与气候公约相关的科学问题

论文核心提示:

  林而达,国家气候变化专家委员会委员,IPCC1-5主要作者,中国农业科学院农业与气候变化研究中心主任。曾任中国农业科学院农业环境与持续发展所所长、兼中日农业技术研究发展中心常务副主任。九届、十届全国政协委员。2008年3月当选为第十一届全国政协常委。长期从事重大环境问题的科学研究,主持的“全球气候变化对农业、林业、水资源和沿海海平面影响和适应对策研究”,于1996年获国家“八五”科技攻关重大科技成果奖、先进个人奖,1998年获国家科技进步二等奖(第一名);“全球气候变化区域评价中的农业系统模拟及其在环境外交中的应用”获农业部1997年科技进步二等奖(第一名);“中国动物甲烷排放的测定与国家清单的编制”获国家环保局1997年科技进步二等奖,1999年国家科技进步三等奖(第一名)。“京都议定书和排放贸易对策研究”2001年获国家“九五”科技攻关优秀科技成果、先进个人奖。获政府特殊津贴。主编出版专业论著6部,其中国外出版1部;发表第一作者论文64篇。

  
  近年来,气候变化问题在国际范围内引起了一系列讨论,并达成了诸多的约定。日前美国《赫非顿邮报》又发表文章称,“气候变暖可能导致人类文明的局部停顿,并将最终导致人类文明灭亡。”更有媒体指出气候变化已经成为了人们“不容忽视的真相”,由此如何应对气候变化又一次上升为国际热点问题。为此本刊记者专门走访了中国农业科学院农业与气候变化研究中心主任林而达教授,向他请教了一些关于气候变化与气候公约等方面的科学问题。
  
  百年升温
  
  在过去100年里,全球平均温度升高了0.74±0.18℃;从1979年起,陆地温度上升速率达0.25℃/10年;从1961年起全球平均海平面上升1.8mm/年;在过去100年,北亚和中亚降水增多,南亚部分变干。这一系列的数据和现象,已经让我们再也无法回避百年升温的事实。所有大陆和一些海洋的自然和生物系统已经并正在受气候变化特别是区域变暖的影响。虽然因为有适应和其它驱动因子的同时作用,导致百年升温的原因及其对人类社会的影响,很难单独识别,但却也已经在逐渐显现。
  气候的某些方面可能还没有变化,或者还没有足够数据证明其已经变化。但气候变化的某些反映还不难发现与识别,如:南极、热带气旋等的变化,“而且从最近全球极端气候事件的影响,我们仍可以看到其加重的趋势。”林教授表示,“2003年欧洲夏季高温的影响被证明为气候变化的影响,这虽然是一个有争议的结论,但是欧洲的科学家用模型模拟了在人为气候变化的情况下,2003年这样的高温及其危害能够发生。”
  
  气候变化的危害
  
  2007年至2009年我国出现了数次重大气象灾害。如2008年1月南方六省遭受严重冰冻雨雪灾害、淮河流域发生1954年以来第二位流域性大洪水;6至8月东北地区遭受严重夏伏旱;8月中旬超强台风“圣帕”肆虐南方七省。2009年,1、2月北方遭受严重冬春旱灾;7月东北低温冷害;8月东北干旱,台湾福建等超强台风灾害;“自然灾害增多,影响加大,说明了气候变化背景下,气候灾害的危害加重。”林教授表示。“我的一个助手做了我国最近十几年气候灾害损失的统计研究,发现虽然灾害损失量占GDP的比率是下降的,但气候灾害的绝对损失量是明显增加的,是不可忽视的。”所以,发现气候持续变暖,灾害增多,防灾减灾成为了重大紧迫的任务。为了避免或延迟“人为危险气候”的出现,要尽早采取适应行动。
  气候变化还会影响生态系统的退化和濒危物种的灭绝。如:中国大鳞白鱼、异龙鲤的灭绝、中国栗斑腹鸡种群的退化等都与气候变化有关。林教授指出“IPCC评估结论指出:观测到的生态系统有20-30%未来灭绝的风险增大。”“在我国,很多生态系统灭绝的风险是在增大的,但是这个灭绝风险的增大有气候的原因,同时也有其他的原因,所以这方面的监测工作还需要加强。”
  另外,国内外也均观测到一些不可逆影响的风险。如,中国的伊河雅江等冰川已经萎缩18%,冰川融化和降水变化已经使西藏齐林湖湖面增加21%,淹没400平方公里草场。IPCC评估曾指出,冰川融化还会使某些中纬和热带干燥地区可用水量减少10-30%;如果气温持续升温3度以上,北极和格陵兰冰雪融化持续千年,可使全球海平面上升6-7米。
  
  气候阈值
  
  “气候变化对各地粮食总产的影响已经由观测数据得到证实。”林教授指出。“我的学生对过去20年气候变化对中国不同地区的农业产生的不同影响做过一个统计,东北地区在温度上升的年份粮食产量是增加的,华北、西北、西南地区温度上升的年份粮食产量是下降的,而华东、中南地区的粮食产量与温度的关系不是太大。”IPCCAR4也有结论称,平均温度增加1-3℃,全球粮食生产能力会增加,但如果超过这一范围,则会降低;如果温度升高超过约2-3℃,很可能所有区域都将会减少净效益增加净损失;如果变暖4℃,全球平均损失可达国内生产总值(GDP)的1-5%。这其实是IPCC关于临界阈值的几个结论,它并没有支持2度作为危险气候变化的临界阈值的看法。
  阈值是一个系统过程所达到的变化强度水平,在此水平上会发生突然或快速的变化。当达到一点或水平时,生态、经济或其它系统中会出现新的特性,使建立在适用于较低水平的数学关系基础上的预测失效。那什么是气候阈值?“气候阈值是气候系统外部强迫(如大气中不断增加的温室气体浓度)达到某一点而触发显著的气候或环境事件。这些事件(如珊瑚普遍白化或海洋环流系统崩溃)被视为是无法改变的,而且只有在很长的时间尺度上才能恢复。”林教授解释说。
  在中纬度地区年平均温度升高超过某个点,作物产量一般会下降并波动、亚热带可用水减少、疟疾霍乱影响人数增加、高温死亡增加、居住地受洪涝影响风险加大、制冷用能增加:年平均气温升高小于某个点,作物产量会增加、森林管理好木材供应会增加、某些缺水地区可用水增加、冬季死亡率减少、供暖能源减少。所以说临界阈值的确定有重要的意义。欧盟国家出于政治的需要曾经提出2℃为阈值,但是哥本哈根协议并没有完全解决这个问题,林教授指出:“到底是比工业革命前升高2℃还是比现在升高2℃,哥本哈根协议并没有明确的说明。”
  
  危险水平
  
  气候公约第二条提到过一个目标:将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。这一水平应当在足以使生态系统能够自然在适应气候变化、确保粮食生产免受威胁并使经济能够可持续地进行的时间范围内实现。
  什么是此目标中所提及的危险水平?林教授说:“这是只能分析而不能简单回答的问题,因为答案不可避免地包含有不同的价值判断,如欧盟提出的2℃作为气候变化危险水平能否被接受,最终还要由气候公约缔约方大会决定。”“由于气候系统的惯性,真正稳定大气浓度水平要到21世纪末以后才能 实现。已有的研究仅仅涉及温度、降水等全球平均状况或典型地区变化的影响,很难与不同温室气体浓度水平联系起来。另一方面,造成全球或区域气候变化的温室气体浓度可能是一个范围,因此目前确定公约第二条目标的危险水平是很困难的。”
  确定危险的气候变化是决策者的一种价值判断,不同立场的标准是完全不同的。即便如此,依然有一些基本原则可以遵守,即:所有人应有的公平的权利,要考虑后代人的需求,即可持续发展的要求。当然,科学成果可以提供确定危险水平的基础,但要通过确定一种确切的临界值的方法来定义危险水平,其合理性还难以下定论。  

[本论文关键字]:

推荐链接