气候变化的人为和自然驱动因子

大气中温室气体和气溶胶含量的变化、太阳辐射变化以及地表特性的变化，都会改变气候系统的能量平衡。这些变化用辐射强迫^[2]一词表述，它被用于比较各种人为和自然驱动因子对全球气候的变暖或降冷作用。自第三次评估报告(TAR)以来，新的观测以及对温室气体、太阳活动、陆地表面属性和气溶胶某些方面的相关模拟，导致了对辐射强迫的量化估算有所改进。

由于自1750年以来的人类活动影响，全球大气二氧化碳、甲烷和氧化亚氮浓度已明显增加，目前已经远远超出了根据冰芯记录得到的工业化前几千年中的浓度值(见图SPM.1)。全球大气二氧化碳浓度的增加，主要由于化石燃料使用和土地利用变化，而甲烷和氧化亚氮浓度的变化则主要是由于农业。{2.3, 6.4, 7.3}

从冰芯和现代观测资料中得到的温室气体浓度变化

图SPM.1. 最近一万年(大图)和公元1750年(嵌入图)以来大气二氧化碳、甲烷和氧化亚氮浓度的变化。图中所示测量值分别源于冰芯(不同颜色的符号表示不同的研究结果)和大气样本(红线)，所对应的辐射强迫值见大图右侧纵坐标。{图6.4}

• 二氧化碳是最重要的人为温室气体(见图SPM.2)。全球大气二氧化碳浓度已从工业化前的约280ppm，增加到了2005年的379 ppm^[3]。2005年大气二氧化碳浓度值已经远远超出了根据冰芯记录得到的六十五万年以来浓度的自然变化范围(180至330ppm)。尽管大气二氧化碳浓度的增长速率存在年际变率，其在近十年中(1995至2005年平均：每年1.9ppm)的增长速率，比有连续直接大气观测以来(1960至2005年平均：每年1.4 ppm)的增长速率更高。{2.3, 7.3}
• 工业化时期以来大气二氧化碳浓度的增加，主要源于化石燃料的使用，土地利用变化是另一个显著的贡献，但相对要小。化石燃料燃烧所导致的二氧化碳年排放量^[4]，从20世纪90年代的平均每年6.4[6.0至6.8]^[5]十亿吨碳(23.5[22.0至25.0]十亿吨二氧化碳)，增加到2000至2005年间的每年7.2[6.9至7.5]十亿吨碳(26.4[25.3至27.5]十亿吨二氧化碳)(2004年和2005年的数据为临时估算值)。与土地利用变化相关的二氧化碳排放量，在20世纪90年代估算值为每年1.6 [0.5至2.7]十亿吨碳(5.9[1.8至9.9]十亿吨二氧化碳)，尽管这些估算值具有很大的不确定性。{7.3}
• 全球大气中甲烷浓度值已从工业化前约715ppb，增加到20世纪90年代初期的1732 ppb，并在2005年达到1774ppb。2005年大气甲烷浓度值已远远超出了根据冰芯记录得到的六十五万年以来浓度的自然变化范围(320至790ppb)。自20世纪90年代以来，其增长速率已下降，这与此期间内甲烷总排放量(人为与自然排放源的总和)几乎趋于稳定相一致。观测到的甲烷浓度的增加很可^[6]源于人类活动，主要是农业和化石燃料的使用，但不同种类排放源的相对贡献大小尚未很好确定。{2.3, 7.4}
• 全球大气中氧化亚氮浓度值已从工业化前约270ppb，增加到2005年的319ppb。其增长速率自1980年以来已大致稳定。氧化亚氮总排放量中超过三分之一是人为的，主要来自于农业。{2.3, 7.4}

自第三次评估报告(TAR)以来，在人类活动对气候变暖和冷却作用方面的理解有所加深，从而得出了具有很高信度^[7]的结论，即自1750年以来，人类活动的全球平均净影响是变暖因素之一，其辐射强迫为+1.6 [+0.6至+2.4] 瓦/平方米(见图SPM.2)。{2.3, 6.5, 2.9}

• 二氧化碳、甲烷和氧化亚氮增加所产生的辐射强迫总和为+2.30[+2.07至+2.53]瓦/平方米，工业化时代的辐射强迫增长率很可能 在过去一万多年里是空前的(见图SPM.1和SPM.2)。二氧化碳的辐射强迫在1995至2005年间增长了20%，至少在近200年中，它是其间任何一个十年的最大变化。{2.3, 6.4}
• 人为气溶胶(主要包括硫酸盐、有机碳、黑碳、硝酸盐和沙尘)共同产生冷却效应，共产生–0.5 [–0.9至–0.1] 瓦/平方米的总直接辐射强迫，和–0.7 [–1.8至–0.3] 瓦/平方米的间接云反射强迫。由于现场、卫星和地基观测的改进和更全面的模拟，与TAR时期相比，目前对上述强迫有了更进一步的认识，但在辐射强迫中仍存在最主要的不确定性。气溶胶还影响着云生命期和降水。{2.4, 2.9, 7.5}

其它多个来源对辐射强迫存在着显著的人为贡献。由于影响臭氧形成的化学物质(氧化亚氮、一氧化碳和烃)的排放，对流层臭氧变化的贡献为 +0.35 [+0.25至+0.65] 瓦/平方米，卤烃^[8] 变化所产生的直接辐射强迫的贡献为 +0.34 [+0.31至+0.37] 瓦/平方米。由土地覆盖变化和黑碳气溶胶雪上沉降引起的地表反照率的变化，分别产生–0.2 [–0.4至0.0] 瓦/平方米和+0.1 [0.0至+0.2] 瓦/平方米的强迫。图SPM.2中给出了此外的小于 ±0.1瓦/平方米的贡献因子。{2.3, 2.5, 7.2}

辐射强迫分量

图SPM.2. 2005年全球平均辐射强迫(RF)估算值及其范围，包括人为二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、氧化亚氮(N₂O)和其它重要成分和机制，以及各种强迫的典型地理范围(空间尺度)和科学认识水平(LOSU)的评估结果，同时给出人为净辐射强迫及其范围。这些需要计算各分量的非对称不确定性估算值的总和，不能用简单叠加得到。这里未包含的其它强迫因子被认为存在很低的科学认识水平。火山气溶胶是又一种自然强迫，但鉴于其阶段性特性，故未包含在此图内。线性凝结尾迹的范围不包含其它的航空对云的可能影响。{2.9, 图2.20}

• 自1750年以来，太阳辐照度变化造成的辐射强迫估算值为+0.12 [+0.06至+0.30] 瓦/平方米，低于TAR估算值的一半。{2.7}