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气候极端事件与相关合作

时间:2024-04-23

高翔

2021年5月7日,格陵兰岛海面上冰川正在消融。

8月9日,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了第六次评估第一工作组报告(以下简称“报告”),受到广泛关注。近年来,全球极端天气和气候事件大量发生,比如澳大利亚的森林大火、欧洲多国的洪灾、美国西部的干旱、我国河南等地的强降水,等等,严重程度逐年增加,人身和财产损失难以计数。诚然,这样的事件及其后果在地球已有的46亿年历史中并不罕见,也不突出,但对于我们人类来说,就是必须应对的重大挑战。人们越来越关注究竟是什么造成了这些极端天气事件,祖祖辈辈世代生活的地区未来还会发生什么变化,如何才能守护家园?

气候极端事件为何越来越多

按照IPCC的定义,极端天气事件是指天气变量的值高于(或低于)接近变量观测值范围上限(或下限)阈值,即相当于观测资料估计的概率密度函数第10或90个百分位数。

极端天气的特征在绝对意义上可能因地而异。当极端天气模式持续一段时间(例如一个季节以上)时,它可能被归类为气候极端事件,特别是如果其产生本身就是极端的平均值或总量(例如,高温、干旱超过一个季节)。简单起见,极端天气事件和极端气候事件统称为“气候极端事件”。科学家们在IPCC报告中进一步确认,我们所经历的热浪、强降水、干旱、热带气旋等极端事件及其分布的变化,“是人为因素造成的”。

IPCC报告指出过去40年,每一个十年都是自1850年以来的最热十年。自1950年代以来,包括热浪在内的极热事件在全球几乎所有地区都更加频繁和严重,包括寒潮在内的极寒事件则变得不那么频繁和严重。科学家们有充分证据证明人为影响是造成这种变化的主因。海洋热浪发生的频率自1980年代以来几乎已经翻了一倍,而这很可能也是人为活动影响的结果。同时,自1950年代以来,大多数陆地区域强降水的频率和强度都在增加,人为活动导致的气候变化可能是造成这一结果的主要原因。

从1950年代到1980年代,全球陆地季风降水量的减少部分归因于人为造成的北半球气溶胶排放,但此后的降水量增加则是由温室气体浓度上升带来的气候变暖造成的。过去40年间,强热带气旋在全球发生的比例在增加,在西北太平洋区域,热带气旋能够抵达的最北端也在不断向北延伸。从全球来看,自1950年代以来,人为因素可能强化了复合型极端事件发生的可能性,包括广泛存在的热浪与干旱同期发生,以及林火气候、复合型洪灾等。

实际上,气候变化还带来一些我们日常不易感知的影响。IPCC报告指出,2011~2020年间,北极海冰平均面积达到1850年以来的最低点,而2020年北极海冰面积更是出现了一千年来的最低值。全球各地冰川都在退缩,这至少是过去两个千年所未有的。1900年以来全球海平面快速上涨,也超过了过去三千年当中任何一个百年的幅度,全球海洋温度上升的速率也是过去1.1万年中最快的。

科学家们认为,人类活动的影响造成了大气、海洋和陆地变暖,并且这种变暖的速率是过去两千年来不曾有过的。1970年以来的50年,地球表面平均气温的升高幅度,比过去两千年中任何一个50年都高。而人类活动影响气候,主要是由于温室气体排放和大气污染物形成的气溶胶改变了大气辐射强迫造成的。与工业革命前的1750年相比,2019年人为导致的辐射强迫增长达到2.72瓦特/平方米,相应的,2010~2019年地球表面温度比1850~1900年平均值升高了1.07℃,其中温室气体排放的增温效应可能是1.0~2.0℃,而气溶胶的降温效应在0.8℃以内。

二氧化碳作为最主要的人为排放温室气体,每累积排放1万亿吨到大气中,就可能造成0.27~0.63℃的全球地表升温。减缓气候变化及其带来的影响,关键在于控制二氧化碳等温室气体排放。1850~2019年间二氧化碳历史累计排放量已达到2.39万亿吨。若需将全球温升控制在2℃,自2020年起的剩余排放空间约为0.9~2.3万亿吨;若需控制在1.5℃,剩余排放空间则大幅缩减至0.3~0.9万亿吨。

未来全球气候如何变化

至少到本世纪中叶,全球地表温度将继续上升。IPCC报告认为,未来几十年内如不在全球范围内进行二氧化碳和其他温室气体的大幅减排,全球升温将在本世纪内超过1.5~2℃。全球变暖将导致地球气候系统的多种变化,包括极端高温、海洋热浪、强降水和部分区域农业和生态干旱的频率和强度的增加,强热带气旋比例的增加,以及北极海冰、积雪和多年冻土的减少甚至消失。

如果全球平均气温升高2℃,50年一遇级别的极端高温事件发生频率将比1850~1900年间增加约13倍,且温度增加约2.7℃;10年一遇的强降水发生频率增加70%,强度增加14%。持续的全球变暖将进一步加强全球水循环,包括其变率、全球季风降水以及干湿事件的严重程度。在多种情景研究下,高纬度地区、赤道太平洋地区和季风区(包括我国所在的东亚地区)的降水将增强,亚热带和部分热带地区降水将减少。

更糟糕的是,我们知道,陆地和海洋生态系统可以吸收二氧化碳,减少二氧化碳排放在大气中的累积,进而减缓气候变化,但是,在二氧化碳排放量增加的情景下,海洋和陆地在降低大气二氧化碳累积方面的“碳汇”作用将持续减弱,这就意味着地球自我调节能力的衰退。

過去和未来温室气体排放造成的许多变化,特别是海洋、冰盖和全球海平面变化,在百年到千年的时间尺度上都是不可逆的。即使在最优情景下,全球平均海平面到2100年也将比1995~2014年期间上升0.28~0.55米,而在高温室气体持续排放情景下,不排除因为两极冰盖消融导致的海平面在2100年上涨2米,2150年上涨5米。一旦发生这种情况,沿海和低海拔地区将遭受灭顶之灾,而这往往是人类经济活动密集的地区,如美国的纽约和我国的长三角、大湾区。

积极开展减缓和适应气变合作

如不控制温室气体排放、减缓气候变化,人类将面临更严峻的自然挑战,甚至是难以弥补的灾难。IPCC报告基于科学分析提出,要将人为引起的全球变暖限制在特定水平上,就需要限制全球累积的二氧化碳排放,使其至少达到二氧化碳净零排放,同时需大幅减少其他温室气体排放。

实际上,IPCC自1988年成立以来,已陆续发布五次综合评估报告和若干份特别报告,对全球气候治理和各国制定应对气候变化政策措施起到了推动作用。1990年发布的第一次评估报告,直接推动联合国通过谈判达成《联合国气候变化框架公约》(下称《公约》),成为全球气候治理的基本法律依据,构建的“共同但有区别的责任原则”成为全球气候治理的基石。第二次评估报告推动了《京都议定书》谈判,建立了发达国家率先量化减排,并通过清洁发展机制、联合履约机制、排放交易机制灵活履约,降低减排成本的国际减排合作模式。第三、第四次评估报告进一步确认人为活动是造成气候变化的主要原因,指出除了发达国家继续带头实现大幅量化减排外,发展中国家也应减缓其温室气体排放,推动主要经济体在2009年制订了共同行动目标(把全球温升控制在2℃以内),并使得《公约》各缔约方在哥本哈根、坎昆谈判形成2020年前的一揽子减缓、适应、气候支持承诺和安排。第五次评估报告在2013~2014年陆续发布后,应对气候变化的紧迫性和力度得到关注,各方谈判达成《巴黎协定》,几乎所有国家都做出了应对气候变化的国家自主贡献承诺。本次IPCC报告的发布,将进一步助推全球积极行动起来,开展减排行动,强化对气候变化的适应能力。

2021年7月18日,德国总理默克尔在莱茵兰-普法尔茨州视察洪水灾区。

IPCC发布本次报告后,还将于明年陆续发布第二、三工作组的报告,分别给出气候变化影响和适应、减缓气候变化方面的最新科学结论,它们对我国应对气候变化的政策决策具有重要参考价值。

应对气候变化需要全球合作,因为任何一国都无法单独解决全球性挑战问题。然而,当前的气候变化国际合作还不能有效发挥其作用,主要原因在于:

第一,发达国家缺乏率先、真实减排的政治意愿。尽管我们看到欧盟、美国都承诺2050年实现净零排放,似乎符合IPCC提出的2050年全球二氧化碳净零排放有望实现温升控制在1.5℃的结论。然而我们需要看到,欧美作为发达国家,他们在历史上已经排放了大量的温室气体,在大气中累积,造成了现在的气候变化,如果他们在2050年和发展中国家同步实现净零排放,那就是对发展中国家的不公。美国历史累积排放的温室气体占全球27.6%,欧盟占22.3%,而占全球人口1/5的中国,历史累积排放仅12.8%,远低于美欧。从更加公平的人均历史累积排放指标看,中国仅为全球平均水平的2/3,美国、欧盟、日本、英国、德国、澳大利亚分别是中国的9.4倍、5.6倍、3.4倍、7.7倍、7.6倍、4.9倍。

在任何公平合理的全球治理与合作框架下,发达国家都必须带头、大幅度实现减排,在2040年甚至更早实现净零排放,并尽快做到净负排放。还有一些发达国家信誓旦旦做出减排承诺却不履行。例如澳大利亚承诺2020年比2000年减排5%,但到2019年如果不计碳汇吸收,澳大利亚的排放反增12%;新西兰承诺2020年比1990年减排5%,但2019年排放却增加了34%。因此,对于发达国家,我们不仅听其言,还要观其行。只有真心实意带头减排,承担历史责任,才能在国际气候合作中赢得信任,让全球气候治理取得实效。

第二,发展中国家仍面临经济社会发展的重任,而适合发展中国家低碳甚至零碳发展的模式尚未出现。除了加拿大、澳大利亚、新西兰等少数国家外,发达国家已基本实现在保持经济增长的同时,降低温室气体排放水平。然而实现这一点的前提是,欧美等发达国家工业化、城镇化、基础设施建设基本完成,产业结构转型为第三产业主导,依托全球供应链降低了本国基础制造规模,天然气和可再生能源等替代煤炭。反观发展中国家,工业化、城镇化、基础设施建设必然对能源、钢铁、水泥等温室气体排放重点行业的发展规模存在巨大需求,确保粮食安全对化肥农药也存在需求。完全依靠可再生能源、氢能炼钢等零碳工艺、生态农业,发展中国家会因承担不了高昂的生产成本、供给不足带来的高昂价格和社会动荡,陷入发展停滞。

第三,控制温室气体排放的变革性技术尚未取得突破。2021年5月18日,国际能源署发布了《2050年净零排放:全球能源行业路线图》特别报告,重点介绍了在1.5℃温控目标情景下,全球如何快速实现能源转型,到2050年实现净零排放的能源系统。报告认为实现净零排放的关键在于对全球能源的生产、运输和使用方式进行“前所未有的变革”,但也指出,除光伏、陆地风电等已较为成熟的技术之外,到2050年全球所需的减排量,约有50%需要依赖“目前仅处于示范或原型阶段的技术”来实现,如碳捕集利用与封存、碳移除、氢能和氢基燃料、新型生物质能源、海上风电、电池存能,等等。

面对气候变化带来的危机,国际社会必须各尽所能、携手合作。首先要真正认识到应对气变是各国和人类生存与发展所需,从自身发展和人类命运共同体的双重角度,处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系,主动作为,而不是被动接受国际社会安排,更不能光说不练。其次,应建立相互尊重、相互帮助、共同发展的国际合作模式,不能把应对气变作为相互指责、限制别国发展的工具。第三,开展全球技术合作是解决气变问题的根本出路。不论是减排还是适应,都需要依托技术、工程项目来实现。发达国家在技术研发方面走在了前列,如果只把有利于应对气变的技术作为赚钱的工具,忽视其公益性,发展中国家就很难实现经济、产业、能源、交通运输、建筑的更新换代,要么继续落后,要么在温室气体排放方面步发达国家后尘。同时,发展中国家拥有广阔市场,也有利于盡快降低新技术的应用成本,使技术得到推广应用,发挥减排和适应效用。

决策讲科学,但不能只讲科学不讲实际。科学讲理性,而决策不仅讲理性,也讲人性。应对气候变化不是要回到原始社会、农耕文明,各国人民都有权利享受社会进步带来的福利。在某一国可行的目标和政策,并不一定适用于他国。应对气变的政策决策必须基于各国国情,依靠科学分析,国际合作则必须建立在各国历史责任、发展阶段的基础之上,不能只根据电脑上的模型模拟情景来确定。

(作者为国家应对气候变化战略研究和国际合作中心研究员)

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