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(ecs是什么)-ecs是什么意思
二氧化,气候,气候变化(ecs是什么)-ecs是什么意思
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
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likely)是主要的驱动因子。
3. 热带气旋:对于热带气旋的归因,极大地受到观测资料和模式模拟能力的限制。基于目前针对几次热带气旋的事件归因,结合物理过程分析,认为人为气候变化增加了热带气旋带来的强降水(高信度)。
4. 复合型极端事件:人类活动有可能增加了1950年代以来复合型极端事件的发生概率,包括全球尺度上高温-干旱复合事件的增加(高信度)、部分地区火灾天气的增加(中等信度)、部分地区复合型洪涝事件的增加(中等信度)。
未来的碳排放空间有多大?
19世纪末,人们认识到二氧化碳是一种温室气体的时候,“气候敏感度” 问题就被提出来了,在同样的温室气体强迫下,升温越高,意味着气候对二氧化碳的增加越敏感。
气候敏感度有多大,长期以来是气候变化研究的核心问题,它关系到气候变化及其影响应对的方方面面,气候敏感度越高,升温越高越快,生态系统和人类社会适应气候变化的难度就越大;对于控制未来升温幅度来说,气候敏感度越高,也意味着未来碳排放的空间越低,人类社会的减排压力会更大。
这里需要特别厘清两个概念,平衡态气候敏感度(ECS)和累积二氧化碳排放的瞬时气候响应(TCRE)。
前者是指在大气中二氧化碳浓度当量翻倍之后,年全球平均表面温度的变化;后者指的是单位累计二氧化碳排放,造成的瞬时全球平均表面温度的变化。
平衡态气候敏感度,刻画的是全球温度对大气二氧化碳浓度(或二氧化碳辐射强迫)的敏感性,主要用于气候系统能量收支相关的研究;累积二氧化碳排放的瞬时气候响应,刻画的是全球温度对从工业革命以来人为二氧化碳累积排放的敏感性,包含了累积二氧化碳排放滞留在大气中份额的信息和瞬时气候响应的信息,该指标主要用于碳排放及其相关影响的研究。
从名称上可以看出,两者所涵盖的时间尺度不同。平衡态气候敏感度,强调平衡态,也就是气候系统在新的二氧化碳浓度下最终达到新的完全平衡时的温度变化,这个过程需要上千年。而累积二氧化碳排放的瞬时气候响应,则是相对工业革命前人为活动累积二氧化碳排放达到1000Gt时全球平均近地面温度的变化,这个升温涉及的尺度在几十到上百年,虽然气候系统并没有达到完全平衡,但是目前人类社会最关心、减排需求最迫切的时间尺度。
最新报告基于多种证据来源,认为平衡态气候敏感度最佳估计值为3℃,可能范围为2.5~4℃(高信度),与第五次评估报告相应估算结果1.5°C~4.5°C相比缩小了范围。
在累积二氧化碳排放的瞬时气候响应的估算方面,最新报告再次确认累积碳排放与全球平均升温存在近似线性的关系,具体是每排放1000Gt二氧化碳全球平均温度升高约0.27~0.63℃,最佳估计为0.45℃。相对于第五次评估报告的估算结果(0.22~0.68 ℃/1000 Gt二氧化碳),最新报告给出的不确定性范围更小。
累积二氧化碳排放的瞬时气候响应和温升幅度之间的关系说明,实现人为二氧化碳的净零排放是控制人为温升的必要条件,而将全球温升限制在某一水平,意味着确定的累积碳排放总量,扣除掉人类活动已经排放的部分,剩下的就是未来碳排放的空间。
根据第六次评估报告的估算,在1.5℃温升阈值下,从2020年开始剩余碳排放空间的中位数为500 Gt二氧化碳;在2℃温升阈值下,剩余碳排放空间的中位数为1350 Gt二氧化碳。
另外,非二氧化碳温室气体会引起气候变暖,如果不能有效控制,将会侵占二氧化碳的排放空间。非二氧化碳温室气体减排力度的强与弱,能够使得剩余碳排放空间增加或减少220 Gt二氧化碳。而伴随着碳的减排,气溶胶排放也将减少,这一方面有利于空气质量的改善,同时也会造成增暖效应。为了抵消这一效应,需要加大非二氧化碳温室气体(如甲烷、一氧化二氮等)的减排力度。
图3:累积二氧化碳排放和全球温度升高的准线性关系
上图: 历史资料(细黑线)显示从1850-2019年观测的全球平均表面温度和历史累积二氧化碳排放的关系。彩色区域表示不同情景下预估的全球平均温度变化和累积二氧化碳排放的关系。
下图:历史和不同排放情景下预估的累积二氧化碳量(单位:GtCO2) (引自AR6 图SPM Fig.10)
除了减少温室气体排放,还有哪些方法可以减缓全球变暖?
自工业革命以来,大气中温室气体浓度持续上升。通过化石燃料燃烧和土地利用,人类活动排放的二氧化碳一部分被陆地和海洋吸收,一部分滞留在大气中,造成大气中二氧化碳浓度持续增长。
2019年,大气二氧化碳浓度已经达到410 ppm,相对于工业革命前增加了47%。这个二氧化碳浓度在过去的至少两百万年间是最高的。在过去10年(2010-2019),人类活动每年平均向大气排放约40Gt的二氧化碳,其中54%被陆地和海洋吸收。
与低排放情景相比,在高排放情景下,陆地和海洋将吸收更多的二氧化碳。但是,随着累积二氧化碳排放量的增加,陆地和海洋吸收二氧化碳的效率会降低。到2100年,在低排放情景下,约70%的累积二氧化碳排放将被陆地和海洋吸收;而在高排放情景下,仅有约40%的累积二氧化碳排放将被陆地和海洋吸收。
减缓全球变暖需要大幅度、迅速和持续地减少二氧化碳等温室气体的排放。
在大幅度减排的基础上,通过人为增加陆地和海洋碳汇(例如植树造林、增加海水碱性、恢复海岸带生态系统等),或直接从大气中捕捉二氧化碳的二氧化碳移除方法,有潜力使大气二氧化碳浓度降低。IPCC气候变化情景预测中用到的控温1.5或2°C的低排放情景,将在很大程度上依赖于二氧化碳移除方法。如果移除的二氧化碳比排放的二氧化碳多,将会产生净的二氧化碳负排放,减少大气二氧化碳浓度。
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