TS.2 Изменения в человеческих и стественных факторах климата
Глобальный средний климат Земли определяется поступающей с Солнца энергией и свойствами Земли и ее атмосферы, а именно отражением, поглощением и излучением энергии в атмосфере и на поверхности. Хотя изменения в полученной солнечной энергии (вызванные, например, колебаниями в орбите вращения Земли вокруг Солнца) неизбежно влияют на энергетический баланс Земли, свойства атмосферы и земной поверхности тоже важны, и на них могут влиять климатические обратные связи. Значение климатических обратных связей очевидно из характера прошлых изменений климата, зафиксированных в кернах льда возрастом до 650 тысяч лет.
В нескольких аспектах атмосферы и земной поверхности, происходят изменения, которые преобразуют глобальный энергетический баланс Земли и могут поэтому вызывать изменения климата. Среди них – повышение концентрации парниковых газов, действие которых увеличивает поглощение атмосферой исходящей радиации, и повышение содержания аэрозолей (микроскопических частиц или капелек), которые отражают и поглощают поступающее солнечное излучение и изменяют радиационные свойства облаков. Такие изменения обусловливают радиационное воздействие климатической системы. Воздействующие факторы могут значительно отличаться друг от друга по масштабу воздействия, а также по пространственным и временным параметрам. Положительные и отрицательные радиационные воздействия способствуют, соответственно, повышению и понижению глобальной средней приземной температуры. В данном разделе приводятся новые сведения для понимания предполагаемых антропогенных и естественных радиационных воздействий.
Общая реакция глобального климата на радиационное воздействие – сложная, вследствие ряда положительных и отрицательных обратных связей, которые могут сильно влиять на климатическую систему (см., например, разделы 4.5 и 5.4). Хотя водяной пар – сильный парниковый газ, его концентрация в атмосфере меняется в ответ на изменения приземного климата, и это следует рассматривать как эффект обратной связи, а не как радиационное воздействие. В данном разделе также подытожены изменения поверхностного энергетического баланса и его связи с гидрологическим циклом. Отмечено также действие таких факторов, как аэрозоли, на осадки.
Вставка TS.1. Трактовка неопределенностей в оценке Рабочей группы I
Важность согласованной и прозрачной трактовки неопределенностей четко признана МГЭИК при подготовке ее оценок изменения климата. Повышенное внимание, уделенное официальной трактовке неопределенностей в предыдущих оценках, отражено в разделе 1.6. Чтобы обеспечить согласованность в общей трактовке неопределенностей всеми тремя Рабочими группами, авторов Четвертого доклада об оценках попросили следовать краткому набору руководящих принципов определения и описания неопределенностей в контексте оценки2. В данной вставке изложен подход, который Рабочая группа I использовала для этих применения руководящих принципов, и освещены некоторые аспекты трактовки неопределенностей, специфические для оцениваемого здесь материала.
Неопределенности можно классифицировать несколькими разными способами в зависимости от их происхождения. Два основных типа – «неопределенности значений» и «структурные неопределенности». Неопределенности значений вытекают из неполного определения конкретных значений или результатов, например, когда данные неточны или не в полной мере представляют интересующее нас явление. Структурные неопределенности вытекают из неполного понимания процессов, которые управляют конкретными значениями или результатами, например, когда концептуальная основа или модель, используемая для анализа, не включает все необходимые процессы или зависимости. Неопределенности значений обычно оцениваются с помощью статистических методов и выражаются вероятностным способом. Структурные неопределенности обычно описываются путем изложения авторами коллективной оценки своей уверенности в правильности результата. В обоих случаях оценка неопределенностей предполагает, по сути, описание пределов знания и по этой причине включает экспертную оценку состояния этого знания. Другой тип неопределенности возникает в системах, которые либо хаотичны, либо не полностью детерминированы по характеру, и это также ограничивает нашу способность составлять проекции всех аспектов изменения климата.
В научной литературе, оцениваемой здесь, применяется целый ряд других общих способов классификации неопределенностей. Неопределенности, связанные со «случайными погрешностями», имеют свойство уменьшаться по мере накопления дополнительных измерений, тогда как неопределенности, связанные с «систематическими погрешностями», такого свойства не имеют. При работе с климатическими измерениями значительное внимание уделялось выявлению систематических ошибок или непреднамеренных предвзятостей, вытекающих из проблем выбора данных и методов анализа и комбинирования данных. Для выявления и объяснения изменений климата и для разработки вероятностных проекций будущих параметров климата были разработаны специализированные статистические методы, основанные на качественном анализе. Эти методы описаны в соответствующих главах.
Терминология достоверности | Степень уверенности в правильности |
Очень высокая степень достоверности | Минимум 9 шансов из 10 |
Высокая степень достоверности | Около 8 шансов из 10 |
Около 8 шансов из 10 | Около 5 шансов из 10 |
Низкая степень достоверности | Около 2 шансов из 10 |
Очень низкая степень достоверности | Меньше 1 шанса из 10 |
Отметим, что «низкая степень достоверности» и «очень низкая степень достоверности» применяются только для сфер, представляющих значительный интерес, и там, где подход, основанный на риске, оправдан.
В главе 2 настоящего доклада используется родственный термин «уровень научного понимания», когда описываются неопределенности в разных составляющих радиационного воздействия. Эта терминология используется для сообразности с Третьим докладом об оценках, и в основе, на которой авторы определяли конкретные уровни научного понимания, используется сочетание подходов, соответствующих руководящим принципам по оценке неопределенностей, подробно разъясненным в разделе 2.9.2 и табл. 2.11.
Ниже приведены стандартные термины, применяемые в данном докладе для определения вероятности результата или исхода, если он может быть оценен вероятностно:
Терминология вероятности | Вероятность наступления/исхода |
Практически определенно | > 99% |
Чрезвычайно вероятно | > 95% |
Весьма вероятно | > 90% |
Вероятно | > 66% |
Скорее вероятно, чем нет | > 50% |
Так же вероятно, как и нет | 33 to 66% |
Маловероятно | < 33% |
Весьма маловероятно | < 10% |
Чрезвычайно маловероятно | < 5% |
Исключительно маловероятно | < 1% |
Термины «чрезвычайно вероятно», «чрезвычайно маловероятно» и «скорее вероятно, чем нет», определенные выше, добавлены к терминам, приведенным в Руководящих принципах МГЭИК по оценке неопределенностей, с целью обеспечения более конкретной оценки таких аспектов, как объяснение причин и радиационное воздействие. Если иное не указано, значения, данные в настоящем докладе, представляют собой наилучшие оценки, и их область неопределенности равна 90%-ным доверительным интервалам (т.е. существует, по оценке, 5% вероятность того, что значение меньше нижней границы диапазона или больше верхней его границы). Отметим, что в некоторых случаях характер ограничений значения или другой доступной информации может означать асимметричное распределение области неопределенности вокруг наилучшей оценки. В таких случаях область неопределенности указывается в квадратных скобках после наилучшей оценки.