IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007
综合报告

2. 变化的原因

大气中温室气体(GHG)和气溶胶浓度、地表覆盖率和太阳辐射的变化都会改变气候系统的能量平衡。{2.2}

自工业化时代以来,由于人类活动已引起全球温室气体排放增加,其中在1970年至2004年期间增加了70%。(图SPM. 3)[5]{2.1}

全球人为温室气体排放量

图SPM.3

图SPM.3.(a)1970年至2004年[5]期间全球人为温室气体年排放量;(b)按CO2当量计算的不同温室气体占2004年总排放的份额。(c)按CO2当量计算的不同行业排放量占2004年总人为温室气体排放的份额。(林业包括毁林)。{图2.1}

二氧化碳(CO2)是最重要的人为温室气体。在1970年至2004年间,CO2的排放增加了大约80%。2000年之后,能源供应的单位CO2排放量的长期下降趋势出现了逆转。{2.1}

自1750年以来,由于人类活动,全球大气CO2、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)浓度已明显增加,目前已经远远超出了根据冰芯记录测定的工业化前几千年中的浓度值。{2.2}

2005年大气中CO2(379ppm)和CH4(1774ppb)的浓度远远超过了过去650,000年的自然变化的范围。全球CO2浓度的增加主要是由于化石燃料的使用,同时土地利用变化为此做出了另一种显著但较小的贡献。已观测到的甲烷和氧化亚氮浓度的变化很可能主要是由于农业和化石燃料的使用。自20世纪90年代初期以来,甲烷的增长速率已下降,这与在此期间甲烷总排放量(人为和自然排放源之和)几乎趋于稳定相一致。N2O浓度的增加主要是由于农业。{2.2}

具有很高可信度的是,自1750年以来,人类活动的净影响已成为变暖的原因之一[6]{2.2}

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[7]增加所导致。过去50年以来,各大陆(南极除外)平均可能出现了显著的人为变暖(见图SPM.4)。{2.4}

全球和大陆温度变化

图SPM.4

图SPM.4. 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。{图2.5}

过去50年中,太阳和火山的强迫作用之和可能已产生了冷却效应。只有通过一些包括人为强迫过程的模式才能够模拟出已观测到的变暖型态及其变化。在对小于大陆尺度的温度变化观测结果进行模拟和归因方面仍存在一些难度。{2.4}

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。{2.4}

人类影响有:{2.4}

  • 在20世纪下半叶很可能已对海平面上升做出了贡献;
  • 可能对风场变化做出了贡献,影响了温带风暴的路径和温度场;
  • 可能使极端热夜、冷夜和冷昼的温度升高;
  • 多半可能增加了热浪的风险,自从20世纪70年代以来扩大了受干旱影响的面积,并使强降水事件的频率增加。

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。{2.4}

在全球出现显著变暖的区域与观测到的许多与变暖相一致的发生显著变化的系统所在地之间存在的空间一致性很不可能仅仅是由于自然变率所致。已有几例模拟研究已把自然系统和生物系统的某些具体响应与人为变暖联系起来。{2.4}

关于已观测到的自然系统响应人为变暖的更全面的归因目前受到各种限制,如许多研究的时间尺度短、区域尺度的自然气候变率较大、非气候因子的贡献以及各项研究的有限空间覆盖率有限。{2.4}

  1. ^  仅包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFC)、全氟化碳(PFC)和六氟化硫(SF6),这些气体的排放是《联合国气候变化框架公约》涉及的排放。利用与《联合国气候变化框架公约》的报告相一致的数值,对这些温室气体按其100年的全球气候变暖潜势进行加权计算。
  2. ^  温室气体的增加趋于使地表变暖,而气溶胶增加的效应趋于使地表变冷。自从工业化时代以来,由于人类活动的净效应是变暖(+1.6[+0.6至+2.4]W/m2)的原因之一。相比之下,估计太阳辐照度的变化已产生小幅的变暖效应(+0.12[+0.06至+0.30]W/m2)。
  3. ^  依据当前的方法考虑仍然存在的不确定性。