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媒体误读“全球升温4℃”

2014年1月2日,Nature 杂志刊发澳 大利亚新南威尔士大学Steven C. Sher- wood一篇研究报告引发媒体纷纷报道。 媒体称,该报告提示如果不立即减少温 室气体排放,到2100年,地球表面温度将 至少平均升高4℃。 虽然媒体忧心忡忡地敲响警钟,但 气候学者却表示媒体报道均系误读—— Sherwood的研究报告所指并非地表升温 数值,而是气候平衡敏感度。

媒体称2100 年全球升温将达4℃

Sherwood研究结果发表后,新华社、 人民网、网易、中国日报网、财新网、《中 国科学报》等众多媒体纷纷以“全球气温 2100年或上升4℃,超升温‘红线’”等类 似标题进行报道,并强调称基于以往认 识,2℃对人类来说是地球升温“警戒线”, 而升温4℃将会是“灾难性的”。

媒体称Sherwood 的研究结果提示, CO2对全球气候的影响比过去认为的还 要严重。过去全球气候变化预估模型错 误估计了低空云层的形成,对温度变化 的预测也偏低。而Sherwood所在的研究 组则分析了低空云层的形成和气候变化 之间的关系,将全球地表气温上升的下 限提高1.5℃,并通过模型计算得出2100 年全球气温平均增幅达到4℃。

媒体报道还指出,Sherwood认为,此 前的气候变化预估模型低估了15 km以 下水蒸气比例,高估了15 km以上雨云数 量。雨云有反射、吸收太阳光的作用,雨 云少于预期意味着太阳光更易到达地 面,影响地球温度。

媒体援引Sherwood 言论称,这项研 究主要有2项突破性发现:一是明确了控 制低空云层变化的因素;二是预测出全 球地表将升温4℃,而这具有严重的危 害。比如会导致格陵兰岛冰盖的全部融 化和部分南极冰盖的融化等。

气候学家:媒体误读 “平衡气候敏感度”

因Sherwood的研究结果引起广泛关 注,《科技导报》特邀清华大学地球系统 科学研究中心教授罗勇解读Sherwood此 项研究结果。

“媒体关于2100年全球地表温度将 上升4℃的报道是错误的”,罗勇告诉《科 技导报》,Sherwood这篇文章所研究的并 不是对21世纪全球地表升温的预估,而 是通过对43个气候模式的分析提出对于 平衡气候敏感度的不同估计。

平衡气候敏感度是一个气候变化科 学术语,指的是全球CO2浓度加倍时全球 地表温度可能升高的程度。如果某个气 候模式的平衡气候敏感度高,说明这个 模式对于CO2浓度变化敏感。高敏感度 的气候模式,可以得出比较高的温度上 升预估值。Sherwood等的新发现是,平衡 气候敏感度低的模式,没有很好地模拟 出对流层底层的垂直混合,因此,作者认 为改进这一过程的模拟,可以提高模式 的平衡气候敏感度,从而提高对于21世 纪末全球地表温度的预估值。

这篇文章的结论认为,平衡气候敏 感度的下限,应该由原来公认的1.5℃,升 高到3.0℃,甚至4.0℃。即4.0℃指平衡气 候敏感度下限的温度,而不是媒体所称 的21世纪末全球平均地表升温预估值。

对平衡气候敏感度估计的新发现

Sherwood研究的意义在于提出对于 平衡气候敏感度可能范围的新认识。

而Sherwood 研究组则指出,平衡气 候敏感度的下限,应该由原来公认的 1.5℃,升高到3.0℃,甚至4.0℃。

平衡气候敏感度既依赖于施加于气 候系统的强迫作用类型及其地理和垂直 分布,又取决于反馈过程的强度。由于 反馈过程与平均气候态有关,因而也取 决于平均气候态。气候敏感度涉及的关 键物理过程有水汽、大气递减率、地面反 照率(主要由冰、雪范围变化引起)和云 反馈。近几十年气候模式有了明显改 进,在此基础上对平衡气候敏感度也进 行了许多试验。有些模式显示,由于云 参数化或云——辐射特性表征的改进, 使气候敏感度有所改变。

但大多数模式中气候敏感度的变化 并不能归因于模式中某一具体物理因子 处理上的改变。这是因为模式中物理因 子参数化的变化是非线性相互作用的; 另外,个别变化的全球效应大致相互抵 消。因而这使得气候模式及其关键物理 过程的参数化及其可能表征有明显改 进,但平衡气候敏感度并没有表现出很 大变化。

以近年来对于平衡气候敏感度认识 的变化为例:1979年,当时根据2个模式 的模拟,得到了CO2加倍条件下平衡气候 敏感度的范围是1.5~4.5℃。自此以后 30多年中,虽然模式大大改进并且与观 测进行了更全面比较,但模式计算的气 候敏感度范围并无明显减少,第1、2、3次 IPCC评估报告中平衡气候敏感度都维持 在1.5~4.5℃范围内。2007 年IPCC 第4 次评估报告给出的平衡气候敏感度是 2.1~4.4℃,平均值为3.2℃,与第3次评估 报告(2001年)的估计相近。第2、3、4次 IPCC评估报告的值分别是基于17个、15 个和18 模式分析得到的。即使在2013 年9月刚刚公布的第5次IPCC评估报告 中,平衡敏感度可能为1.5~4.5℃之间 (高信度),不可能低于1℃(高信度),不 可能高于6℃(中等信度)。

Sherwood基于43个气候模式的分析 提出了全新研究观点,认为平衡敏感度 的下限应该大大提升。“虽然以往不少研 究都指出,具有高气候敏感度的模式趋 向于更好地模拟与云相关的现象,但这 项研究结果是全新的,首次明确提出了 对流层低层的垂直混合在决定平衡气候 敏感度中的直接作用,是对过去30多年 关于平衡气候敏感度认识的突破。当然 该研究结果还需更多研究检验,但它至 少提示出一种可能性”,罗勇告诉《科技 导报》。

本刊记者/李娜
(责任编辑汤锡芳)