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	IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007

综合报告

5.4 实现稳定的排放轨迹

为了稳定大气中温室气体浓度，排放量需要先达到峰值后才开始回落^[28]。稳定水平愈低，出现峰值和回落的速率则愈快(图5.1)29。{WGIII 3.3,3.5,SPM}

自《第三次评估报告》以来的模拟进展可用于评估多气体减排战略，以探讨实现温室气体浓度稳定的可行性和成本。这些情景探讨了比《第三次评估报告》更多的一系列未来情景，包括较低的稳定水平。{WGIII 3.3,3.5,SPM}

未来20至30年的减缓努力将对实现较低稳定水平的机会产生大的影响。(表5.1和图5.1)。{WGIII 3.5,SPM}

表5.1 《第三次评估报告》之后的稳定情景和产生长期达到平衡态全球平均温度以及仅因热膨胀导致海平面上升的特点。

类别	CO₂浓度实现稳定(2005=379 ppm)b	CO₂当量浓度实现稳定，包括GHG和气溶胶(2005=375ppm)b	CO₂排放达到峰值的年限a,c	2005年全球CO₂排放量的变化(占2000年排放的百分比)a,c	在平衡状态下，利用“最佳估值”的气候敏感性，全球平均温度上升超过工业化时代的幅度d,e	在平衡状态下，仅由于热膨胀所引起的全球平均海平面上升超过工业化时代的幅度f	评估情景的数量
	ppm	ppm	年	百分比	°C	米
第I类	350 – 400	445 – 490	2000 – 2015	-85至-50	2.0 – 2.4	0.4 – 1.4	6
第II类	400 – 440	490 – 535	2000 – 2020	-60至-30	2.4 – 2.8	0.5 – 1.7	18
第III类	440 – 485	535 – 590	2010 – 2030	-30至+5	2.8 – 3.2	0.6 – 1.9	21
第IV类	485 – 570	590 – 710	2020 – 2060	+10至+60	3.2 – 4.0	0.6 – 2.4	118
第V类	570 – 660	710 – 855	2050 – 2080	+25至+85	4.0 – 4.9	0.8 – 2.9	9
第VI类	660 – 790	855 – 1130	2060 – 2090	+90至+140	4.9 – 6.1	1.0 – 3.7	5

注：

a) 由于缺少碳循环反馈，在此处评估中为实现减缓研究报告中提供的某一特定稳定水平的减排量可能被低估，(另见主题2.3)。

b) 2005年大气中CO₂浓度为379 ppm。2005年所有长生命期温室气体的总CO²当量浓度的最佳估值约为455 ppm，而包括所有人为强迫因子净效应在内的对应值为375ppm CO²当量。

c) 对应于《第三次评估报告》之后情景中第15个至第85个百分位范围。给出了CO²排放量，以使多气体情景能与单一CO²情景进行比较，(见图2.1)。

d) 气候敏感性的最佳估值为3°C。

e) 注意：达到平衡状态的全球平均温度不同于在温室气体浓度稳定时所预期的全球平均温度，这是由于气候系统的惯性所致。对于所评估的大多数情景，温室气体浓度稳定会出现在2100年和2150年之间(另见脚注30)。

f) 平衡海平面上升是仅由于海洋热膨胀所引起的，并且至少在多个世纪内不会达到平衡。利用相对简单的气候模式(一个低分辨率AOGCM和几个基于气候敏感性最佳估值设为3°C的EMIC模式)对这些量值作了估算，但不包括冰盖、冰川和冰帽融化的贡献率。预估长期热膨将导致海平面上升，全球平均温度比工业化前每高1摄氏度将导致海平面上升0.2米至0.6米。(AOGCM指大气海洋环流模式，EMIC指中等复杂程度的地球系统模式)。

在一系列稳定水平上CO2排放和平衡温度的升幅

图5.1. 1940年至2000年的全球CO₂排放和2000年到2100年稳定情景种类的排放范围(左图)；以及稳定目标与高于工业化前(右图)可能平衡的全球平均温度之间的对应关系。需要几个世纪才能接近平衡，特别是对更高稳定水平的情景。彩色阴影区表示按不同目标分类的稳定情景(稳定种别I至VI类)。右图表示与工业化之前相比全球平均温度变化范围，利用(1)“最佳估值”3°C气候敏感性(阴影区中的黑线)，(2)4.5°C气候敏感性可能范围的上限(阴影区顶部的红线)(3)2°C气候敏感性可能范围的下界(阴影区底部的蓝线)。左图中的黑色虚线标出了SRES情景(2000年)以来公布的近期基准情景的排放范围。稳定情景的排放范围包括单一CO₂和多气体情景，并对应于全部情景分布的第10个至第90个百分位。注：大多数模式中CO₂排放不包括地面生物腐质的排放，这些生物质在伐木和毁林之后依然存在，并来源于泥炭燃烧和无水泥炭土壤。{WGIII 图SPM.7 和图SPM.8}

表5.1利用气候敏感性的‘最佳估值’，概括了不同稳定浓度类别所需的排放水平，以及最终的平衡的全球平均温度升幅(见图5.1-不确定性的可能性范围)。稳定在较低浓度水平和相关平衡温度水平会使排放量达到峰值的时间提前，并需要在2050年之前有更大的减排^[30]。对于旨在达到特定温度水平的减缓情景，气候敏感性是一个关键的不确定性因素。与气候敏感性低相比，如果气候敏感性高，为了达到某一特定的温度稳定水平，减缓时间则需提前，减缓程度则需更严格。{WGIII 3.3,3.4,3.5,3.6,SPM}

在全球变暖形势下海平面上升是不可避免的。无论是哪一类经过评估的稳定水平，在温室气体浓度实现稳定之后，热膨胀还将持续多个世纪，最终导致海平面上升，其升幅将超出对21世纪预估的幅度(表5.1)。如果温室气体和气溶胶浓度稳定在2000年的水平上，那么预计仅热膨胀就会导致海平面进一步升高0.3-0.8米。若升温幅度超过工业化前时期1.9°C-4.6°C并持续多个世纪，格陵兰冰盖的损失则最终导致海平面上升几米，并将大于热膨胀导致的海平面上升幅度。这些长期后果将对全球海岸线产生重大影响。长时间尺度的热膨胀和冰盖对变暖的响应意味着，试图将温室气体浓度(或辐射强迫)稳定在或超过当前水平的减缓战略将在未来多个世纪内也无法实现海平面的稳定。{WGI 10.7}

碳循环与气候变化之间的反馈对应对气候变化所需的减缓和适应产生影响。随着气候系统变暖，预计气候-碳循环耦合将会增加驻留在大气中的人为排放比例(见主题2.3和主题3.2.1)，但减缓研究尚未包括所有这些反馈。因此，为达到表5.1评估的减缓研究所报告的某一特定稳定水平而开展的减排可能被低估。基于目前对气候-碳循环反馈的认识，模式研究结果显示，以CO₂稳定在450ppm^[31]为例，21世纪的累积排放量可能需要低于1800 [1370-2200] GtCO₂，即与不考虑碳循环反馈的情况下所确定的2460 [2310-2600] GtCO₂相比大约减少了27%。{SYR 2.3,3.2.1;WGI 7.3,10.4,SPM}

^ 峰值是指在排放回落之前需要达到最高值。
^ 《第四次评估报告》不包括在各稳定情景下本世纪中对温度演变的估算。对于大多数稳定水平，全球平均温度在若干世纪内将逐步接近平衡水平。对于很低的稳定情景(第I类和第II类，图5.1)，平衡温度可能会更早实现。
^ 为将CO₂稳定在1000ppm，此项反馈需要将累计排放从约为5190 [4910-5460]GtCO₂的模式平均值降至大约4030 [3590-4580]GtCO₂｛WGI 7.3,10.4,SPM｝。