IPCC_AR5_WG1_主要亮点结论和未来地球计划_秦大河

低信度
中等信度
高信度
不提供变 化的方向
提供变化方 向，但没有 可能性评估
提供变化 方向的可 能性评估
IPCC WGI 关于不确定性问题的表述法： 1. 信度和可能性表述 2. 方括号法，[……]， 例： 平均升温1 [0.8-1.2] ℃ 3. 图像阴影法（见报报告图件）。
IPCC AR5 WGI的亮点结论之一 --- 观测
三个附件
综合报告、特别报告，宣传和科普,……
IPCC评估气候系统变化时采用信度和可能性表述
评估按照新发布的 IPCC AR5 不确定性指南进行 首先评估该特定事件的信度水平
可能性 术语 (AR5): 99-100% virtually certain 95-100% extremely likely 90-100% very likely 66-100% likely 50-100% more likely than not 33-66% about as likely as not 0-33% unlikely 0-10% very unlikely 0-1% exceptionally/extremely unlikely
TS TFE.1 Fig. 1
海洋
海洋热含量变化
1971-2010年，海洋上层热含量可能增加了17x1022焦耳； 与 1993−2002 年 相 比 ， 海 洋 上 层 热 含 量 在 2003−2010 年 间 的增速较为缓慢； 1970年之前的资料不确定性较大； 采用了五套数据，可弥补资料的缺失。
碳
2002−2011年期间 • 化石燃料燃烧和水泥生 产造成的CO2年均排放量 为每年 8.3GtC 。 2011 年 为 9.5GtC ，比 1990 年水 平高54% • 土地利用变化产生的CO2 年净排放量为每年 0.9GtC 1750 −2011年期间 • 化石燃料燃烧和水泥生 产释放到大气中的CO2排 放量为375GtC • 因毁林和其它土地利用 变化估计已释放了 180GtC
( )
温 度 距 平 ℃
海表温度:5 套资料 海洋热含量（0－700 m）： 5 套资料 ）
( )
GTkm
热 含 量 距 平
J
( )
温 度 距 平 ℃
海洋气温:2 套资料 比湿：4 套资料
(1022 J)
比 湿 距 平
(g/kg)
( )
海 平 面 距 平 ）
海平面：6 套资料
北半球积雪（3-4月） 北半球雪盖(3－4 月)： 2 套资料
GTkm
）
范 围 距 平
(106 km2)
(mm
范 围
冰川物质平衡： 3 套资料 夏季海冰范围：6 套资料
GTkm
）
物 质 平 衡
(106 km2)
(1015GT)
大气
观测到的地表平均温度
1901-2012年全球地表平均温度升高
0.89℃［0.69 ℃ -1.08 ℃ ］。此间， 几乎所有地区都经历了升温。 过去三十年中的每个十年（1981-1990； 1991-2000；2001-2010）都要比自1850年以来 的任何一个十年都暖。 在北半球，1983-2012年可能是过去 1400年来最暖的30年（中等信度）。 1988-2012年的全球变暖hiatus(中断，停滞)
1971−2009 年 ， 每 年 226[91 至 361]Gt 1993−2009年，每年275 [140至 410]Gt
冰冻圈
格陵兰冰盖平均冰 量损失速率很可能已从 1992−2001 年的每年 34 [−6至74] Gt 大幅度增 至 2002−2011 年 间 的 每 年215 [157至274] Gt 南极冰盖的冰量损 失平均速率可能从 1992−2001 年 间 的 每 年30 [−37至97] Gt 增 至 2002−2011 年 间 的 每 年 147 [72 至 221] Gt
IPCC AR5 WG1主要亮点结论
秦大河 & Thomas Stocker 代表259名作者（来自39个国家） 代表TSU(设在瑞士伯尔尼，中国北京)
------兼介“未来地球计划”(秦大河) 中国科学院寒旱所 冰冻圈科学国家重点实验室 2014年4月15日 兰州
© Yann Arthus-Bertrand / Altitude
人为CO2排放累积量为555GtC，为三方分摊： 大气累积了250GtC 海洋吸收了155GtC 自然陆地生态系统累积了150GtC
IPCC AR5 WGI的亮点结论之二 --- Understanding
Why has it changed?
人类活动对气候的影响总体上是增暖
辐 射 强 迫 分 量
IPCC AR5 WGI的亮点结论之一 --- 观测
进入21世纪，高新技术的迅猛发展为气候变化科学 研究提供了更佳保障： 卫星遥感技术发展增加观测覆盖 建立气候系统的理念，扩充观测内容（GAW, GCW等） 站点设置、调整内容和频次、仪器性能改善增加了 数量，提高了质量 相对AR4，观测时段又有延伸 ………… 从多视角进一步证实和支持了AR4 WGI
大气 观测到的全球陆地降水变化趋势
自1901年以来，北半球中纬度陆地区域平均的降水已增加 。 其它纬度的区域平均降水的长期变化趋势具有低信度
观测到的1901-2010年以及从1951-2010年的降水变化，资料表明，降水全球平均变 化存在混合的和不显著的长期趋势。计算是基于一个资料集得到的。（趋势计算的标准和
海洋吸收热量；模式缺陷；时间不足30年
说明：（a）观测到的全球陆地和海洋综合平均温度距平 （1850-2012年），源自三个资料集。上图：年均值，下 图：十年均值，,包括一个资料集（黑色）的不确定性估 值。各距平都是相对于1961–1990年均值的。 （b）观测到的1901-2012年的温度变化，而温度变化值是 根据对某一时间序列（图a中的橙色曲线）进行线性回归 后确定的趋势计算得出的。只要可用资料能够得出确凿估 值，均对其趋势作了计算，即仅限于在该时期观测记录完 整率大于70%以及该时期第1个和最后1个10%内的资料可 用率大于20%的格点。其他区域为白色。凡是趋势具有 10%显著性的格点均用“+”号表示。
IPCC 组织结构
IPCC AR5 WG1工作概要
Chapter 1: 引言 丁一汇R Chapter 2 观测：大气和地表 翟盘茂 Chapter 3: 观测：海洋 王 凡 Chapter 4: 观测：冰冻圈 任贾文 Chapter 5: 古气候档案信息 邵雪梅 张德二R Chapter 6: 碳循环和其他生物地球化学循环 朴世龙 Chapter 7: 云和气溶胶 廖 宏 张小曳 Chapter 8: 人为和自然辐射强迫 张 华 黄建平 Chapter 9: 气候模式的评估 赵宗慈R Chapter 10:气候变化的检测和归因：从全球到区域 胡永云 Chapter 11:近期气候变化：预估和可预测性 王会军 Chapter 12:长期气候变化：预估、持续性和不可逆性高学杰 Chapter 13:海平面变化 效存德R Chapter 14:气候现象及其与未来区域气候变化的关联 周天军 董文杰
海洋
Ocean warming : 93% of the increase in energy in Earth’s climate system (high confidence)
3% go into warming the land,
1% into warming the Biblioteka Baidutmosphere
全球能量分布化
3% into melting of ice (glaciers, ice sheets) 1971-2010 年，气候系统增加的净能量中 有 60% 以上储存在海洋上层（0-700米）， 另有大约30%储存在700米以下
冰冻圈
全球冰川冰量损失平均速 率（不包括冰盖外围的冰 川）很可能是：
© Yann Arthus-Bertrand / Altitude
2011年总人为辐射强迫值为2.29[1.13-3.33]瓦/平方米，比AR4时的2005年值高 43%,比太阳辐射强迫的0.05[0.00-0.10] 瓦/平方米高两个量级。1970年以来其 增加速率快于之前的各个年代
IPCC AR5 WGI的亮点结论之三 --- 预估
图SPM1.b相同）。
海洋
Regional trends in ocean salinity provide
indirect evidence that
evaporation and precipitation over the
oceans have changed
(medium confidence).
How will it change?
CMIP5模式和新排放情景—典型浓度路径（RCPs），预估未来气候系统变化
典型浓度路径（RCPs）
RCP8.5
RCP6.0
RCP4.5
RCP2.6
CMIP5模式耦合了大气、海洋、陆面、海冰、气溶胶、碳循环等多个模块 ，动态植被和大气化学过程也被耦合，称之为地球系统模式。 RCPs包括RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5等4种情景，每个都提供 了一种受社会经济条件和环境、气候影响等的排放路径，并给出到2100年相应 的辐射强迫值。采用这一模式和情景，给出了2℃升温目标下的全球累积排放量
什么是 IPCC ？
IPCC与UNFCCC的关系？
尺度---时间和空间？
气候系统？
IPCC AR5 WG1主要工作是什么?
CAS CMA
IPCC AR5 的特点（from Thomas Stock）： ……, it would be important in my view to remind the COP and the delegates that comprehensive assessment carried out by IPCC only happen because of several 1000s of scientists who contribute their expertise and work on a voluntary basis and that they deserve all our support, and more specifically the governments direct support. Only though this system, the broadest scientific basis of a comprehensive assessment is guaranteed.
水圈
二十世纪七十年代以来，冰川冰损失和因变暖导致 的海洋热膨胀共同贡献全球海平面上升的约75％
对海平面上升（1993-2010年）的贡献
海洋增暖: 冰川变化: 格林兰冰盖: 南极冰盖: 陆地水储存: 38%（每年1.1毫米） 28%（每年0.76毫米） 10%（每年0.33毫米） 10%（每年0.27毫米） 14%（每年0.38毫米）
What has changed?
温 度 距 平 ℃
陆表气温:4 套资料
对流层温度：7 套资料
GTkm
）
温 度 距 平 ℃
1850—2012年全球气候变化的多种指标 （引自技术摘要[1]） Multiple complementary indicators of a changing global climate during 1850 —2012（from TS [1]）
© Yann Arthus-Bertrand / Altitude
气候系统观测和古气候信
息
人为和自然辐射强迫和生 物地球化学循环及反馈 气候模式评估和气候变化 的检测与归因 未来气候变化趋势预估 海平面变化和跨区域气候 现象及其与区域气候变化的 联系
附件1：全球和区域气候预估图集 附件 2：术语表 附件 3：缩略语和区域缩写
近百年人类活动导致全球气候变暖毋庸置疑
碳
碳和其它地球生物化学循环
CO2、CH4和N2O在大气圈内的浓度至少已上升到过去 80万年以来前所未有的水平(EDA冰芯记录)； 自工业化以来，CO2浓度已增加了40%，这首先是由 于化石燃料的排放，其次是由于净土地利用变化的 排放（GAW实测）； 海洋吸收了大约30%的人为CO2排放，这导致了海洋 酸化。自 1750 年以来，海表水的 pH 值已下降 0.1 ， 相当于氢离子浓度增加了26%。