1 观测到的气候变化及其影响

1.1 气候变化观测

自《第三次评估报告》以来，通过大量资料集和资料分析的改进和拓展、地理覆盖范围的扩大、对不确定性更深入的认识以及更为广泛的各类观测，在认识气候如何发生时空变化方面已取得了进展。{WGI SPM}

气候系统变暖是毋庸置疑的，目前从全球平均温度和海洋温度升高，大范围积雪和冰融化，全球平均海平面上升(图SPM 1)的观测中可以看出气候系统变暖是明显的(图1.1)。{WGI 3.2,4.8,5.2,5.5,SPM}

根据全球地表温度器测资料(自1850年以来)，最近12年(1995-2006年)中，有11年位列最暖的12个年份之中。最近100年(1906-2005年)的温度线性趋势为0.74°C [0.56°C至0.92°C]，这一趋势大于《第三次评估报告》给出的1901-2000年0.6°C[0.4°C至0.8°C]的相应趋势(图1.1)。近50年(1956-2005年)的线性变暖趋势(每十年0.13°C [0.10°C至0.16°C]几乎是近100年(1906-2005年)的两倍。{WGI 3.2,SPM}

温度、海平面和北半球积雪变化

图1.1. 已观测到的(a)全球平均地表温度；(b)分别来自验潮仪(蓝色)和卫星(红色)的全球平均海平面以及(c)3月-4月北半球积雪的变化。所有变化差异均相对于1961年至1990年的相应平均值。各平滑曲线表示十年平均值，各圆点表示年平均值。阴影区为不确定性区间，根据已知的不确定性(a和b)和时间序列(c)综合分析估算得出。{WGI 问题3.1, 图1, 图4.2 和 图5.13}

全球温度普遍升高，北半球较高纬度地区温度升幅较大(图1.2)。在过去的100年中，北极温度升高的速率几乎是全球平均速率的两倍。陆地区域的变暖速率比海洋快(图1.2和2.5)。自1961年以来的观测表明，全球海洋平均温度升高已延伸到至少3000米的深度，海洋已经并且正在吸收气候系统增加热量的80%以上。对探空和卫星观测资料所作的新的分析表明，对流层中下层温度的升高速率与地表温度记录类似。{WGI 3.2,3.4,5.2,SPM}

自然系统、生物系统和地表温度的变化(1970-2004年)

图1.2. 在自然系统(冰雪和冻土、水文、海岸带过程)和生物系统(陆地、海洋、淡水生物系统)的资料序列中存在显著变化的地点，同时给出了1970–2004年期间地表温度的变化。从577项研究所涉及的约80,000个资料序列中挑选出约29,000个资料序列组成一个子资料集。这些资料序列满足以下条件：(1)截止年份为1990年或之后；(2)时间跨度期至少20年；(3)经各单项研究评估后显示出显著的方向变化趋势。这些资料序列源于约75项研究成果(其中约70项是《第三次评估报告》之后的新成果)，包含了大约29,000个资料序列，其中约28,000个为欧洲的研究结果。白色区域的气候观测资料不足以估算其温度变化趋势。2×2的方框显示存在显著变化的资料序列的总数量(上行)，以及与变暖一致的资料序列的数量中所占的百分比(下行)，其中(1)大陆区域：北美洲(NAM)、拉丁美洲(LA)、欧洲(EUR)、非洲(AFR)、亚洲(AS)、澳大利亚和新西兰(ANZ)和极地地区(PR)；(2)全球尺度：陆地(TER)、海洋和淡水(MFW)以及全球(GLO)。七个区域的方框(NAM、EUR、AFR、AS、ANZ、PR)给出了研究结果的数量加在一起不等于全球(GLO)的总数量，这是因为除极地外区域的数量并不包括与海洋和淡水系统(MFW)相关的数量。图中未显示大面积海洋变化的地点。{WGII 图SPM.1,图1.8, 图1.9；WGI 图3.9b}

海平面上升与温度升高的趋势相一致(图1.1)。在1961至2003年期间，全球平均海平面已以每年1.8[1.3至2.3]毫米的平均速率上升，从1993至2003年，全球平均海平面已以每年大约3.1[2.4至3.8]毫米的速率上升。在1993至2003年期间海平面上升的速率加快是否反映了年代际(十年)变率或更长时期的上升趋势，目前尚无清晰的结论。自1993年以来，海洋热膨胀对海平面上升的预估贡献率占所预计的各贡献率之和的57%，而冰川和冰帽的贡献率则大约为28%，其余的贡献率则归因于极地冰盖。在1993年至2003年期间，在不确定性区间内，上述气候贡献率之和与直接观测到的海平面上升总量一致。{WGI 4.6,4.8,5.5,SPM,表SPM.1}

观测到的冰雪面积减少趋势也与变暖趋势一致(图1.1)。1978年以来的卫星资料显示，北极年平均海冰面积已经以每十年2.7%[2.1至3.3%]的速率退缩，夏季的海冰退缩率较大，为每十年退缩7.4%[5.0至9.8%]。在南北半球，山地冰川和积雪平均面积已呈退缩趋势。自1900年以来，北半球季节性冻土最大面积减少了大约7%，春季冻土面积的减幅高达15%。自20世纪80年代以来，北极多年冻土层上层温度普遍升高达3°C。{WGI 3.2,4.5,4.6,4.7,4.8,5.5,SPM}

在大陆、区域和洋盆尺度上，已观测到气候其它方面的多种长期变化。在1900年至2005年期间，已在许多大区域观测到降水量方面的趋势。在此期间，北美和南美东部、欧洲北部、亚洲北部和中部降水量显著增加，而在萨赫勒、地中海、非洲南部、亚洲南部部分地区降水量减少。自二十世纪七十年代以来，全球受干旱影响的面积可能^[2]已经扩大。{WGI 3.3,3.9,SPM}

在过去五十年中，某些天气极端事件的频率和/或强度已发生了变化：

• 大部分陆地地区的冷昼、冷夜和霜冻的发生频率很可能减小，而热昼、热夜和热浪的发生频率已经增加。{WGI 3.8,SPM}
• 大部分陆地地区的热浪发生频率可能增加。{WGI 3.8,SPM}
• 大部分地区的强降水事件(或强降水占总降雨的比例)发生频率可能有所上升。{WGI 3.8,3.9,SPM}
• 并自从1975年以来，在全世界范围内的极端高海平面^[3]事件可能已增加。{WGI 5.5,SPM}

有观测证据表明，大约从1970年以来，北大西洋的强热带气旋活动增加，而且有迹象表明其它一些区域强热带气旋活动也增加，而对这些区域资料质量的关切程度加大。多年代际变率和大约在1970年开始的日常卫星观测之前的热带气旋记录的质量使对热带气旋活动长期趋势的检测复杂化。{WGI 3.8,SPM}

20世纪后半叶北半球平均温度很可能高于过去500年中任何一个50年期的平均温度，并且可能至少是过去1300年中的最高值。{WGI 6.6,SPM}