IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007
第一工作组的报告 - 自然科学基础

常问的问题5.1 : 海平面在上升吗?

常问的问题5.1

海平面在上升吗?

是的,有确凿的证据表明全球海平面在20世纪逐渐升高,在公元初和公元1900年期间变化很小之后,目前正在以更快的速度上升。预计本世纪海平面将以更快的速度上升。导致全球海平面上升的两个主要原因是海洋热膨胀(水变暖导致发生膨胀)和由于融化导致的陆地冰的损失。

全球海平面在数千年中大约上升了120米(大约在21,000年前),并在3000年前和2000年前之间的时期稳定下来。海平面指标显示,从那时起到19世纪晚期全球海平面变化并不非常明显。对现代海平面变化的仪器记录显示海平面上升始于19世纪。对20世纪的估算显示,全球平均海平面是以每年1.7毫米的速度上升。

从90年代初以来可获得的卫星观测资料提供了几乎全球范围的更准确的海平面高度数据。这种长达十年的卫星测高资料集显示,1993年以来海平面一直在以每年3毫米的速度不断上升,大大高于前半个世纪的平均值。沿海潮汐测量站的测量结果证实了这个观测结论,并指出在前几十年中也有类似的上升速度。

与气候模式的结论相同,卫星资料和水位图观测结果显示,世界各地的海平面上升并不均匀。在有些地区,上升的速度比全球平均上升速度高几倍,而其它一些地区的海平面正在下降。海平面变化速度的这种大的空间变化也可以从水位观测中推导出来。海平面上升速度的空间变化主要是由于不均匀的温度和盐度变化并与海洋环流的变化有关。

最近几年获得的近乎全球的海洋温度资料集能够直接计算热膨胀。人们相信,平均而言,在1961-2003年这段期间里,由于观测系统变得更好,热膨胀和陆冰融化大约各占观测到的海平面上升的一半,当然在估算中尚存在一些不确定因素。

最近几年在观测到的海平面上升速度与热膨胀及陆冰损失的合计之间取得了合理的一致,这也表明了陆地蓄水量变化幅度的上限,而人们对此仍相对知之甚少。模式结果表明,由于气候变化的驱动,在陆地蓄水量方面没有任何净趋势,但存在年际和十年的大波动。然而,在最近的1993-2003年中,在观测到的海平面上升和已知贡献的总和之间的小差异可能是由于未量化的人类引起的过程(例如:抽取地下水、水库蓄水、湿地排水和毁林)。

预计21世纪全球海平面上升的速度要大于1961-2003年的速度。例如,根据《IPCC排放情景特别报告》(SRES)中关于到21世纪90年代中期的A1B情景,全球海平面将比1990年高0.22-0.44米,每年约上升4毫米。与过去一样,未来海平面的变化在地理上不会是均一的,在典型的模式预测中,区域的海平面变化幅度在平均值上下0.15米。预计热膨胀将在海平面上升中发挥一半以上作用,但陆冰随着本世纪时间的推移冰物质将会越来越快地损失。一个重要的不确定因素涉及冰盖溢流的冰是否会因为最近几年观测到的冰流加速而继续增加。这会增加海平面上升的量,但由于对相关的过程了解有限,没有把握以量化的方式预估其增加量。

图1显示了全球平均海平面过去的演变以及按SRES A1B情景对21世纪作出的预估。

FAQ 5.1 图 1

FAQ5.1,图1:按时间序列的过去和对未来预估的全球海平面(根据1980-1999年平均值反演)。无法获取1870年以前时期的全球海平面测量值。灰色阴影区表示在估算的长期海平面变化速度方面存在不确定性(6.4.3节)。红线是利用验潮仪重建的全球平均海平面(5.5.2.1节),红色阴影区是指相对于平滑曲线的变化范围。绿线表示从卫星测高仪观测到的全球平均海平面。蓝色阴影区表示SRES A1B情景相对于1980-1999年平均值的21世纪模式预估范围,并单独根据不同观测进行了计算。2100年之后的预估结果越来越多地依赖于排放情景(见第10章,讨论本报告按其它情景作出的海平面上升预估)。在未来几百年或几千年内,海平面可能会上升若干米(10.7.4节)。