中国气象局气候变化中心研究员赵宗慈
北京大学物理学院大气科学系教授王绍武
尽管从IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)1990年发布第一次评估报告到2007年发表第四次评估报告(AR4)已经将近20年,但人们对气候变化的科学认识仍然存在很多的空白和不确定性。
今年4月,《美国气象学会公报》刊登了Doherty等22位IPCC三个工作组第四次评估报告主要作者联合撰写的文章《从IPCCAR4得到的启示——科学发展要求认识、预报和响应于气候变化》,综述了从IPCCAR4以及近些年发表的97篇文献所获得的启示,提出未来IPCC应该着重研究的11个关键科学问题,分为以下四类:
认识和预测以适应气候变化
关键问题之一:需要提高模式再现气候系统的基本特征的能力,如环流和降水的分布、厄尔尼诺、季节变率以及与温度和降水有关的极端天气气候事件。
关键问题之二:为政策制定者和社会需求,需要做未来10年~30年时间尺度的气候预测,包括对不确定性的量化估计。
关键问题之三:除了集中在全球和年代际预测外,应该加强对区域尺度气候信息的研究,以及研究陆面过程和生物圈与大气圈的相互作用。
确保全球气候系统观测记录质量
关键问题之四:建立气候和与其有关的影响方面的观测资料档案。首先应该根据需要进行再加工,以便反映新的认知和改善与降低错误率,以及进行对偏差的估计;其次对全球再分析资料进行合成,应该制作成可利用的全球网格点的场。
关键问题之五:资料库必须扩展到包括受到气候变化影响的观测值,并且要考虑自身的和有序的适应,气候影响方面的观测值特别应该在已被确认是高度脆弱的地区,以及具有弱和强适应能力的地区制作。
关键问题之六:必须建立系统性的方法,特别是涉及到脆弱性的监测和评估方面。
影响、适应和脆弱性协调和交叉的研究
关键问题之七:需要发展和应用一组统一的和一致的情景方案,包括土地利用、土地覆盖和排放资料库,具有一致的和多种的空间和时间尺度,以及考虑历史和未来的时间尺度,从而支持从事气候和综合评估的研究团体。
在影响方面关键的气候科学问题
关键问题之八:应用观测和新技术,提高对水循环变率的认识,包括很短期和几十年的时间尺度,特别是涉及到极端事件的问题。
关键问题之九:建立一个直接的行动组,应用物理过程的研究和观测结果,综合得到有关冰盖对气候变化的非线性响应,包括冰盖对海面上升的影响,这些结论应该得到大多数专家的共识和认可。
关键问题之十:需要努力改善对模拟过程的研究和认识地球系统碳循环的反馈。这将要求有更稠密和分布更均匀的观测站网,利用遥感观测在陆地、海洋和大气中与碳有关的变量;此外也需要改进碳循环模式。
关键问题之十一:需要对一些过程进行评估,如气溶胶间接强迫的认识(例如气溶胶的输送、对流过程,云的形成和消散),并且还需要评估在气候模式中再现这些过程的可靠性。至少应该通过多模式对比与计算,确定过去和未来几年对气溶胶间接辐射强迫效应的上界。
总结以上需要研究的11个关键问题可以得出:当前急需进行的是提高对气候系统全方位的高质量的监测和观测(特别是在脆弱地区),提高气候模式的模拟水平(特别是在区域尺度),以及提高对未来10年~30年气候变化的预测水平(特别是对极端气候事件的预测水平)。地球气候正在变化,其变化程度有多大以及对人类的影响有多大,是政策制定者关心的重要问题,科学家们必须进一步做出更科学的和更可靠的评估。当然,气候变化的影响与对策研究是一个整体,涉及到各个国家,需要多学科的共同努力和协作。【气候变化频道】
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