作者
乔婷婷、秦韩文、王小丹 腾讯研究院助理研究员
2021年8月9日，联合国政府间气候变化专门委员会 （IPCC） 正式发布《气候变化2021： 自然科学基础》 （Climate Change 2021:the Physical Science Basis） 报告 ［1］ ，该报告是IPCC第六次评估报告 （AR6） 的第一工作组报告，第二和第三工作组报告将于2022年完成。 报告指出，除非未来几十年内大幅减少二氧化碳和其他温室气体排放，否则全球变暖幅度在21世纪将超过1.5℃，甚至2℃； 人类活动正在引发气候变化，其引发的极端天气事件的频率与强度正在不断增加，必须及时控制。
全球气候现状
1.当前，人类活动使大气、海洋和陆地变暖。 大气、海洋、冰冻圈和生物圈发生了广泛而迅速的变化。 自2011年以来 (第五次评估报告的测量数据) ，大气中的温室气体浓度持续增加，到2019年，二氧化碳 (CO2) 年平均浓度达到410ppm，甲烷 (CH4) 年平均浓度达到1866ppb，一氧化二氮 (N2O) 年平均浓度达到332ppb； 自1950年以来，全球陆地平均降水量不断增加； 几乎可以肯定的是，自20世纪70年代以来，全球上层海洋 (700米) 已经变暖，人类的影响极有可能是主要原因； 1901年至2018年间，全球平均海平面上升了0.20 （0.15至0.25） 米。
2.整个气候系统近期变化的规模以及气候系统各个方面的现状在过去几个世纪甚至几千年来都是前所未有的。 2019年，大气中二氧化碳浓度高于过去200万年的任何时候，甲烷和一氧化二氮的浓度高于过去80万年的任何时候； 近50年来，全球地表温度的上升速度比过去2000年内的任何其他50年期间都快； 自1950年以来，全世界几乎所有的冰川都在同时退化，这种全球性退化至少在过去2000年是前所未有的； 自1900年以来，全球平均海平面的上升速度超过了至少过去3000年的任何一个世纪。
3.人类引起的气候变化已经影响到全球各个地区的许多天气状况，引发极端气候事件。 自第五次评估报告以来，观测到的极端天气变化，如热浪、强降水、干旱和热带气旋，特别是将其归因于人类影响的证据有所加强。 几乎可以肯定的是，自1950年以来，极端高温 (包括热浪) 在大多数陆地地区变得更频繁、更强烈； 自1950年代以来，在观测数据足以进行趋势分析的大部分陆地区域，强降水事件的频率和强度有所增加，而人为引起的气候变化可能是主要驱动因素； 由于土地蒸发量增加，人为引起的气候变化导致一些地区农业和生态干旱的增加。
4.基于对过往数据即对温室气体认知的提升，报告提供了最佳的全球气候敏感性 （climate sensetivity） 估算，全球平均温升将为3℃，置信区间为2.5℃到4℃。 也就是说，在全球二氧化碳排放水平较工业化前水平翻倍的情况下，大气中二氧化碳浓度当量增加将大概率导致全球平均地表温度年平均值升高2.5℃-4℃，且极有可能为3℃。 这一范围相较于第五次评估报告估计的1.5℃-4.5℃范围更为狭窄。
可能的气候未来
本报告一致考虑了一组由五个排放情景组成的预测模型，并与第五次评估报告的评估结果进行对比，旨在探讨比第五次评估报告更广泛的温室气体 (GHG) 、土地利用和空气污染物未来的气候响应。 该排放预测模型可以大致分为： 极低排放、低排放、中排放、高排放和极高排放五种。 预测结果考虑了太阳活动和火山活动背景。 除非特别说明，否则提供的结果都是相较于1850-1900年，近期 （2021-2040） 、中期 （2041-2060） 和远期 （2081-2100） 的结果。
1.在考虑的所有排放情景下，至少到本世纪中叶，全球地表温度将继续升高。 除非在未来几十年内大幅减少二氧化碳和其他温室气体排放，否则21世纪将超过1.5℃和2℃的全球升温。
2.气候系统的许多变化与日益加剧的全球变暖直接相关。 其中包括极端高温、海洋热浪、强降水以及部分地区出现农业和生态干旱的频率和强度增加，强热带气旋的比例增加，以及北极海冰、积雪和永久冻土层的减少。
3.预计全球持续变暖将进一步加剧全球水循环，包括其时空分布、全球季风降水以及干湿事件的严重程度。 水循环加剧意味着更加快速的水分蒸发和更加强烈的降水，这将导致干旱地区更加缺水，潮湿多雨地区可能面临更频繁的洪涝灾害。 预计大部分陆地区域的降水和地表水流量会年复一年变化得更大，年全球平均陆地降雨量将会增加0-13%不等。
4.在二氧化碳排放量增加的情景下，预计海洋和陆地碳汇减缓大气中二氧化碳累积的能力将变弱。 尽管海洋和陆地的碳汇预计会增多，但是温室气体的含量在急剧增加且增加幅度更高，导致碳汇减缓温室效应的效果变弱。
5.过去和未来温室气体排放造成的许多变化在数百到数千年内都是不可逆转的，尤其是海洋、冰盖和全球海平面的变化。 几乎可以肯定的是，全球平均海平面在21世纪将继续上升。 由于冰盖过程的不确定性，不能排除全球平均海平面上升到可能范围以上——在非常高的温室气体排放情景下，到2100年有可能上升接近2米，到2150年有可能上升5米。
用于风险评估和区域调节的气候信息
1.随着全球变暖的加剧，预计每个地区都将越来越多地经历复杂多变的气候变化影响。 与全球变暖1.5℃相比，在变暖2℃的条件下，气候影响的变化将更为普遍，而在更高的变暖水平下，气候变化将更加广泛和明显。 例如，在1.5℃的全球变暖条件下，预计非洲、亚洲、北美和欧洲的大部分地区的强降水和洪水将加剧并更加频繁。 在全球变暖2℃及以上时，与变暖1.5℃时相比，干旱、强降水和平均降水的变化幅度会增加。 预计太平洋岛屿以及北美和欧洲许多地区的强降水和相关洪水事件将变得更加强烈和频繁。
2.不排除产生低概率性事件，如冰盖崩塌、海洋环流突变、某些复合性极端事件以及在远大于当前评估的未来可能变暖范围之外的变暖，对于这些应当加强风险评估。 例如，大西洋逆流很可能减弱、由此很可能会导致区域天气模式和水循环发生突然变化，如热带雨带南移，非洲和亚洲季风减弱，南半球季风增强，欧洲干旱等。
限制未来气候变化
1.从自然科学的角度来看，将人类引起的全球变暖限制在特定水平需要限制累计二氧化碳排放量，至少达到净零二氧化碳排放量，同时大幅减少其他温室气体排放量。 此外，采取有力的、快速的且持续的甲烷排放量的大幅减少也具备减缓温室效应和改善空气质量的作用。 在低和极低温室气体排放情景中，气溶胶排放量的减少会导致气温上升，而甲烷排放量的减少会导致气温下降。 甲烷排放量的快速和持续减少，将限制气溶胶污染减少所造成的温室效应，并改善空气质量。 由于甲烷和气溶胶会与臭氧发生反应，这在一定程度上可以相互抵消，由此减少全球表面臭氧来改善空气质量。
2.相对于高和极高的温室气体排放量情景，低或极低的温室气体排放量情景会在几年内对温室气体和气溶胶浓度以及空气质量产生明显的影响。 2020年与减少新冠病毒传播相关的减排措施对空气污染产生了短暂影响，但这在自然可变性上是无法检测到的。 因此2020年，大气CO2浓度继续上升，CO2增长率没有明显下降。 与仅减少温室气体排放量相比，有针对性地减少空气污染物排放量会在几年内使空气质量得到更快的改善。 较低的温室气体排放能够抑制例如极端海平面事件、强降水和洪涝、极度高温等气候问题发生的频率和区域。
