IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007
综合报告

2.4 气候变化的归因

归因是评估已观测到的变化是否在量化程度上与预计的对外部强迫的响应一致(如:太阳辐照度或人为温室气体的变化),但并非与各种可替代的在物理上有依据的解释相一致。{WGI TS.4,SPM}

自20世纪中叶以来,大部分已观测到的全球平均温度的升高很可能是由于观测到的人为温室气体浓度[8]增加所导致的。这是一个进步,因为《第三次评估报告》的结论是“过去50年观测到的大部分变暖可能是由于温室气体浓度增加”(图2.5)。{WGI 9.4,SPM}

已观测到的大气和海洋大范围变暖,加上冰质量损失,均支持这样一个结论:若不考虑外部强迫作用,解释过去50年的全球气候变化是极不可能的,这一变化很可能不是由已知的自然强迫单独造成的。在此期间,太阳和火山强迫之和可能产生了变冷而非变暖。已在地表温度、大气温度和海洋上层几百米处的温度变化中检测出气候系统变暖。已观测到的对流层变暖和平流层变冷的型态很可能是由于温室气体增加和平流层臭氧损耗的综合影响。可能单凭温室气体浓度增加就会造成超过已观测到的变暖幅度,因为火山和人为气溶胶已抵消了部分原本会出现的变暖。{WGI 2.9,3.2,3.4,4.8,5.2,7.5,9.4,9.5,9.7,TS4.1,SPM}

按每个大陆(南极除外)平均,过去50年来可能已出现了显著的人为变暖(图2.5)。{WGI 3.2,9.4,SPM}

全球和大陆温度变化

图2.5

图2.5. 已观测到的大陆与全球尺度地表温度变化与使用自然强迫和人为强迫的气候模式模拟结果的比较。相对1901至1950年相应平均值,图中给出了1906至2005年观测到的年十年平均值(黑线),对应于该十年的中心绘制。虚线部分表示空间覆盖率低于50%。蓝色阴影表示仅使用太阳活动和火山自然强迫的5个气候模式19个模拟试验结果的5%至95%可信度范围。红色阴影表示同时使用自然强迫和人为强迫的14个气候模式58个模拟试验结果的5%至95%可信度范围。{WGI 图SPM.4}

仅通过包括人为强迫过程的模式对已观测到的变暖型态进行了模拟,其中包括陆地变暖大于海洋变暖及其随时间的变化。仅采用自然强迫的全球气候耦合模式都不能重现20世纪下半叶各大陆(南极除外)的全球平均变暖趋势。{WGI 3.2,9.4,TS.4.2,SPM}

对已观测到的较小尺度的温度变化进行模拟和归因方面仍存在困难。在这些尺度上,由于气候自然变率相对较大,难以分辨预计由外部强迫引起的变化。局地强迫(如气溶胶和土地利用变化的强迫作用)和反馈的不确定性也使得难以估算温室气体增加对观测到的小尺度温度变化的贡献率。{WGI 8.3,9.4,SPM}

自《第三次评估报告》以来的研究进展表明,可辨别的人类活动影响超出了平均温度的范畴,这些影响已扩展到了气候的其它方面,其中包括温度极值和风场。{WGI 9.4,9.5,SPM}

多数最极端热夜、冷夜和冷昼的温度可能由于人为强迫的作用已升高。人为强迫多半可能已经增加了热浪风险。人为强迫可能造成了风场的改变,影响到南北半球温带风暴路径和温度的分布型态。然而,已观测到的北半球环流变化大于模式响应20世纪强迫变化的模拟结果。{WGI 3.5,3.6,9.4,9.5,10.3,SPM}

在20世纪下半叶,很可能对人为强迫的响应为海平面上升做出了贡献。有一些证据表明,人类对气候的影响又对水分循环产生了影响,其中包括观测到的20世纪大尺度陆地降水的变化型态。多半可能自20世纪70年代以来人类影响已经促使全球朝着旱灾面积增加和强降水事件频率上升的趋势发展。{WGI 3.3,5.5,9.5,TS 4.1,TS.4.3}

过去30年以来,人为变暖可能在全球尺度上已对在许多自然和生物系统中观测到的变化产生了可辨别的影响。{WGII 1.4}

综合各项研究强有力地表明,在全球出现显著变暖的区域与在许多与变暖相一致的系统中观测到有显著变化的地点之间存在的空间一致性很不可能 仅仅是由于温度自然变率或各系统的自然变率所致。有几例模拟研究已把自然和生物系统的某些具体响应与人为变暖联系了起来,但开展这类研究的数量却屈指可数。综合过去50年按每个大陆(南极除外)平均的显著人为变暖的证据表明,过去30年以来,人为变暖可能已对许多自然系统产生了可辨别的影响。{WGI 3.2,9.4,SPM;WGII 1.4,SPM}

由于各种局限性和认识上的空白,目前尚无法对已观测到的自然系统响应人为变暖作出更全面的归因。现有的分析受到了系统数量、记录长度和所考虑地点的限制。区域尺度的自然温度变率大于全球尺度的自然温度变率,因此影响了对在外部强迫作用下各种变化的辨别。在区域尺度上,其它非气候因子(如:土地利用变化、污染和外来入侵物种)也有影响作用。{WGII 1.2,1.3,1.4,SPM}

  1. ^  依据当前的方法考虑仍然存在的不确定性。