统的影响。相比于AR5,AR6 WGⅡ取得了以下进展:1)内容上明确了气候变化的影响归因于人为气候强迫、非气候因子作用和天气敏感性识别等三类;气候变化带来的127个关键风险将变得广泛、普遍或不可逆转,将全球变暖限制在1.5℃,可大大减少气候变化对自然和人类系统的损失和破坏,指出来适应转型的重要性;2)在评估方法上,AR6采用了最新的SSPs和RCPs组合的SSPs情景,综合性更强;3) AR6对风险和解决方案的关注有所增加,并在AR5的基础上明确了5个“关注理由(RFCs)”的关键风险面临的风险水平将在较低的全球变暖水平上变为高到极高;4) AR6明确了气候行动的紧迫性,将适应和减缓相结合以支持气候恢复力(CRD)发展,指出了立即行动以应对气候风险的重要性和紧迫性。     

气候变化的影响归因：来自IPCC AR6 WGⅡ的新认知

归因(Attribution)包括气候变化归因(Climate change attribution)、影响归因(Impact attribution)和天气敏感性识别(Identification of weather sensitivity)等三个方面。IPCC第六次评估报告第二工作组报告(AR6 WGⅡ)沿用了第五次评估报告第二工作组报告(AR5 WGⅡ)中关于气候变化影响归因的定义,认为气候变化影响归因评估气候系统变化对观测到的自然、人类或受管理系统变化的贡献程度。IPCC AR6 WGⅡ提出了在影响归因中构建“无气候变化基准期”(no-climate change baseline)的基本研究思路,总结了气候变化对陆地生态系统、海洋生态系统、海岸系统、水系统、食物系统、人类社会影响归因研究的重要进展。相比于AR5 WGⅡ,AR6 WGⅡ更加具体地描述了气候变化对自然、人类或受管理系统的影响程度,部分评估结论的信度也得到了提升,且在气候变化的社会影响方面给出了更多的证据。尽管气候变化影响归因方面取得了一定进展,但AR6 WGⅡ指出仍需要更多高质量的数据、更有效的气候变化影响量化方法、更全面的系统变化机制理解来深化气候变化影响归因研究。     

21世纪前中期三江源地区极端气候事件变化趋势分析

利用国家气候中心发布的IPCC SRES A1B温室气体排放情景下水平分辨率为25 km的连续气候变化模拟试验数据, 分析了三江源地区极端气候事件变化趋势.结果显示: 2001-2050年冷暖等级呈显著增高趋势, 其中以夏季变化最为明显, 冬季变化最小; 极端高温事件发生频次呈显著增多趋势, 而极端低温事件总体呈显著减少趋势; 干湿等级呈不显著增高趋势, 四季中只有冬季干湿等级呈减小趋势, 其余三季均呈升高趋势; 干燥和暴雨事件发生频次均呈显著增多趋势.地形尤其是经、 纬度和海拔对极端气候事件的变化趋势有明显的影响.     

IPCC AR5 全球气候模式模拟的中国地区日平均降水精度评价

本文利用中国区域660个站点逐日地面降水资料,评估了由IPCC（the Intergovernmental Panel on Climate Change）数据中心于2014年最新发布的15个全球气候模式（Global Climate Models, GCMs）以及多模式集合（Multi-Model Ensemble, MME）对中国降水的模拟精度。首先,从全球范围数据集中读取研究区范围内的GCMs降水模拟数据;然后,提取各个气象站点处的GCMs模拟值;其次,将GCMs在同一站点的模拟值取平均,得到MME模拟值;最后,以气象站点实际观测值为基准,对GCMs的模拟值精度进行评估。研究结果表明：IPCC AR5 GCMs 1996-2005年平均日降水模拟值偏差在中国地区的空间分布均呈现出西北向东南逐渐减小的特征,东部地区平均相对误差较小,平均相对误差较大的点主要分布在西部,但均方根误差呈现出从西北向东南增加的趋势;MRI-CGCM3有82.3%的日平均降水模拟值偏差都比较小,偏差介于-0.5到0.5之间;对于中国地区1996-2005年平均日降水量,BNU和MIROC-ESM模拟精度最低;MME模式模拟值的相关系数>0.5、平均相对误差<0.5和均方根误差<4 mm的百分率均为最高,分别达到64.8%、25.8%和86.4%,偏差介于-0.5到0.5之间的比例为56.7%,说明MME对中国地区日平均降水的模拟精度优于大部分模式,MME模式可在一定程度上减少单个模式未来情景模拟的不确定性。