1972年，第一次环境大会在瑞典斯德哥尔摩召开，会议讨论了当代环境问题，呼吁各国政府和人民为维护和改善人类环境共同努力。环境与气候密切相关，保护环境、保护气候就是保护气候系统和人类生存的整个环境。

当前，全球气候正经历着以变暖为主要特征的显著变化。随着全球气候变暖，冰冻圈出现退化，环境开始恶化，深刻影响着人类生存和发展，已成为当今国际社会共同面临的重大挑战。为应对这种挑战，政府间气候变化专门委员会(IPCC)对全球气候变化进行了综合评估，为认识和应对气候变化提供了重要科学基础。

IPCC于2013年9月，2014年3月和4月分别发布了第五次评估报告第一、二、三工作组报告^[1-3]。报告系统评估了气候变化自然科学、影响和适应以及减缓方面的最新成果。基于IPCC第五次评估报告，本文将阐述全球气候变化的影响以及应对气候变化的紧迫性，剖析我国在应对气候变化和环境保护方面所面临的挑战和机遇。

高新技术的发展为气候变化科学研究提供了更好的保障。自2007年IPCC发布第四次评估报告以来，随着卫星遥感技术的发展和观测站点设置、观测频次的调整，观测仪器性能的改善和精度不断提高，获得的资料数量和质量显著提高，使气候系统各圈层变化的信息量大大增加^[4]，深化了我们对气候变化的理解，并从多视角进一步证实近百年全球气候变暖的事实。

IPCC第五次评估报告^[1]指出，近130多年来(1880－2012年)，全球平均地表温度升高了0.85℃，这种变暖趋势几乎在全球各地都可以观测到。20世纪中叶以来，全球平均地表温度的上升速率(0.12℃/10a)尤为明显，几乎是1880年以来的两倍。最近三十年是自1850年以来连续最暖的三个十年，也是近1400年来最暖的三十年。1971－2010年间，气候系统增加的净能量中的90%以上部分被海洋吸收。其中，60%储存在700米以上的海洋上层，造成海洋上层变暖。自1971年以来，全球山地冰川普遍出现退缩现象，平均每年约减少2260亿吨的冰体。格陵兰冰盖和南极冰盖的冰储量显著减少，北极海冰和北半球春季积雪范围缩小。由于海水受热膨胀、冰雪融水和陆地储水进入海洋，全球海平面在1901－2010年间以1.7 mm/a的速率上升，1993－2010年全球海平面平均上升速率更是高达3.2 mm/a。

气候变化对自然生态系统和人类社会产生广泛而深刻的影响，体现在极端事件、水资源、生态系统，粮食生产、人体健康等诸多方面。受全球气候变暖的影响，20世纪中叶以来极端暖事件明显增多，极端冷事件减少；热浪发生频率更高，时间更长；陆地区域的强降水事件增加，欧洲南部和非洲西部干旱强度更强、持续时间更长。很多地区的降水变化和冰雪消融正在改变水文系统，并影响到水资源量和水质。部分陆地和海洋生物物种的地理分布、季节性活动、迁徙模式等都发生了改变。气候变化对粮食产量的影响总体上弊大于利，其中小麦和玉米受气候变化不利影响比水稻和大豆更大。气候变暖还导致一些地区与炎热有关的死亡率增加，温度和降水的变化改变了一些水源性疾病和病媒的分布。

人类活动主要是指化石燃料燃烧和毁林等土地利用变化，由此排放的温室气体(主要包括CO₂、CH₄和N₂O等)导致大气中温室气体浓度大幅增加，从而引起气候变暖。自1750年工业化以来，全球大气中CO₂、CH₄和N₂O等温室气体的浓度持续上升。2012年全球CO₂、CH₄、N₂O的大气浓度分别达到393.1 ppm、1819 ppb和325.1 ppb，分别比工业化前高出41%、160%和20%，为近80万年来最高。工业化以来温室气体浓度的增加主要是由使用化石燃料排放和土地利用排放造成。1750－2011年，人为CO₂累积排放量为555GtC。其中，化石燃料燃烧和水泥生产释放375GtC，毁林和其他土地利用变化释放180GtC。这些排放被大气吸收250GtC，被海洋吸收155GtC，被自然陆地生态系统吸收150GtC。1750年以来人为CO₂累积排放量的一半左右来自于近40年的排放，且78%的排放增长来自化石燃料燃烧和工业过程。

人为和自然因素对气候变化的影响可以通过辐射强迫定量表述。正的辐射强迫值表示该因素导致地球表面大气变暖，负值则表示变冷。1750年以来，总辐射强迫为正值，是导致气候系统变暖的主要原因。1750－2011年，人为总辐射强迫为2.29 Wm^-2，比自然因素太阳辐照度变化产生的辐射强迫0.05 Wm^-2高出40多倍。工业化以来大气CO₂浓度增加对总辐射强迫的贡献最大。CO₂排放产生的辐射强迫为1.68 Wm^-2，如果将其他含碳气体的排放也包括在内，CO₂的辐射强迫值达到1.82 Wm^-2。人为排放温室气体影响气候系统，导致气候变暖的结论显而易见。此外，在海洋变暖、水循环变化、冰冻圈消缩、海平面上升和极端事件变化等诸多方面，也检测到了人类活动影响的信号。由此更加确信，近百年来人类活动对气候变暖发挥着主导作用。

基于最新情景预测，本世纪全球气候变暖的趋势仍将持续。与1986－2005年相比，预计2016－2035年全球平均地表温度将升高0.3℃－0.7℃，2081－2100年将升高0.3℃－4.8℃。人为温室气体排放越多，增温幅度就越大。未来全球气候变暖对气候系统的影响仍将持续。热浪、强降水等极端事件的频率将进一步增加，北极海冰将进一步消融，全球冰川体积和北半球春季积雪范围也将减小，全球海平面将进一步上升，等等。全球变暖还会通过触发自然反馈机制，进一步提高多种环境污染的程度。

随着未来气候变化幅度的不断增大，气候风险将显著增加。如果全球升温幅度比工业化前高出1℃-2℃，全球将面临中等至高的气候风险，若温度升高达到或超过4℃，全球将面临非常高的风险。在区域尺度上，气候变化将对水资源、海岸系统和低洼地区、全球海洋物种、粮食安全产生负面影响。其中，亚洲面临的关键风险主要体现在河流、海洋和城市洪水增加，对亚洲的基础设施、生计和居住环境造成大范围破坏，与高温相关的死亡风险及与干旱相关的水和粮食短缺造成的营养不良风险也将上升。

21世纪末期及以后时期的全球平均地表变暖主要取决于累积CO₂排放，即使停止CO₂排放，气候变化的许多方面将持续许多世纪。若不进一步采取减排行动，CO₂当量浓度到2030年将超过450ppm，到本世纪末将超过750ppm，并造成全球地表平均温度比工业化前高出3.7℃－4.8℃，这种升温水平将会引发灾难性影响。若采取大规模改变能源体系和土地利用等积极措施，将1861－1880年以来的人为CO₂累积排放控制在1000 GtC(约合3670 GtCO₂)，未来仍有希望(66%以上的可能性)实现“比工业化前升温不超过2℃”的目标，从而避免最恶劣的气候变化影响。目前，人类已经消耗掉了一半以上的排放空间，按当前状况，全球将在30年内用完剩余额度。因此，要想将全球升温幅度控制在2℃以内，必须迅速减少温室气体排放，这要求全球排放到2050年要在2010年的基础上减少40%－70%，并到2100年实现零排放。减排行动越晚，实现“比工业化前升温不超过2℃”的目标就越难。

我国人口众多，气候环境条件复杂多样，气候质量较差，生态环境整体脆弱，经济发展和基础建设正处关键时期，资源和环境压力巨大。我国既是受气候变化影响最严重的国家之一，自身发展也面临着优化产业和能源结构，保护生态环境，实现可持续发展的需求。

我国温室气体排放总量目前已居世界第一，人均温室气体排放低的优势也在逐渐丧失，正处于减缓全球气候变化的风口浪尖上。据统计^[5]，2012年全球碳排放量最大的前6个经济体依次为中国、美国、欧盟、俄罗斯、日本和印度，总排放量占全球的70%以上。在人均排放方面，美国、加拿大、澳大利亚等国家常年保持较高的人均排放量，欧盟为美国、加拿大等国的一半。中国在2000年以后的人均排放增长速度保持在7%左右。2012年，我国人均CO₂排放量约为7.0吨/人，与欧盟基本持平，高于全球平均水平。

我国温室气体排放总量大、增长快，主要是由于我国人口众多，正处于工业化、城市化、现代化的发展阶段，发展水平低，技术设备相对陈旧落后，能耗强。我国一次能源消费结构中煤炭约占70%，是少数几个以燃煤为主的国家之一，煤炭比重居高不下，调整能源结构受能源资源结构的制约明显。同时，发达国家向我国及其他发展中国家大量转移高能耗、高污染产业，即“转移排放”，也是一个重要原因。

空气污染成为世界上最大的单一健康环境风险。我国环境质量不容乐观，面临巨大挑战。据环保部发布的《2013年京津冀、长三角、珠三角等重点区域及直辖市和省会城市空气质量报告》，2013年，第一批实施新空气质量标准的74个城市中，仅海口、舟山、拉萨3个城市的各项污染指标年均浓度均达二级标准，其他71个城市存在不同程度超标现象，达标城市比例仅4.1%。74个城市首要污染物是PM2.5，年均浓度为72微克/立方米。京津冀区域城市PM2.5超标倍数在0.14－3.6倍之间，长三角、珠三角区域城市PM2.5超标倍数分别在0.4－1.3倍和0.09－0.54倍之间。

雾霾作为一种较为严重的灾害性天气现象，倍受国人关注。雾霾不仅对交通运输和人体健康带来较大影响，甚至还会影响到生产和社会稳定等。研究表明，近50年来我国雾日数总体呈减少趋势，但霾日数呈显著的增加趋势(平均每10年增加2.9天),特别是持续性霾过程增加显著。从空间分布看，霾日数呈现东部增加西部减少，大城市比小城镇增加明显趋势。霾天气形成的条件主要有两个：一是大气中污染物总量较多；二是大气层结稳定，风力较小。当空气中污染物含量较多时，如果大气层结比较稳定，污染物不能很快扩散出去，就会形成霾天气。因此，霾日数上升与大气污染物排放和气象条件关系密切。大气中污染物的来源主要是地面灰尘、汽车尾气、工业排放和冬季取暖。近年来，随着我国城市化进程和经济的迅速发展，使得工业排放大大增加。同时，汽车保有量的迅速增长以及城市道路的拥堵进一步增加了汽车尾气的排放，这些都是造成我国近十几年霾日数增加的重要原因。另一方面，在全球气候变暖背景下，有利于霾形成的气象条件增多，一是降雨日数减少，使得雨水对大气中污染物的冲刷作用减弱，污染物颗粒能够更长久的在空气中留存；二是我国大部地区平均风速小(平均每年减少0.01－0.05米/秒)，从而使静稳天气增多。这些均不利于污染物扩散。

治理雾霾是一场持久战，必须将科学、技术、社会管理联合起来共同应对。在这个过程中，政府和全民必须密切配合，打好持久战！治理雾霾的根本是减少和控制污染排放，关键在于转变能源结构、提高能源效率，这与应对气候变化方向一致，保护环境就是保护气候。因此，需始终坚持节约资源、保护环境的基本国策，建设资源节约型、环境友好型社会，大力推进节能减排，发展低碳技术、绿色经济、循环经济。走低碳发展的道路既是我国应对气候变化的核心对策，也是我国突破资源环境的瓶颈性制约，实现可持续发展的内在需求，两者具有协同效应，可以实现应对气候变化和环境保护的双赢。

其次，需加强多部门联合治理和控制大气污染，减少大气中有害凝结核的数量。我国大气污染呈现地区污染抱团的趋势，为有效解决该问题，须实施区域联防联控，这需要突破现有以行政单位各自为政的管理制度。除了区域联防联控之外，还需建立部门和行业间的协作控制机制，做到数据共享、措施共同制定、执法协作配合。另外，在治理污染区域的同时不能忽视对未污染区域的关注，以免重复先污染再治理的老路。

第三，雾霾天气的多发与气象条件变化密切相关，因此，应依托现有观测站网，加快建设全国统一布局、覆盖全国、重点地区加密的国家环境空气监测网，积极推进区域大气污染观测数据资料的跨部门共享平台的建设，发展空气污染气象条件预报预警技术方法，提高预报预警准确率和精细化水平，提高雾霾的监测、预报和预警能力，及时为政府和公众提供有效的预报预警信息，以降低雾霾带来的危害。同时，在城市规划和布局中要严格考虑当地的气候环境承载能力。要遵循气候规律，特别是气候对大气污染物的承载力和自净能力，科学确定城市功能，有效控制城市规模，合理规划城市格局。

我国是气候变化的受害国，环境质量也不容乐观，两方面都面临着巨大的挑战。面对这种严峻形势，需要我们尊重自然、顺应自然、保护自然，始终坚持节约资源、保护环境的基本国策，坚持适应和减缓并重，主动顺应气候规律，合理开发和保护气候资源，加快转变经济发展方式，大力推进节能减排，科学应对气候变化，着力改善大气环境质量，促进人与自然和谐、经济社会与资源环境协调发展，这对保护环境、保护地球家园、保护人类自身，作用和意义极其深远。