气候变化公约谈判中急需解决的相关科学问题.

气候变化公约谈判中急需解决的相关科学问题

林而达

(中国农业科学院环发所,北京 100081

摘要

本文从《气候变化框架公约》的谈判历程和IPCC新的结论出发,分析了气候变化的影响阈值、适应的作用、增温潜势与排放空间、排放权分配方法等确定危险气候变化需要解决的科学问题,编制国家温室气体清单需要的科技支撑等问题,对中国履行气候变化框架公约的科学前景提出了建议。

关键词:气候变化影响适应气候变化框架公约温室气体排放清单

1 前言

京都议定书是国际环境合作中具有里程碑性质的合作模式,虽然已经生效,但效果与稳定气候变化的目标仍相距甚远,探索新的气候变化合作机制越来越被各国关注。有关第一承诺期之后规则的新一轮气候公约谈判已于2005年底启动,谈判的中心包括建立公平、持久、有效的制度框架、全球长期的温室气体减排目标和缔约方减排义务指标等。

事实证明气候公约谈判需要强有力的科学支持,除了需要大量气象学的基础支持外,更需要紧密围绕气候变化公约确定人为气候变化定义,减少温室气体排放的目标,以及现在和未来需要执行的履约行动提供有针对性的科技支持,其中围绕气候变化危险水平问题,确定国家和全球温室气体排放量的国家清单编制问题,以及选取可持续发展的社会经济模式等问题最为重要。

2 确定危险水平需要解决的科学问题

危险的气候变化源自《联合国气候变化框架公约》第二条中的目标:“根据本公约的各项有关规定,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第适应气候变化、确保粮食生产免受威胁并使经济发展能够可持续地进行的时间范围内实现。”事实证明,科学研究可以为气候变化单纯的不利影响的临界阈值提供接近实际的估算范围,但由于真实情况不能不掺杂了适应和减缓的行动及后果,准确及时的确定其是否“危险”就不那么简单了,更何况“危险”与否,还会直接影响所对应的大气中温室气体浓度的上限,即所谓最大排放空间,这不但要权衡适应与减排的能力,还要权衡适应与减排的成本和效益,甚至还会影响到对未来发展模式的后果,因此,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。即使如此,依然有一些基本原则可以遵守,即:所有人应有公平的权利,要考虑后代人的需求,即

可持续发展。一般认为,要估算这样的临界值会受到很多难以控制的因素的影响,如:初始条件、边际影响和危害、影响的经济损失、影响的不可逆性和适应性,以及减缓气候变化措施的反馈等,这些因素在我们确定危险水平时是不能不考虑的。

2.1 适应能力与临界阈值的确定

近些年来,通过不断的研究,评价气候变化对中国农业、水资源、生态系统及沿海地带的潜在影响已经取得了长足的进步,但仍然还有明显的不确定性,适应措施的定量效果也难以确切估计,因此达到危险水平的临界阈值仍很难估计,采取一定的适应措施能推迟危险的气候变化发生,甚至避免其发生,或者说可以提高气候变化危险水平。最新的气候变化对中

肥效作国农业的研究(熊伟、居辉,2005表明,在没有适应措施的条件下(雨养和无CO

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用升温3.9℃(2071-2080年与升温1℃(2011-2020年相比,在B2和A2情景下,小麦只分别多减产2.7%和3.2%,而玉米要分别多减产约16%和26%,在采取适应措施的条件下,这样的升温基本上不构成对对粮食生产的威胁。对中国生态系统和海岸带影响研究也有类似结果[吴绍洪等,2005;范代读等,2005]

在农业和生态系统的研究中,近来更完整的来自自由大气碳富集系统 (FACE 的实验进一步证实IPCC第三次评价报告(TAR的结论,即在大田条件下,在CO

浓度生高到550mL/m3

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肥效作用仅可增加产量5-15% 。我国最新的FACE实验的结果是增产17-20%[谢立时,CO

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勇等,2006]。因此,仅此就可以得出结论,在采取适应措施的条件下,未来50-80a 升温2.2-3.9℃,不会对造成对小麦和玉米生产造成严重威胁,但也有人认为CO2肥效作用不能算作适应措施。

肥效作用在实际生产中需要通过选育适当的品种并满足其水肥条件才能实实际上,CO

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现,这就是我们所说的适应技术。选用不同的作物品种可以使相同气候变化影响的后果从减产变成增产,因此在进行气候变化对农业影响评价时,还要检验所选作物品种对临界温度的忍耐性如何,以及检验生长季长短及产量对气候的敏感性。在这个意义上,危险的气候变化应指采取了适应措施后,超出新的临界温度发生的危害。而目前很多有关的研究并没有包括充分的适应作用,这样的结论是证据不足的。

随着研究的不断进展,以欧盟为主的发达国家重点强调,预计随着温度升高超过2℃,对经济社会诸方面的影响更加明显。这很大程度上是一个政治决定。而IPCC 结果表明,升

当量的水平,而目前全球温室气体浓度的总温2℃对应于稳定温室气体浓度约为490ppmCO

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效应已经为430ppmCO

当量,这个水平已经很难控制。IPCC依然倾向设定3-4度为升温上限,

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因为研究表明,考虑了适应后,不利影响会推迟出现,包括:农业歉收,粮食安全的风险加大;水资源供应将出现较大短缺;全球遭遇沿海洪涝、饥荒、疟疾的人数将大大增加;气候突变的风险性会大大增加,某些灾难性的极端气候事件可能会出现等等。因此IPCC 意欲尽快推进全球共同减排, 最终把大气中温室气体浓度稳定在550-650ppmCO 2当量。

但也有人认为,即使确定了不利影响的临界温度值,但由于不同发展模式及不同排放情景引起的不确定性, 还是不能完全确定大气中温室气体浓度的临界阈值。图1给出了全球气候模式(GCM 模拟的全球气候情景(温度变化与CO 2浓度变化的关系。可以看出,他

们之间不是简单的线性关系,在温度升高3℃时,大气中CO 2浓度的变化可以保持在

530-850ppm , 甚至更高。对这个问题的研究更显得十分不足。