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【转】独家 | IPCC第五次评估报告 - 南京大学宣讲交流会现场实录

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发表于 2014-9-13 08:21:40 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 二爷名声在外 于 2014-9-14 08:49 编辑

编者按:时维九月,序属三秋。九乡河畔,栖霞山下。本人有幸聆听了IPCC第五次评估报告宣讲会之一。现将宣讲会内容转发给大家,望大家进行参考,后期将提供报告下载。据我所知,宣讲团翌日即奔赴龙王山进行第二场宣讲,希望龙王山的同学能够就其中不同的地方一起进行交流。
附:
IPCC第五次评估报告(全文) Fifth Assessment Report (AR5) - IPCC
游客,如果您要查看本帖隐藏内容请回复

Copyright to IPCC Secretariat, World Meteorological Organization
Reproduction of limited number of figures or short excerpts of IPCC material is authorized free of charge and without formal written permission provided that the original source is properly acknowledged, with mention of the complete name of the report, the publisher and the numbering of the page(s) or the figure(s). Permission can only be granted to use the material exactly as it is in the report. Please be aware that figures cannot be altered in any way, including the full legend. For media use it is sufficient to cite the source while using the original graphic or figure. In line with established Internet usage, any external website may provide a hyperlink to the IPCC website or to any of its pages without requesting permission.

注:以下内容转载自南京大学大气学生会微信及人人主页,版权属南京大学大气学生会,转载请注明出处

                               
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2014年9月11日上午8点30分,南京大学仙林校区恩玲剧场座无虚席。南京大学大气科学学院发动全院师生,包括2011-2014级全体本科生、2012-2014级全体硕士生、全体博士生和全体教师,到场聆听IPCC第五次评估报告南京大学宣讲交流会。交流会由南京大学和江苏省气候变化协同创新中心主办,名家荟萃,众星璀璨。各位专家带着拳拳赤诚之心,来和老师同学们分享IPCC第五次评估报告前沿成果。到场的还有解放军理工大学气象海洋学院师生,南京大学地理与海洋科学学院、地球科学与工程学院和环境科学学院2014级全体新生,以及外院系、外单位关心气候变化议题的学者与同学。


                               
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开幕:宣讲团成员及嘉宾介绍

IPCC第五次评估报告南京大学宣讲交流会由南京大学副校长谈哲敏教授主持开幕。谈校长用亲切生动的语言,向大家介绍了出席宣讲交流会的8位专家学者。介绍宣讲团首席宣讲人秦大河先生时,谈校长动情地说:“秦先生的父亲秦和生,是原南京国民政府时期的国立中央大学毕业生,再加上秦大河先生现在兼任南京大学教授,所以从某种角度讲,秦大河先生也是‘南京大学之子’。”平实却富于温情的话语,引起在场师生会心一笑。
简短的介绍过后,便是8位专家学者精彩非常的主题报告。


                               
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主题1:IPCC AR5 WG1 主要亮点结论和未来地球计划
宣讲人:秦大河 IPCC AR5 WG1 联合主席、中国科学院院士

以秦大河院士为首的IPCC第五次评估报告宣讲团走遍中国,传播IPCC AR5 这一国际学术界规模无匹的大型合作计划的最新成果。
秦大河院士的报告围绕“气候变化科学与可持续发展”这一重大议题展开。他强调说,“气候系统的变暖毋庸置疑”这一论点是绝对可信的,而对于全球变暖的不均匀性,他也指出“全球变暖不是处处变暖”。
肇始于1988年的IPCC ,也即Intergovernmental Panel on Climate Change (联合国政府间气候变化专门委员会),是世界气象组织 (WMO) 及联合国环境规划署 (UNEP) 联合建立的政府间机构,其主要任务是对气候变化科学知识的现状,气候变化对社会、经济的潜在影响以及如何适应和减缓气候变化的可能对策进行评估。
IPCC下设三个工作组和一个专题组:
第一工作组评估气候系统和气候变化的科学问题;
第二工作组评估社会经济体系和自然系统对气候变化的脆弱性、气候变化正负两方面的后果和适应气候变化的选择方案;
第三工作组评估限制温室气体排放并减缓气候变化的选择方案。
IPCC的每一次报告都凝聚世界一线科学家研究者的心血。自2008年开始策划运行的IPCC AR5(IPCC第五次评估报告),是各国政府推荐的800余位顶尖科学家经6年时间共同努力而结成的智慧精华。从前期学术论文的采编到最终一次次的稿件审议,期间都有着极为严格的学术程序,就是为了保证报告结果的科学可信。
中国从 IPCC 成立之初就参与历次评估工作,中国方面在中国气象局牵头下,以秦大河院士为IPCC AR4和AR5第一工作组的联合主席,近百名中国科学家担任作者。
全球变暖,是一个有着齐全的观测结果和数理证据为支撑的、正在发生于我们地球气候系统的不争的事实。而自工业革命以来的人类活动,与全球变暖的事实,有着显著的因果关系。更多更长的时间序列的观测证据证明,近30年可能是北半球过去1400年中最暖的30年。2012年,全球二氧化碳、甲烷和氧化亚氮年均浓度分别达到393ppm、1819ppb和325ppb,分别比工业革命(1750年)前增加了41%、160%和20%,达到历史的最高值。
人类活动对气候的影响总体上是增暖。1951−2010年全球平均地表温度升高的一半以上,是人为排放温室气体浓度增加和其他人为强迫造成的。
限制气候变化需要实质并连续减少温室气体排放量。IPCC第五次评估报告首次给出了2℃条件下碳排放控制的具体目标,为之后气候变化主题的国际政治谈判提供了坚实的科学依据。
面对以全球变暖为代表的全球气候变化,人类的“气候恢复力”至关重要。面对气候变化,人类要将适应于减缓结合,走可持续发展的道路。
“可持续发展和公平”是气候政策评估原则的基础,强调了减缓行动的必要性。如果气候谈判各方都从自身利益最大化出发,则不能取得有效的减缓。减缓需要全球合作。减缓和适应要考虑“公平、正义和公正”。公平可以推动更有效的合作。
秦大河提到,今年8月在甘肃酒泉举办的第五届中国(甘肃)国际新能源博览会上,就有相当多的风电、光电等新兴清洁能源项目的展示。这些项目产出电力的成本,仅比燃烧煤炭贵了不到1毛钱,如能开展广泛发推广应用,想必能给中国的能源结构带来相当大的改善。
最后,秦大河院士畅想“未来地球计划”:为实现本世纪末2℃温升目标,能源供应等部门应有重大变革,及早走上系统的、跨部门减排战略下的全球长期减排道路,低碳经济,低碳发展。


                               
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主题2:观测到的全球大气和地表气候变化
宣讲人:翟盘茂 中国气象科学研究院研究员

翟盘茂研究员的报告纲举目张,着眼于气候变化过程中全球温度、水循环和极端事件发生频率三个方面的变化。
在温度方面,观测数据起始于19世纪,在1900年前的数据因空间上样本采集有限,故其资料的代表性不足,而观测方法上的落后,亦使彼时数据准确性需要订正。19世纪后期以来全球平均地表温度升高。过去3个连续的10年中的任意一个都比有记录以来的其他任何10年的地表温度要高,21世纪的第一个10年的地表温度为有史以来最高。在不同高度上,有四个研究所的工作证明,从20世纪中期开始,对流层有变暖的趋势,平流层有变冷的趋势。
温度上全球变暖虽有其不均匀性,大体上还是有着变暖的趋势的,可是降水上就缺乏一个全球性的趋势。三个研究所的研究运用回带平均的方法发现,在中高纬地区降水量略有增长,可是总体的变化趋势和温度变化相比要复杂得多。
极端事件上,春夏秋冬四季都可能出现极端气候事件。全球变暖的大趋势下,极端冷事件在显著下降,比如1950年开始发生冷昼和冷夜的次数减少,相对地,暖事件增多,比如1950年开始暖昼和暖夜的次数增加。对热带气旋长期变化趋势的估计信度较低,所以一般采取统计热带气旋登陆记录,科学家发现在澳洲东部、美国和中国,台风/飓风登陆次数的每十年距平并没有显著的趋势,但是有年代际变化,也有研究做出其路径变化。利用气压场梯度统计的全球风的变化,仍有很大不确定性。其他诸如近地面和对流层空气比湿变化,平流层和对流层臭氧浓度,气溶胶柱总量,全球地表温度日较差等指标,其可信度在IPCC AR5也有变化。
在降水的百年变化、云的变化、温度和降水以外的其他极端事件变化等方面,对其长期变化趋势的认识的不确定性还较大,需要继续加强。


                               
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主题3:气溶胶 – 云对气候变化影响与响应评估结论
宣讲人:张小曳 中国气象科学研究院研究员

最近一个太阳周期的太阳总辐照度最小值低于前两个周期,这可能导致了1986 - 2008年的-0.04瓦/平方米的辐射强迫。1998 - 2012年太阳总辐照度多处在下行区,可能对期间的增温变缓有贡献,但太阳总辐照度变化导致的1750 - 2011年间的正辐射强迫为0.05 瓦/平方米。
不同尺度下来看,气候变化的原因是不同的。千年 - 万年以上时间尺度上来看,地球轨道参数是主要的影响因子;在百年 - 千年尺度上则主要受太阳活动强度变化的影响;在年代际及年际变化上,气候系统的内部振荡(例如:海陆气相互作用)发挥着相当重要的作用;在工业革命之前,地球气候变化主要受自然因子的驱动。
中国瓦里关全球大气本底测站与著名的夏威夷冒纳罗亚 (Mauna Loa) 测站同步观测,获得著名的二氧化碳浓度年变化趋势的“曲棍球图”。
太阳活动、火山爆发等自然强迫和气候系统内部变率不是1950年以来全球变暖的主要驱动因子,真正的驱动引子在于温室气体,生物质燃烧和土地利用方式的改变。
AR5使用了辐射强迫(RF)的概念,同时引入了有效辐射强迫(ERF)的新概念。传统的辐射强迫概念中,所有的地面和对流层的条件都是固定的,而除了与海洋和海冰有关的物理量外,AR5给出的有效辐射强迫的计算允许所有物理量对扰动进行响应。这些调整使得有效辐射强迫能更好地指示最终温度的响应。
国家气候中心-气科院合作建立的CMA全球气候模式系统所进行的气溶胶辐射强迫效应评估,首次被IPCC引用,使得这一领域有了中国的贡献。自1970年以来,总的人为有效辐射强迫比之前10年增加更为迅速。因气溶胶辐射强迫减少和温室气体辐射强迫继续增加,2011年的总人为有效辐射强迫的估计值比AR4中2005年相应的估计值高44% 。
强有力的证据表明人类活动造成的土地利用变化增加了地表反射率。其导致的辐射强迫为-0.15±0.10瓦/平方米。由于对自然和人为的地表反照率以及1750年前土地利用变化的比例有不同假定,辐射强迫的估计值存在一个较大的变化范围。土地利用改变也导致其他非辐射变化来影响地表温度,尤其是通过水文循环,这些更不确定且难以量化。因此,对由土地利用改变导致的全球平均温度的增加或减少还不确定。
AR5 认为对气溶胶─云相互作用产生辐射强迫的认识其信度仍然很低,较 AR4 没有明显进展。云和气溶胶的特性变化尺度远小于气候模式分辨率,而且响应气溶胶变化的云尺度过程与气溶胶的变化尺度也有一些差别,在解决云以及气溶胶 - 云相互作用的次网格尺度参数化问题之前,模式 - 气溶胶 - 云相互作用仍存在很大的不确定性。气候模式量化云、云的对流效应以及气溶胶在其中的作用仍然是一个挑战。
AR5与AR4的评估相比,认为对于气候相关的气溶胶过程的理解进一步加深,与气候相关的气溶胶特性被更好地观测了。不同的全球气溶胶和气候模式中对这些过程的表达很不相同,仍然不清楚过程模拟复杂到什么程度的模式能较好地模拟出气溶胶的气候效应。在全球范围内,20% - 40%的气溶胶光学厚度,以及1/4 - 2/3之间的云凝结核浓度被认为来自人为来源。
理论、模式和观测研究均表明,如果可行的话,一些对太阳辐射的管理方法可以大大抵消全球气温上升,并且部分抵消全球变暖产生的一些其他方面的影响,但其代价是不确定的,这种不确定性具有很高信度。AR5还将已经发现的一些额外的效应、风险和不足之处列举出来。


                               
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主题4:人为和自然辐射强迫
宣讲人:张华 国家气候中心研究员

辐射强迫是在地球气候系统辐射能量收支平衡中外部强加的扰动。这种扰动可由辐射活性气体浓度和太阳入射辐射的变化或影响地表吸收辐射能量的其它变化所产生。
全球增温潜能 (GWP) 是将瞬态释放1公斤的某种温室气体,其辐射强迫的时间积分量与瞬态释放1公斤二氧化碳所产生的相应量之比值。它是一种温室气体相对于等质量的二氧化碳的增温效应,是全球范围内的年平均结果,而不是局地性的结果。与辐射强迫相比,GWP考虑了温室气体对气候影响的时间积分效应,而不只是关注对流层顶净辐射通量的变化,因而更符合实际情况。因为气候变化是个长期的、渐变的过程,自从被排放进入大气的那一刻开始,温室气体就一直影响着气候系统的辐射平衡,直到它被完全清除出大气。所以,在衡量温室气体的气候效应时,GWP比辐射强迫更全面地反映了它对气候系统的影响。
全球温变潜能 (GTP) 是在化合物x(瞬时或持续)排放到大气后,在给定的一段时间内造成的全球平均地表温度的变化与参照气体 (CO2) 所造成的相应变化之比值。起初IPCC三次报告使用的是全球增温潜能 (GWP) ,之后从第四次报告开始同时采用全球温变潜能 (GTP) 。
在IPCC AR5中,科学界提出新概念“气溶胶 - 辐射强迫效应”、“气溶胶 - 云相互作用”。
Dickinson在1982年提出,如果全球平均辐射强迫为ΔF,全球平均地表温度响应为ΔT,则二者的关系可以定义为ΔT=λΔF 。它表示为了响应一种外部强加的辐射扰动,地表 - 对流层系统从一种平衡态向另外一种平衡态的转变。式中λ是气候灵敏度参数,不同模式的λ值很不相同,但在同一个模式中,其值几乎不变,典型值为0.5K/(Wm-2)。λ值的不变性使得辐射强迫概念成为估计全球年平均的地表温度响应的方便工具。
人为温室气体中,二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、卤烃化合物、臭氧和平流层水汽在大气中均匀混合,称为混合温室气体。而人为产生的气溶胶如硫酸盐、硝酸盐、碳气溶胶,分布上就很不均匀。
气溶胶– 云相互作用是当下的研究难点,希望未来有研究生可以以此为研究方向。IPCC首次对温室气体和气溶胶可能的贡献做评估。
水汽是最重要的温室气体,但是不是辐射强迫因子。水汽在空气中的最大含量由温度所控制,而与排放无关;对流层水汽主要是自然产生的,人类活动产生的水汽与自然产生相比可以忽略;水汽浓度的增加会增大温室效应,可以导致更多的变暖。这个过程被称作水汽反馈,因此作为气候变化的反馈因子看待;与人类活动有关的平流层水汽是辐射强迫因子,计算其辐射强迫:CH4氧化产生的平流层水汽的辐射强迫为0.07瓦/平方米。其它温室气体(主要为CO2)提供了可以维持大气中现有水汽水平的温度结构。目前,水汽在地球大气中有着最强的温室效应。但是其它温室气体(主要为CO2)对维持大气中水汽的存在是必需的。虽然CO2是气候变化中主要人为驱动力,而水汽却起着强力而又快速的反馈作用,可以将任何初始的强迫放大两到三倍。虽然水汽不是一个初始强迫,但却是气候变化的一个根本指示器。

上半场宣讲交流会结束后是中场休息时间。下半场宣讲交流会由南京大学大气科学学院院长杨修群教授主持。


                               
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主题5:长期气候变化的模拟和预估及其他
宣讲人:高学杰 国家气候中心研究员

IPCC AR5的预估主要基于CMIP5 (国际耦合模式比较计划第五阶段)的46个地球系统模式结果,所使用的温室气体排放情景为RCP。中国有6个模式参加CMIP5并提供了模拟数据,这6个模式就是发展中国家在CMIP5的贡献的全部模式。预估的参照时段为1986 – 2005年,2005年以前使用观测的温室气体浓度,以后为RCP情景。CMIP5等试验研究继续致力于对长期预估中不确定性特征进行更全面和严格的描述,但是自AR4以来,不确定性的幅度没有显著变化。不确定性来源:排放情景的不确定性、模式模拟能力、以及人类对气候系统认知程度存在的局限性等。不确定性的衡量方法:不同模式及情景的模拟对比。
21世纪全球平均气温将随温室气体排放的持续而继续升高。几乎确定的是随着全球平均气温上升,绝大部分地区极端热事件会增多,极端冷事件会减少。热浪很可能发生的频率更高,时间更长;然而,偶尔的极端冷冬事件也会继续出现。未来几十年大多数地区的暖日和暖夜的频率可能会增加,而冷日和冷夜的频率可能会减少。
水循环变化上,纬向平均降水很可能将在高纬度和一些中纬度地区增加,多半会在亚热带地区减少。在区域尺度上,降水变化可能会受到人为气溶胶排放的影响,并将受到自然内部变率的强烈影响。几乎确定从长期而言,随着全球平均表面温度的上升,全球降水将会增加。但降水量的变化存在显著空间差异:有些地区会上升,有些地区会下降,而另外一些地区则没有变化不大。中纬度大部分陆地和多雨热带地区的极端降水事件很可能强度加大、频率增高。
冰冻圈变化上,21世纪北极海冰很可能继续缩小、变薄。同时在南极,预计海冰面积和冰量减小,但是为低信度。预计在所有RCP情景下冰川体积都会减少。到21世纪末,预计北极海冰全年都会减少,2081~2100年9月份北极海冰平均面积在RCP2.6情景下将减少43%,在RCP8.5情景下减少94%。21世纪北半球积雪很可能将会减少,北半球春季积雪将减少。冻土层的面积几乎肯定会退缩。
海洋会有什么变化?在所有RCP情景下,全球海洋都将变暖。变暖幅度最大的海洋位于副热带和热带海洋表面。深海区变暖以南大洋最为明显。由于长时间从海表向深海传热,即使温室气体排放量减少或浓度保持不变,海洋变暖也将持续数个世纪。在一些地区,到21世纪末在海洋上层几百米的区域,预计变暖将超过0.6℃(RCP2.6情景)至2.0℃(RCP8.5情景),在1km深的海区预计为0.3℃(RCP2.6情景)至0.6℃(RCP8.5情景)。AMOC(大西洋经向翻转环流)在21世纪很可能会减弱,但很不可能发生突变或者崩溃,对21世纪之后AMOC演变的评估具有低信度,也不能排除21世纪之后由于长期持续升温而使AMOC崩溃的可能性。
在气候稳定性、气候变化的持续性和不可逆性问题上,累积CO2排放在很多程度上决定了21世纪后期及以后的全球平均地表变暖。人为CO2的累计排放量和升温近似于线性相关。如果将变暖限制在与工业化前相比可能不超过2℃,则自工业化时代开始,所有人为CO2累积排放量需要限制在大约1000 Pg C以下,而2011年前已经排放了这个数值的一半。很可能所排放CO2中的20%以上会在大气中滞留1000年以上。即使完全停止排放,气温也将在一个高的水平上维持很多世纪。气候变化的多个方面,在多世纪至千年尺度上是不可逆的,除非将大气中的CO2进行有效去除。气候系统的一些组成部分或现象可能会存在突变或非线性变化,其中已知的一部分曾经在历史上发生过,如AMOC、格陵兰冰盖、亚马逊森林和季风环流等。但总体来说这类事件在21世纪发生的可能性信度很低,模式间的一致性也很差。
针对CMIP5的预估,有学者认为CMIP5和AR5的预估给出的21世纪末气温预估结果0.3~4.8℃相比AR4中使用SRES的1.1~6.4℃在上、下限上都存在一定的差别。这主要是由于温室气体排放情景的不同引起的。在相同温室气体浓度下,两者的升温类似。CMIP5中的模式代表了目前相关领域的最高水平,而且通过多模式结果的集合及分析,可以给出未来变化的范围,为影响评估和适应对策服务提供了基础数据。经过处理的数据可以由“中国地区气候变化预估产品3.0版本”得到。但由于计算机条件限制,尽管CMIP5模式的水平分辨率有所提高,但对于如东亚季风气候等的模拟仍存在不足和误差,需要进行动力或者统计降尺度,以得到相对更加可靠的区域尺度气候变化信息。


                               
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主题6:气候现象及其与未来区域气候变化的关系
宣讲人:董文杰 北京师范大学教授

气候预测就像算命,先算过去的情况,验证出来算准了,再算未来会如何。
ENSO,PDO,IPO,NAO,NAM,NPO,SAM,PNA,PSA,AMO,AMM,AN,IOB,IOD,TBO,MJO,QBO,BLC……18种基本气候模态对区域气候各有其影响。
CMIP5模式RCP4.5对全球37区域 (26SREX+11细化区域) 的气候变化进行了预估。但即使是这样细致的全球分区域进行分析,还远远不够。
IPCC AR5在人类活动影响季风降水的议题上取得了显著进展。全球变暖背景下季风究竟如何变化?环流,也就动力学意义上季风的表征,是减弱的;降水,也就是热力学意义上季风的表征,是增强的。
工业革命以来的人为化石燃料碳排放已经对大气温度,海洋热容量,海冰覆盖率等气候系统重要因子带了显著的影响。历史时期发达国家和发展中国家对气候变化分别负有2/3和1/3的责任。
发达国家和发展中国家基于坎昆协议和长期目标做出的减排承诺下,到本世纪末,对气候变化的减缓贡献率分别是1/3和2/3,与历史责任不匹配,并且不能限制全球变暖在2℃阈值范围内。
国际贸易带来了排放转移问题。2004年,国际贸易商品在生产过程中所排放的CO2占全球工业CO2排放总量的23%。大部分商品是从中国及其他发展中国家出口到发达国家。通过国际贸易发达国家向发展中国家转移排放的CO2从1990年的0.4Gt已经增长到2008年的1.6Gt,远远超过了京都议定书中规定的发达国家应当承担的减排责任。发达国家通过国际贸易把9.4%的排放责任转移到了发展中国家。
人为SO2排放对气候系统产生了显著的降温效应,对云,降水,气温,海冰覆盖等气候系统重要因子产生了明显的作用。但由于其辐射强迫量较小,不足以抵消碳排放的增暖效应。历史时期发达国家和发展中国家的硫排放对气候的减温效应贡献率分别是80%和20%。
IPCC AR5中“气候现象及其未来区域气候变化”对论文写作极有用,有大量实用的图表和定义可查。目前IPCC给出的只是一个全球化的结果,还需要进一步研究,做出在细分的区域模式上的应用。


                               
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主题7:风险纳入到气候变化影响和适应——IPCC AR5 WG2的解读
宣讲人:姜彤 国家气候中心研究员

IPCC AR5 WG2的报告中文名叫《气候变化2014:影响、适应和脆弱性》,有2500多页,作者最多,达300多人,评审意见也极多,达50000多条,有12000多条参考文献。在这之中,中国主要作者12人,贡献作者3人,第24章章节科学家 (Chapter Scientist) 1人。
IPCC AR5 WG2的报告文章,发表在《气候变化研究进展》、《中国农业气象》、《水科学进展》、《应用海洋学学报》等中文期刊和Hydrological Science Journal, Nature, PNAS 等顶级英文期刊上。
WG2报告从2011年的《管理极端事件和灾害风险,推进气候变化适应特别报告》等报告出发,引入风险概念,发展了气候变化影响评估和适应,将气候变化、危害、暴露度、脆弱性、影响、风险、适应、转型、恢复能力等重要术语在水文学中加以运用,得出灾害风险计算公式:灾害风险=危害事件×暴露程度×脆弱程度。
WG2报告首次开展气候变化影响的检测和归因。气候变化带来了广泛的影响和风险:陆地和海洋生物迁徙、粮食减产、冰川融化……
WG2报告揭示出未来气候变化的影响与关键风险。随着温室气体浓度的增加,未来的气候风险将显著增加。未来气候变化对水资源、农业等11个领域和亚洲、欧洲等9个区域(大洲)有重大影响和8大关键风险:由于风暴潮、沿海洪涝和海平面上升,沿海低洼区域、发展中小岛屿国家和其它小岛屿面临伤亡、亚健康和生计中断的风险;由于一些地区内陆洪水,大量城市人口面临严重的亚健康和生计中断的风险;由于极端事件,导致基础设施网络和关键服务(如电力、供水设施和健康、应急服务)中断的系统性风险;极端高温时段,死亡、发病的风险,尤其是城市的脆弱人口以及城市和农村的户外工作者来说;与增温、干旱、洪水、降水变率、极端事件等相关的食品安全和食品系统崩溃的风险,尤其是对于居住在城市或农村中的贫困人口来说;由于饮用水和灌溉用水不足以及农业生产力下降对农村生计和收入带来损失的风险,对半干旱地区、拥有最少资本的农民和牧民尤其如此;提供沿海生计的海洋和海岸带生态系统、生物多样性,和供给沿海生计的生态产品功能和服务(特别是热带和北极渔民)的损失的风险;陆地和内陆水生态系统、生物多样性,及其供给生计的生态系统产品、功能和服务的损失的风险。
未来30年在不同背景下,中国主要以干旱为主,包括气象干旱和水文干旱。
WG2报告倡议探索风险管理与气候可恢复力发展路径。人类社会必须开展风险管理,采取主动适应行动,采用具有气候可恢复力的发展路径、适应和减缓行动以及政府治理措施上的正确选择可以减少气候变化带来的风险。


                               
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主题8:IPCC第五次评估报告第三工作组的主要结论
宣讲人:姜克隽 国家发改委能源研究所研究员

IPCC AR5 WG3报告共有16章,分4个部分,第6章与其他章节有着密切的关联。
历史上的温室气体排放趋势,主要来自于化石燃料燃烧。1750年到2010年累积CO2排放量中,大约一半来自于近40年。
不管减排目标如何,实现未来减排目标需要在基准情景下大幅度减排。延缓减排会使实现2℃目标变得困难,而且使得减排的选择变少。减排需要大幅度提升低碳能源的比例。减缓需要社会经济各个部门的行动,一个部门的减排会影响另一个部门的减排。节能是一个关键的减排对策。
全球模型和部门模型的对比是这次IPCC报告情景分析的一个重大进展。从电力部门到交通部门,许多技术可以实现大幅度减排。
我们不一定要把全部精力放在追求更先进的技术上。现有的技术降低成本加以推广,已经可以明显改变我们的能源结构。
中国的核电技术,陆上和海上风电技术都已经相当成熟,在成本上加以进一步压低,便可以进行大规模推广,缓解目前的能源结构危机。

交流讨论


                               
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8位宣讲人精彩的宣讲之后,是交流讨论环节,由杨修群院长主持。在场师生踊跃提问,宣讲团成员对答如流,场上思维交锋火花四溅,妙语连珠余音绕梁。兹录问答内容如下:

Q各位老师好,我是南京大学大气科学学院2011级学生,我在听刚才张华研究员的报告时,知道了气溶胶对大气有降温作用,而温室气体相反,是对大气有增温作用的。国家的节能减排计划中,减少气溶胶排放是出于控制大气污染的需求,而减少温室气体排放是出于控制全球变暖速率的考量。出于这两种目的所产生的各自的减排计划在结果上互相影响,不知国家制定政策时对这一对相互作用的因子做何种考量?会不会出现为了控制变暖速率而放松气溶胶排放管制的情况?
A气溶胶和温室气体的减排计划,是一个综合性的考量,肯定要综观地权衡利弊,不会出现牺牲一个目标来满足另一个目标的极端情况。(张小曳)
这个问题提得很好,特别符合中国实际情况,符合中国以燃煤为主的能源结构。燃烧煤炭既制造温室气体,又排放气溶胶造成大气污染,两个都要管,都要治,对中国来说,是同向的,同在节能减排这个大方向下。世界卫生组织2013年的一个报告里首次指认大气污染对人类致癌,可见大气污染事关人的生命。为减缓全球变暖而放任气溶胶排放,放任大气污染危害人的生命,这样的事万万做不得,也不可能做。(秦大河)


                               
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Q各位老师好,我是南京大学大气科学学院2014级新生,我们新生还在军训没有开始上课,所以高深的问题问不出,但有一个问题我们这些新生都很想知道答案,那就是这些科学结论的可信度分级,比如说从90%的可信度升高到95%的可信度,到底是经过什么样的科学过程得出的?
A在IPCC AR5中,有三个很重要的时间节点,分别是1950年,1980年和2010年。这段时间全球地表温度升高的速率,是越来越大,那背后的人为辐射强迫值,拿2011年做例子,是2.29瓦/平方米,比AR4时用的2005年的值高43%,比太阳辐射强迫的0.05瓦/平方米要高两个数量级。所以这个数字摆在这里,经过一个复杂的数据换算过程,就可以把“人类活动对气候的影响总体上是增暖”这一条结论的可信度,从90%提高到95%了。(秦大河)
IPCC的评估报告中设置这个可信度水平,为的就是对这些结论的不确定性进行评估,在《气候变化研究进展》2014年的第10卷第3期上有一个详细的表格可以查阅。(张华)

Q老师好,我是南京大学地球科学与工程学院的新生,我刚才听到秦大河院士和姜克隽老师都提到了一些节能减排的先进技术。我想问的是,既然我们现在已经有了这些先进的技术,为什么亚洲,特别是东亚地区依然是全球一个主要的大气污染物排放源?
A这些技术是很好的,但是它们之所以目前还没有广泛应用,是因为成本的问题。可是不用担心,近两年一些技术的成本下降起来是非常快的。你去查中国核能源进展,会查到中国核能已经占到包括水电在内的清洁电力的40%,原因之一就是它的成本有大规模下降。IPCC里面有一个统计数据,说中国的可再生能源产量,已经占了全世界的三分之一。这是一个很大的数字。我们国家发电零排放的技术已经成熟,只是成本上还是有待进一步降低,才可广泛推广。(姜克隽)
我们国家的实际情况,是燃煤依然占据能源结构的主体部分,所以要调整能源结构。不客气地说,调整能源结构的重担,就落在在座的你们身上。(秦大河)

Q尊敬的各位教授好,我是南京大学大气科学学院的新生,我想问的一个问题是,既然我们的温室气体含量这么多,增长又这么快,有没有办法可以把它们合理利用起来?
A二氧化碳的话,是可以利用的。现在国际上很热的碳捕捉和碳封存技术,也就是CCS (Carbon Capture and Storage) ,是可以来利用二氧化碳的。至于其他温室气体,比如甲烷,主要还是农业活动产生的,所以现在的对策基本上就是调整农业生产的部署,靠的是一些减排政策以及替代技术。(张华)
这个温室气体利用的问题,在中国是很热的。我们中国的科学家在CCS的基础上,还提出一个碳利用的概念,也就是Carbon Usage ,是个贡献。但是这个利用的范围很有限,只有造纸、化工产品的部分流程用得到,而且可用量的数量级也很小,那么多的温室气体,我们只能用到大海里的一滴水。而且像这些温室气体,好多都是稳定气体,而稳定气体的利用,需要很多很多能源,或者依靠生物技术,这里面就复杂了,是前沿研究方向。(姜克隽)

Q各位老师好,我是解放军理工大学的,我做的研究方向就和云有关。我看过IPCC AR4的报告,里面气候模式的不确定性很大一部分就来自于云模拟方面。我想问的是,AR5和AR4相比,在云模拟方面有什么进步?有什么新的认识?对云在气候模式中的存在有什么新的表述?
AAR5一个重点就在于梳理了气溶胶参与云滴凝结的过程。云模拟是中小尺度的,气候模拟是大尺度的,这两个尺度的网格在嵌套时就很难。再加上卫星观测的不确定性,云这一块的不确定性波动非常大。将来我们要提高的,就是地对空探测低云的技术,以及空对地拍摄云顶的技术。这样一来,我们就有望研发出精确描述次网格下的云的技术。(张华)
1980年后随着全球大气人为气溶胶含量增加,云模拟的难度也就增加。(张小曳)
中国学者在云这方面做了不少工作,像石广玉院士,他的k - 分布大气辐射模式,国际首创,整段整段被引用进当年的IPCC评估报告里。(秦大河)

Q我虽然是主持人,现在替台下我的一些学生问一个问题啊。刚才的报告里面多处提到气溶胶 - 辐射相互作用的问题,那么东亚的人为气溶胶浓度很高,大气污染很严重,它对全球气候有什么影响?
A气溶胶和温室气体前体物与辐射强迫的关系,是IPCCAR5的一个难点。在各种减排目标里,炭黑 (Black Carbon) 会使全球变冷,减排炭黑能清洁空气,但是会加剧气候变暖;而甲烷的减排是一个双赢政策,是我们近期的目标;至于二氧化碳的减排,则是一个长期目标。气溶胶对云的影响尚不清楚,需要进一步研究。(张华)
气溶胶 – 云相互作用,在气候模式和中尺度模式上模拟效果都比较差。而且气溶胶和云还有一个相互作用的问题,气溶胶影响云,云影响气溶胶,是双向的。现在只有10个左右的气候模式能做气溶胶– 云相互作用,所以这个问题既是热点,又是重点难点。中国的节能减排,肯定会对全球的能源格局产生极大影响。东亚的大气污染,主要影响的还是局地气候,局地环流,这也是我们在制定减排政策时需要涉猎的问题。(张小曳)


                               
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Q各位同仁好,我来自解放军理工大学。在之前姜彤研究员关于IPCC AR5 WG2的报告里,给出了一个灾害风险的计算公式:灾害风险=危害事件×暴露程度×脆弱程度,我们知道气候系统是一个复杂系统,这样一个公式是不是过于简单,有没有更精细的描述?
A这个问题属于风险科学范畴。风险科学作为一门学科,有着一百多年的发展历史,这样一个简化公式,只是风险科学里面特有的概念化的简洁表达式。1976年,Nature上发表了一篇论文Taking the Naturalness out of Natural Disasters ,那里面做的就是定性描述,更精细的定量描述是在之后的学术发展历程中出现的了。(姜彤)

Q老师好,我是来自南京大学大气科学学院的学生。我在这里有三个问题:第一,在全球气候变暖的计算中,太阳辐射强迫变化应该也有贡献,该如何计算?第二,气候变化问题和减排政策制定,是政治成分多一些,还是科学成分多一些?第三,即使“全球变暖是不争的事实”的结论有着很高的可信度,但是今年夏天南方这种异常的低温度,使得仍有一批持全球变冷论的学者对全球变暖展开质疑,认为现在是处于小冰期中,你们对此怎么看? @又是那隻貓
A首先,太阳辐射强迫变化和全球变暖中涉及的各种辐射强迫变化相比,数量级上就有差距,可以不用加入计算,仍然是以人类活动造成的辐射强迫变化占主导。其次,减排很早就被纳入政治议题了,但是仍旧是科学合作,是科学的成分在推动全球性减排计划的制定和执行。至于今年的偏冷事件,其实即使在没有全球气候变暖的年份,也会出现极端气候事件,单个年份的情况还不具有代表性。我们说的气候变化趋势,看的是30年平均气候态是否有明显变化,看的是近15年的海陆相互作用是否会超过人类活动。(张小曳)
太阳辐射强迫变化,是可以精确计算的,算出来就发现和人为的有数量级差距了。(高学杰)
2011年总人为辐射强迫值是2.29瓦/平方米,比太阳辐射强迫的0.05瓦/平方米要高两个数量级。这是有数据可查的。(秦大河)
这里牵涉到一个时间尺度的问题。IPCC关注的全球气候变化,是自工业革命以来的一个趋势,是百年尺度,所以太阳辐射强迫只占0.05瓦/平方米,影响力不及人类活动。到更大的尺度上,比如千年、万年尺度,太阳就是主要的气候变化驱动因子了。(张华)
对于全球变冷论,短时间的天气现象,每天每个角落的变化都很大,不能因为今天变冷就说全球变冷,要从更长的气候学的时间尺度上看。(翟盘茂)
减排政策的政治谈判当然是必要的,IPCC为此提供的,是一个全面的学术评估。(姜克隽)
关于小冰期,它不具备一个全球的覆盖,只是和局地古气候资料比对后得到的一个推论,和现代气象观测站这种全球覆盖的采样方式不同,本身就不宜用来做比较。说气候变化问题是政治问题,不如说它归根到底是发展问题。中国政府正处在一个关键的转型期,不会不考虑自己未来的发展,所以会在这上面做得更多。(张小曳)

Q各位老师好,我是南京大学大气科学学院的研究生,我有四个问题:第一,IPCC AR5是一份全球性的评估报告,对于局部地区,比如中国,它的参考意义在哪里,有多少?第二,报告中多次提到CMIP5和RCP,它们究竟是什么,在IPCC AR5中起什么作用?第三,典型浓度排放路径的四个基本假设的依据是什么?第四,气候变化的风险评估除了考虑自然承受的风险,是不是也有造成经济市场波动的考虑?比如可以做阿拉斯加的石油开采的规划,就要考虑当地的气候变化来排布输油管线,经济市场就关系到气候变化的风险了。
A全球气候模式的模拟与预估是最基础的工具,我们都要依赖它来开展研究。(高学杰)
IPCC AR6可能就会分区域来写。至于RCP,它是一些学者根据某些时间节点上全球能源的使用和分布以及技术水平的情况,来预估那个时间节点上全球会是怎样一个排放,用怎样的路径实现这一的排放。(张小曳)
RCP的假设都是从已发表的文献中总结出来的。阿拉斯加要做石油产业,就要做科学监测,然后进行气候风险评估,评估出科学结果后可以对输油管线做调整。RCP假设的作用就是这样。(姜彤)
CMIP5是“国际耦合模式比较计划第五阶段”的简写,它为IPCC AR5 专门设计了年代际气候回报和预报实验。(高学杰)

Q各位大气科学研究领域的老师好,我是南京大学的一名教师,教的是经济学,研究的是国际贸易。经济生产的全球化,使得跨国公司在全球的经济价值链条上占据着越发举足轻重的位置,而跨国公司的生产活动,它的排放,也对全球的气候变化有着重大的影响。IPCC作为一个政府间的组织,评估报告中涉及的政治经济体主要是国际组织、国家和地区,那么跨国公司的这种影响该如何看待?从跨国公司生产与排放的角度来研究气候变化,是否有价值?
A其实IPCC AR5 WG3从13章开始讨论的就是气候变化议题中的政治经济问题。提倡减排的大政治环境,和企业生产方式的调整有着密切的关系。而且,一个减排议定书的签订,需要投票,背后必然有大型跨国企业与各国政府的斡旋。政府当然是希望企业生产活动尽可能低排放,在影响力最大的6到7个大国率先实现产品低碳化,从经济角度进行一个前瞻性的引领。但是市场规律是追求成本越低越好的,所以这其中少不了政府的主导。(姜克隽)
市场经济下跨国公司之间的竞争,是一个适者生存的过程。市场工具曾经使不择手段排放污染的企业得利,而如今背景不同,市场工具就会使懂得减排的企业留下。中国国情下,国有企业的能耗还是很高的,单位GDP的能耗成本是日本、美国的3-5倍。(秦大河)

Q各位老师好,我是南京大学大气科学学院的学生,我对张华研究员的报告很感兴趣。在张华研究员的报告里提到水汽反馈的概念。浓度的增加会增大温室效应,这个过程叫水汽反馈。那么我想问的是,这个反馈效应会不会进一步改变气候的总体状态?也就是说,原本已经充满不确定性的气溶胶– 云相互作用,会不会因为这个水汽反馈效应而引发更大的不确定性?另外,在董文杰研究员的报告中提到全球变暖使得动力学上的季风减弱,热力学上的季风增强,这是全球的情况,要做区域性的细化研究。那么对于东亚季风,全球气候变化对其降水落区和强度有什么样的影响?
A水汽,就是这个降水,对气溶胶有清除作用,这个是确定的。(张华)
气溶胶 – 云相互作用下的云,有长波和短波辐射,长波辐射增温,短波辐射降温,是一个很重要的不确定项。(姜克隽)
气候变化影响季风,季风变化影响降水,这里面有一套连锁效应。气溶胶也会影响降雨时长,这是世界性的热点问题。(张小曳)


                               
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Q作为副校长,我最后来替杨院长,替在座各位新老同学问今天最后一个问题,虽然无关IPCC,但是非常重要。我要问一下秦大河院士,您对这些以大气科学为专业的本科生,在成长成才的道路上有什么样的建议?
A这个问题也是我很想说的。IPCC里面有一个青年气象科学家研讨会,代表的是IPCC的未来。世界瞬息万变,我希望在座各位同学,各位有志于献身科学发展进步的青年,现在就想一想,未来的天气、气候方面的业务和科研,它的生态是个什么样子?15年后,30年后,50年后,是个什么变化?现在新新技术层出不穷,互联网、大数据、超级计算机飞速发展,怎么应用到大气科学里面来?还有一个“智慧气象”的设想,将大气科学与生命科学等学科结合,让天气预报贴合进人类的生活日常。以上这些可能很遥远,但是是会切切实实发生在你们的生命历程中。最起码最起码的,你们要在科学研究上大大地付出努力,把我们国家的单位GDP能耗,降低,再降低。(秦大河)


                               
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秦大河院士的肺腑之言使掌声响彻IPCC第五次评估报告南京大学宣讲交流会现场。最后,南京大学大气科学学院院长杨修群教授向大家隆重介绍了与南京大学合力承办这次意义非凡的宣讲会的跨校科研组织——江苏省气候变化协同创新中心。江苏省气候变化协同创新中心由南京大学牵头,复旦大学、中山大学、中国科技大学、南京师范大学等11个单位参加,志在深入开展全方面合作,协同创新,培养人才,做出世界一流的科研成果。
大哉一诚天下动,宣讲团成员以其诚意,奔走华夏大地,将气候变化研究之前沿讯息广为传播。大气科学研究之未来,气象产业生态之未来,全球气候变化之未来,便落在这些稚嫩,却又不再稚嫩的肩上了!

(南京大学大气学生会钱改今、顾天红对此文亦有贡献)

南京大学大气学生会 新媒体中心

2014年9月12日

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发表于 2014-9-13 08:46:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 cqcswky 于 2014-9-13 10:31 编辑

在爱因斯坦的传记当中,有一段这样的记载,当时他的《相对论》出世以后,有一百多位科学家非常地不满,然后他们专门写了一篇《反对爱因斯坦的100位科学家》,文章里面阐述了一百位科学家的看法,他们从各种不同的角度来驳斥爱因斯坦的《相对论》。爱因斯坦看了这篇文章后,觉得非常可笑,就一直笑着,别人问他为什么这样,他说:“如果我真的有错误,那不用100位,只要一个人站出来说就可以;他们用100个人来驳斥我,正好说明我的观点是非常正确的,因为他们根本破不了我!”有时候我们反过来看一看,也许真的是这样,其实人多并不一定就真正具有说服力,如果真的有说服力,一个人站出来就可以了。就像法称论师一样,代表性的一个人站出来,把所有错误的观点统统破斥掉就可以了,没有必要用很多人,利用人多的势力来压制对方,这不是学者的辩论方式。

要真是全球气候变化(变暖),用得着出那么多报告长篇累牍的,还四处宣讲吗?

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新浪微博达人勋

发表于 2014-9-13 08:48:07 | 显示全部楼层
二爷动作真快啊!!!
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新浪微博达人勋

发表于 2014-9-13 09:01:33 | 显示全部楼层
感谢楼主的分享,长了不少知识。
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发表于 2014-9-13 09:07:18 | 显示全部楼层
二爷很给力啊
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新浪微博达人勋

发表于 2014-9-13 09:10:35 | 显示全部楼层
cqcswky 发表于 2014-9-13 08:46
在爱因斯坦的传记当中,有一段这样的记载,当时他的《相对论》出世以后,有一百多位科学家非常地不满,然后 ...

有道理
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新浪微博达人勋

发表于 2014-9-13 09:22:27 | 显示全部楼层
楼主厉害 居然记录了
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新浪微博达人勋

发表于 2014-9-13 09:33:18 | 显示全部楼层
不错,提问和回答里面都有不少信息,学些了,谢谢LZ
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新浪微博达人勋

发表于 2014-9-13 10:38:49 | 显示全部楼层
感谢楼主和各位整理者!
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新浪微博达人勋

发表于 2014-9-13 10:47:54 | 显示全部楼层
不错不错,这贴很细致啊
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