气候变化的现状分析

气候变化通常指气候平均状态持续较长一段时间变动或巨大改变。1992年，联合国环境与发展大会通过的《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）将“气候变化”定义为经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。而联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）所指的气候变化是指气候随时间的任何变化，不论是自然变率还是人类活动结果。本质上，气候变化是一个涉及各国社会、经济、政治和外交的全球利益问题。

在大多数学术研究中，通常采用平均温度和平均降水量这两个指标来代表气候条件，或者用平均温度、平均降水量和平均光照强度这三个指标，少数研究采用干旱指数。2014年IPCC发布的《第五次气候变化科学评估报告（AR5）》从大气层、海洋、冰冻层、海平面、碳循环及其他生物地球化学循环等角度，阐明了气候变化的事实。因此，本书参照IPCC衡量气候变化的关键指标，对各指标进行描述性统计分析。

（1） 主要大气成分浓度

1750年以来，人类社会工业化大量使用化石燃料排放温室气体和其他污染物质，其综合效果导致全球气候变暖，20世纪中叶以来进一步加剧，成为制约人类社会可持续发展的重大问题。具体来看，1750到2010年，全球大气中二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）的浓度分别从278 ppm，722 ppt和270 ppt分别上升到390 ppm，1 803 ppt和324 ppt，增值幅度分别达到40.5%，149.7和20%（见图2.1）。显然，CO2和CH4浓度增幅较大，而N2O浓度增幅较小。1885年后，CO2和CH4浓度增长速度明显加快，特别是1955年后，CO2和CH4浓度年均增速分别达到0.39%和0.71%。这与第二次世界大战结束后，世界各国经济恢复，生产活动增加直接相关。

图2.1　1750—2010年主要温室气体浓度

（2） 地表温度

总体而言，1850—2018年全球温度呈上升趋势，2018年较1850年上升0.823℃。1850年后全球气温变化大致分为四个时期：1850—1910年，1911—1950年，1951—1980年，1981—2018年。从气温曲线的走势看：1850—1910年和1951—1980年，全球气温较平稳，有略微下降趋势；1911—1950年和1981—2018年全球气温直线上升，尤其是20世纪90年代后全球升温更加明显，达到0.621℃（见图2.2）。此外，全球温度偏差无显著的突变形式，1910—2018年，全球温度偏差表现出较为明显的递增趋势，也与全球变暖大背景相吻合。(www.xing528.com)

图2.2　1850—2018年全球平均温度变化

数据来源：the UK Meteorological Office Hadley Centre/Climatic Research Unit，HadCRUT4。
注：图中全球地表平均温度变化是相对于1961—1990年平均温度水平而言，即当前平均温度与1961—1990年平均温度的差值。全球地表平均温度为每十年平均水平，例如1900的温度值对应1900—1910年地表平均温度与1961—1990年平均温度的差值。

（3） 海平面变化

图2.3展示了1850年后典型海域的海平面变化情况。其中选取的六个海域（包括美国纽约和旧金山，印度孟买，英国纽林，澳大利亚悉尼和福利特曼）的海平面均采用检潮仪测得。在过去100多年里，六个典型海域海平面均呈现上升趋势。其中，以数据比较全面的纽约和旧金山为例，海平面上升幅度分别达到452 mm和204 mm，而英国纽林和澳大利亚福利特曼海平面上升幅度也达到185 mm和165 mm。此外，典型海域的海平面也存在不同程度的波动，每年海平面波动大都在±50 mm以内，极个别年份达到100 mm以上。

图2.3　典型海域海平面变化

数据来源：the Permanent Service for Mean Sea Level （PSMSL）（http://www.psmsl.org）
注：海平面变化是相对于1990年海平面而言，即当年海平面与1990年水平的差值。