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气候变化影响适应和脆弱性评估报告进展:IPCCAR5到AR6的新认知

  • 姜彤1,4

    机 构：

    1. 南京信息工程大学 地理科学学院/灾害风险管理研究院,江苏 南京 210044

    4. 青海师范大学 地理科学学院,青海 西宁 810008

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  • ， 翟建青2

    机 构：

    2. 中国气象局 国家气候中心,北京 100081

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  • ， 罗勇3

    机 构：

    3. 清华大学 地球系统科学系,北京 100662

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  • ， 苏布达1,4

    机 构：

    1. 南京信息工程大学 地理科学学院/灾害风险管理研究院,江苏 南京 210044

    4. 青海师范大学 地理科学学院,青海 西宁 810008

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  • ， 巢清尘2

    机 构：

    2. 中国气象局 国家气候中心,北京 100081

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  • ， 王艳君1

    机 构：

    1. 南京信息工程大学 地理科学学院/灾害风险管理研究院,江苏 南京 210044

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  • ， 王国杰1,4

    机 构：

    1. 南京信息工程大学 地理科学学院/灾害风险管理研究院,江苏 南京 210044

    4. 青海师范大学 地理科学学院,青海 西宁 810008

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  • ， 黄金龙1

    机 构：

    1. 南京信息工程大学 地理科学学院/灾害风险管理研究院,江苏 南京 210044

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  • ， 徐润宏4

    机 构：

    4. 青海师范大学 地理科学学院,青海 西宁 810008

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  • ， 高妙妮1

    机 构：

    1. 南京信息工程大学 地理科学学院/灾害风险管理研究院,江苏 南京 210044

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  • ， 缪丽娟1

    机 构：

    1. 南京信息工程大学 地理科学学院/灾害风险管理研究院,江苏 南京 210044

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1. 南京信息工程大学 地理科学学院/灾害风险管理研究院,江苏 南京 210044；
2. 中国气象局 国家气候中心,北京 100081；
3. 清华大学 地球系统科学系,北京 100662；
4. 青海师范大学 地理科学学院,青海 西宁 810008；

Understandings of assessment reports on climate change impacts,adaptation and vulnerability:progress from IPCC AR5 to AR6

  • JIANG Tong1,4

    Affiliation：

    1. Institute for Disaster Risk Management/School of Geographic Sciences,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044 ,China

    4. School of Geographical Sciences,Qinghai Normal University,Xining 810008 ,China

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  • ， ZHAI Jianqing2

    Affiliation：

    2. National Climate Center,China Meteorological Administration,Beijing 100081 ,China

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  • ， LUO Yong3

    Affiliation：

    3. Department of Earth System Science,Tsinghua University,Beijing 100662 ,China

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  • ， SU Buda1,4

    Affiliation：

    1. Institute for Disaster Risk Management/School of Geographic Sciences,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044 ,China

    4. School of Geographical Sciences,Qinghai Normal University,Xining 810008 ,China

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  • ， CHAO Qingchen2

    Affiliation：

    2. National Climate Center,China Meteorological Administration,Beijing 100081 ,China

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  • ， WANG Yanjun1

    Affiliation：

    1. Institute for Disaster Risk Management/School of Geographic Sciences,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044 ,China

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  • ， WANG Guojie1,4

    Affiliation：

    1. Institute for Disaster Risk Management/School of Geographic Sciences,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044 ,China

    4. School of Geographical Sciences,Qinghai Normal University,Xining 810008 ,China

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  • ， HUANG Jinlong1

    Affiliation：

    1. Institute for Disaster Risk Management/School of Geographic Sciences,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044 ,China

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  • ， XU Runhong4

    Affiliation：

    4. School of Geographical Sciences,Qinghai Normal University,Xining 810008 ,China

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  • ， GAO Miaoni1

    Affiliation：

    1. Institute for Disaster Risk Management/School of Geographic Sciences,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044 ,China

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  • ， MIAO Lijuan1

    Affiliation：

    1. Institute for Disaster Risk Management/School of Geographic Sciences,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044 ,China

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1. Institute for Disaster Risk Management/School of Geographic Sciences,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044 ,China；
2. National Climate Center,China Meteorological Administration,Beijing 100081 ,China；
3. Department of Earth System Science,Tsinghua University,Beijing 100662 ,China；
4. School of Geographical Sciences,Qinghai Normal University,Xining 810008 ,China；

通讯作者:

姜彤,E-mail:jiangtong@nuist.edu.cn

DOI:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20220529013

引用：姜彤,翟建青,罗勇,等,2022.气候变化影响适应和脆弱性评估报告进展:IPCC AR5到AR6的新认知[J].大气科学学报,45(4):502-511.

Quote：Jiang T,Zhai J Q,Luo Y,et al.,2022.Understandings of assessment reports on climate change impacts,adaptation and vulnerability:progress from IPCC AR5 to IPCC AR6[J].Trans Atmos Sci,45(4):502-511.

目录contents

    摘要

    IPCC第六次评估报告第二工作组(IPCC AR6 WGⅡ)重点关注气候变化的影响、风险、适应性和脆弱性。报告以最新的数据、翔实的证据、多元的方法定量评估了气候变化对自然和人类系统的影响。相比于AR5,AR6 WGⅡ取得了以下进展:1)内容上明确了气候变化的影响归因于人为气候强迫、非气候因子作用和天气敏感性识别等三类;气候变化带来的127个关键风险将变得广泛、普遍或不可逆转,将全球变暖限制在1.5 ℃,可大大减少气候变化对自然和人类系统的损失和破坏,指出来适应转型的重要性;2)在评估方法上,AR6采用了最新的SSPs和RCPs组合的SSPs情景,综合性更强;3)AR6对风险和解决方案的关注有所增加,并在AR5的基础上明确了5个“关注理由(RFCs)”的关键风险面临的风险水平将在较低的全球变暖水平上变为高到极高;4)AR6明确了气候行动的紧迫性,将适应和减缓相结合以支持气候恢复力(CRD)发展,指出了立即行动以应对气候风险的重要性和紧迫性。

    Abstract

    The second working group of the IPCC Sixth Assessment Report (IPCC AR6 WGⅡ) focuses on the impact,risk,adaptation and vulnerability of climate change.The report quantitatively assesses the impact of climate change on natural and human systems with the latest data,detailed evidence and diverse methods.Compared to AR5,the following progress has been made:Firstly,The content clarifies that the impact of climate change is attributable to three categories:anthropogenic climate forcing,non-climate factor action and weather sensitivity identification,127 key risks from climate change will become widespread or irreversible,and limiting global warming to 1.5 ℃ can greatly reduce climate change loss and damage to natural and human systems,pointing to the importance of adapting to transition.Secondly,AR6 WGⅡ adopts the latest combination of SSPs and RCPS in terms of evaluation method,which is more comprehensive.Thirdly,AR6 WGⅡ has focus on risks and solutions,and on the basis of AR5 WGⅡ,it is clarified that under different future warming scenarios,the risk level of the key risks facing the five “reasons for concern (RFCs)” will be relied on lower to very high levels of global warming.Finally,AR6 WGⅡ clarifies the urgency of climate action,combining adaptation and mitigation to support sustainable development is essential for climate resilience development pathways,pointing to the importance of immediate action to address climate risks.

  • 2014年3月31日,政府间气候变化专门委员会第二工作组(IPCC AR5WGⅡ)正式发布《气候变化2014:影响、适应和脆弱性》(IPCC,2014)。该报告由全球自然和人文科学领域的309位作者历时3a合作完成,12位中国学者参与编写。在前四次评估的基础上,IPCC AR5WGⅡ报告吸纳最新文献的研究结论,评估了气候变化对不同领域和区域的影响,确认了气候变化是导致自然和人类社会系统不利影响和关键风险的主要原因。2022年2月,政府间气候变化专门委员会第二工作组(IPCC AR6WGⅡ)正式发布《气候变化2022:影响、适应和脆弱性》(IPCC,2022)。IPCC AR6WGⅡ评估报告是在前五次评估结论的基础上,重点以第五次评估报告(AR5)、三份特别报告以及AR6第一工作组(WGⅠ)和第三工作组(WGⅢ)的报告为基础,吸纳最新研究成果,通过对34 000多篇文献的综合评估,以最新的数据、翔实的证据、多元的方法定量评估气候变化对自然和人类系统的影响、风险、适应能力以及脆弱性,更加明确了气候变化对地球健康和人类福祉造成的威胁,指出当前仍有一个短暂但将快速关闭的窗口期,全球协同行动的任何延误都将错失为所有人创造一个宜居和可持续发展未来的机会。

  • IPCC AR6WGⅡ报告基于不断增长与积累的科学知识,为读者提供了迄今为止对气候变化影响、气候风险、适应选项以及面临的局限性的最佳理解。报告重点关注了应对气候变化带来的危害和限制变暖的解决方案、社会正义和公平以及如何转型,同时还关注了如何应对全球的一些其他威胁。与IPCC以往的评估报告相比,报告认识到气候、生态系统和生物多样性与人类社会之间的相互依存关系,更有力地整合了自然、生态、社会和经济科学方面的知识。

  • 1 对气候变化影响和风险的新认知

  • IPCC AR6WGⅡ报告更加强调风险、解决方案、转型、气候正义及土著知识和当地知识的重要性;对生物多样性和生态系统影响的证据持续增强,同时比AR5WGⅡ更关注淡水系统。增加了关于极端事件及其影响新的证据,尤其是关于野火;越来越多证据支持适应和正在规划的适应,但适应措施的实施仍缺乏进展,对已经开始的适应的评估仍然非常有限。

  • 1.1 气候变化影响与归因

  • 气候变化影响归因是IPCC评估报告中的重要内容,AR5WGⅡ首次单独成章介绍气候变化的影响归因的定义、方法和主要进展(姜彤等,2014)。AR6WGⅡ沿用了AR5WGⅡ中关于气候变化影响归因的定义,认为气候变化影响归因评估气候系统变化对观测到的自然、人类或受管理系统变化的贡献程度。相较于AR5,AR6明确了气候变化归因、气候变化影响归因和天气敏感性识别3者之间的关系。

  • AR5WGⅡ基于大量文献资料数据,绘制了已检测到的气候变化影响全球分布格局(图1),自然和人类系统对气候变化响应出现的不利后果和关键风险可归因于气候变化(姜彤等,2014)。相比AR5WGⅡ,第六次评估报告更有力地指出除自然气候变率外,人为气候变化,包括更频繁和更强烈的极端事件,已对自然和人类系统造成广泛的不利影响及相关损失和损害;在各个部门和区域,最脆弱的人群和系统受到的影响尤为严重;因为超出自然和人类系统适应能力,极端气候事件的增多已导致一些不可逆转的影响。尽管人们在努力适应,但全球温升1.1℃已经对大自然造成了危险和广泛的破坏,影响了数十亿人的生活。

  • IPCC AR6WGⅡ报告评估气候变化对自然和人类系统的影响较AR5WGⅡ评估的影响更强更广。自然系统方面,气候变化包括极端气候事件已经对全球范围内的陆地、淡水和海洋生态系统造成了广泛破坏,包括生态系统结构、物种地理范围和物候(图2)。主要影响包括:极端事件发生的频率、强度和持续时间的增加导致了大量生物死亡和数百起当地物种灭绝;由于人为因素导致热带气旋、海平面上升和强降雨强度增强;气候变化造成的某些损失在一个世纪的时间尺度上已经不可逆转,例如极地冰盖的消失,以及作为生态系统和山区人民主要水源的冰川的退缩;全球被研究植物、动物和海洋物种中大约一半正向极地迁移,或者向更高海拔地区迁移。

  • 气候变化对人类系统产生了各种不利影响,包括水安全和粮食生产、健康和福祉、城市、住区和基础设施(图3)。气候变化降低了水、能源和粮食安全,阻碍了实现零饥饿、水和能源安全等可持续发展目标的实现,如气候变暖、热浪和干旱等极端事件的加剧,使数以百万计的人,特别是在非洲、亚洲、中南美洲和小岛屿地区,面临严重的粮食和水短缺。在世界每个区域,气候变化都影响到人类的健康,如气候变暖、降雨增加和洪水泛滥导致疾病增加;热浪、干旱、洪水和风暴造成的创伤对人们的心理健康产生了负面影响;洪水等极端事件影响了卫生服务。全球半数以上人口的健康、生活和生计,以及交通系统和水电等基本服务,都日益受到气候变化的影响,影响在城市中被放大,例如,热浪会与城市热岛效应和空气污染相结合。气候变化对脆弱人群的影响更严重,如居住在非正式定居点的人群受气候变化的影响更大;气候变化使人类生计受到不利影响,农业、林业、渔业、能源和旅游业等部门的损失阻碍了经济增长;粮食产量下降、健康和粮食安全受到影响、住房和基础设施损失以及收入损失,都影响到人们的生计。气候变化还助长了亚洲、非洲和中美洲的人道主义危机,加剧了对气候变化的脆弱性。

  • 报告指出,观测到的极端天气和气候事件的频率和强度增加,包括陆地和海洋上的极端高温事件、强降水事件、干旱和火灾,对生态系统、人类、住区和基础设施造成了广泛、普遍的影响。其中包括与高温有关的人类死亡率增加、珊瑚白化和死亡率增加以及与干旱有关的树木死亡率增加。在一些地区,已观测到的野火烧毁区域的增加被归因于人为引起的气候变化,例如:从1984—2015年,美国西部野火烧毁面积增加了900%,其中一半是人为气候变化造成的;2017年加拿大不列颠哥伦比亚省发生极端火灾,人为气候变化导致被烧毁面积较自然水平增加了7~11倍。由于海平面上升和强降水增加,热带气旋的不利影响以及相关的损失和破坏增加。如海洋酸化、海平面上升或区域降水减少等缓慢过程对自然和人类系统的影响,也被归因于人类引起的气候变化。

  • 图1 区域、次区域和更局部尺度上检测到气候变化影响的全球分布格局(欧洲、亚洲、北美洲、中南美洲、大洋州、小岛、南极和北极等区域尺度上,对自然系统、生物系统、人类和受管理系统的气候变化影响的检测和归因;用不同信度表示气候变化影响归因的水平(IPCC,2014))

  • Fig.1 Global patterns of impacts in recent decades attributed to climate change.At the regions used by IPCC AR5,such as Europe,Asia,North America,Central and South America,Oceania,Small Islands,Antarctica and the Arctic,the responses of natural systems,biological systems,humans and managed systems to climate change are detected and attributed;using different reliability to express the attribution level of climate change impact(IPCC,2014)

  • 1.2 脆弱性

  • AR6WGII报告提出,承灾体对级联和复合性极端天气气候事件对社会经济影响的暴露度正在增加,更深入地了解和描述了全球人类脆弱性,认知到更多关于特定社会群体不同程度的脆弱性,指出自然和人类系统对气候变化的脆弱性在区域之间和区域内有很大差异。人类社会的脆弱性和生态系统的脆弱性是相互依存的。当前不可持续的社会经济发展模式正在增加自然和人类的暴露度。由于移民、日益严重的不平等和城市化等社会经济发展,未来全球对气候灾害的暴露度都将增加。

  • 自AR5WGⅡ以来,越来越多的证据表明,人为气候变化加剧了当前自然和人类自身对气候变化的脆弱性。当前的经济和人口增长模式正在加剧自然和人类系统对气候灾害的暴露度,大量物种和人口暴露在高度脆弱的环境中。AR6WGⅡ指出,全球约有33~36亿人生活在高脆弱地区,特别在西非、中非和东非、南亚、中美洲和南美洲、小岛屿发展中国家和北极。世界上任何一个国家都有脆弱群体,通常包括妇女、儿童、低收入家庭、土著或其他少数民族和小规模生产者。极端天气事件相结合,会造成一系列影响所有人口的级联风险,但对上述提到的弱势群体的影响更大。对2010—2020年洪水、干旱和风暴造成的死亡率评估表明,与脆弱性非常低的国家相比,高度脆弱国家的死亡率高出15倍,特别是在非洲、亚洲、小岛屿和中南美洲。

  • 图2 观测到的气候变化对自然系统的全球和区域影响(IPCC,2022)

  • Fig.2 Observed global and regional impacts on ecosystems attributed to climate change(IPCC,2022)

  • 图3 观测到的气候变化对人类系统的全球和区域影响(IPCC,2022)

  • Fig.3 Observed global and regional impacts on human systems attributed to climate change (IPCC,2022)

  • 人口的快速增长超过了地方、政府及相关部门提供基础设施服务的能力,导致了人类脆弱性的高度集中。在全球城市化趋势下,人类脆弱性将集中在非正式住区、快速增长的小型住区和其他尚未满足现有人口基本需求的地区。在农村地区,大量移民、可居住性下降和对气候敏感生计的高度依赖等复杂过程将加剧脆弱性。如果设计标准不考虑气候条件的变化,包括卫生、水、运输、通信和能源在内的关键基础设施系统将加剧脆弱性。在海平面上升的背景下,一些小岛屿发展中国家和环礁的脆弱性也将迅速上升;在部分山区,由于对气候敏感部门生计的高度依赖、不断增加的人口流离失所、生态系统服务的加速丧失和有限的适应能力导致脆弱性增加。

  • 1.3 气候变化风险

  • AR6WGⅡ指出,从2014年第五次综合影响评估报告以来,气候风险显现的速度更快并变得更严重。

  • 报告指出这些不利影响正在影响人们赖以生存和繁荣的自然世界,以及人们的生活和生计。它们与其他因素(过度开采自然资源、经济增长模式、人口结构变化)结合在一起,增加了对自然和社会的威胁。为了减少不断升级的风险,恢复自然、改善社会并让自然和社会有更多时间适应不断变化的气候,快速、大幅度地削减温室气体排放至关重要。除了减少温室气体排放,还可以通过提高自然生态系统碳储存能力来进一步降低风险。

  • 5个“关注理由(Reasons for Concern,RFCs)”阐述了气候变暖以及适应的极限对人类、经济和生态系统的影响,为总结不同部门和区域的关键风险提供了框架。自IPCC第三次评估报告(TAR)首次提出“关注理由(RFCs)”的概念,AR4总结了温升2.0℃、3.0℃和4.0℃下气候变化风险,AR5进一步阐明了5个“关注理由(RFCs)”的科学内涵,并评估了未来不同温升情景下的风险水平(图4)。

  • AR6WGⅡ在AR5WGⅡ的基础上进一步阐明了在未来不同温升情景下,5个“关注理由(RFCs)”的关键风险面临的风险水平。与AR5WGⅡ相比,所有RFCs的关键风险等级都将在较低的全球变暖水平上变为高到极高(图5)。报告还总结了127个关键风险及包括低海拔沿岸、陆地和海洋生态系统、关键基础设施、生活标准、粮食安全、水安全、和平和迁移性共计8类典型性关键风险。关键风险因地区而异,但生物多样性的丧失以及生态系统的破坏已经是每个地区面临的关键风险,并将随着全球变暖的加剧而继续增加;大洋洲、欧洲、地中海和极地地区都将沿海问题确定为主要风险;在澳大利亚,珊瑚礁生态系统是主要问题,且已经观测到非常高的风险;极地地区,不断变化的冰冻圈是面临风险的一个潜在因素,海冰生态系统现在和近期面临的风险最大。

  • 报告并对近期和远期气候变化风险进行了评估。近期内,自然和人类系统面临的与气候有关的风险更多地取决于其脆弱性和暴露度的变化,而非排放情景之间气候灾害的差异。风险在区域之间存在差异,在物种和人类生活的温度上限区域、海岸线沿岸以及与冰或季节性河流密切相关的地方风险最高,并且许多风险在近期内已不可避免。2040年以后,根据全球变暖的程度,自然和人类系统将面临更多风险。对于127个已确定的关键风险,评估的中长期影响比目前观察到的高出数倍。如温升1.5℃时,3%~14%的陆地生态系统物种灭绝风险非常高,温升2.0℃时增加到3%~18%,3.0℃时3%~29%,4.0℃时3%~39%,5.0℃时3%~48%。

  • 报告同时评估了复杂、复合性和级联传导风险。指出气候变化的影响和风险正变得越来越复杂和难以管理。多种气候灾害、气候和非气候风险将同时发生、相互作用,导致综合风险和跨部门和区域的级联风险,对气候变化的响应产生了新的影响和风险。指出了适应、减缓和可持续发展在减少气候变化风险的关键作用。

  • 2 对气候变化适应的新认知

  • AR5WGII报告用四个章节的篇幅归纳了气候变化的适应需求、选择、计划和措施,同时将适应的内容贯穿于不同领域和区域的章节(姜彤等,2014)。报告指出适应是人类社会面临气候变化不利影响个风险的主动行为,气候恢复力路径是适应与减缓相结合以减缓气候变化及其影响的可持续路径(图6)。AR6WGⅡ评估报告相比AR5WGⅡ,更加全面的评估了当前已有的适应措施、取得的效益及差距,适应的可行性和有效性,深入评估了适应的促成条件、局限性及不良适应;明确了气候恢复力发展(Climate Resilient Development,CRD)的定义、内涵及适应评估涉及的其他相关定义,包括:可行性(Feasibility),有效性(Effectiveness),效益(Benefit),成功(Success),局限性(Limit),约束(Constraint)及不良适应(Maladaptation)等。

  • 图4 不同温升与气候变化的五个关注理由产生的风险水平(IPCC,2014)

  • Fig.4 A global perspective on climate related risks(IPCC,2014)

  • 图5 “关注理由(RFCs)”的关键风险对气候变化水平的依赖(IPCC,2022)

  • Fig.5 Assessment of risk level for all Reasons for Concern assuming low to no adaptation (IPCC,2022)

  • AR6WGⅡ指出,当前所有行业和区域在适应规划和适应实施方面均有所进展,并产生了多方面的效益,如全球至少170个国家及很多城市在气候政策和规划中考虑了适应行动,并已经在健康、粮食安全、生物多样性保护等多方面产生了效益。但目前的适应水平与所需水平之间存在差距,低收入人群之间存在着最大的适应差距;且许多适应行动旨在应对当前的影响或近期的风险,多为小尺度、碎片化、增量型,更多地侧重于规划而不是实施,这减少了转型适应的机会,并很难应对长期风险。如果全球变暖超过1.5℃,许多气候风险的适应机会可能会受到限制,并降低其有效性,而对许多地区来说,适应的能力已经非常有限。

  • 对于未来可采取的适应方案及其可行性,AR6WGII报告明确指出降低人类和自然风险的可行且有效的适应方案是存在的,但因行业和区域而异,各行业和区域都存在适应的有效性,并随着温升幅度的增加而降低。人类适应措施中部分已达软限制(Soft adaptation limit),但可通过克服约束条件(Constraints)来解决;一些生态系统则已达到适应硬限制(Hard adaptation limit),包括一些暖水珊瑚礁、沿海湿地、热带雨林以及极地和山地生态系统;随着全球变暖,风险增加,更多的人类和生态系统适应措施将达到适应限制。即使有了有效的适应,在达到软限制和硬限制之前,适应也不能防止所有的损失和损害。

  • 图6 包括气候变化在内的各种胁迫因子下世界面临的机遇空间和气候恢复能力路径(IPCC,2014)

  • Fig.6 The opportunity space and climate-resilient pathways of world which threatened by multiple stressors including climate change (IPCC,2014)

  • 自AR5WGⅡ以来,越来越多的证据表明,许多行业和区域存在不良适应(Maladaptation)。不良适应将会产生脆弱性、暴露度和风险的锁定效应,使这种局面难以改变且代价高,进而加剧当前的不平等;通过规划和实施灵活的、多行业的、包容性的、面向长期的适应行动,可避免不良适应,并对多行业和多系统都有好处。促成条件是实施、加速和维持自然和人类系统适应的关键。其中包括政治承诺及后续行动、制度框架、目标和优先事项明确的政策和工具,加强对气候影响和解决方案认知的提高,调动充足的资金,包容性的治理进程以及监测和评估。全面、有效和创新地应对措施可以产生协同效应,减少适应和减缓之间的制约,从而改善自然和人类的福祉,实现可持续发展,这个解决方案框架被称为气候恢复力的发展(CRD),全球CRD行动,比AR5WGⅡ的评估结果更为紧迫。气候恢复力发展(CRD)是实施温室气体减缓和适应措施以支持可持续发展的过程,随着全球变暖水平超过1.5℃,气候恢复力发展越来越难实现。考虑到剩余的碳预算,适应限制和日益增加的剩余气候风险,向更具气候恢复力的发展未来转变的机会窗口正在缩小(图7)。

  • 气候变化的影响一直在发生,人类已经经历了部分气候变化影响。由于温室气体排放的历史和预期趋势,在接下来的20a里,世界各地将经历更严重的影响,只有采取更雄心勃勃及更快速的行动才能适应这些影响。随着气候变暖的加剧,更多的物种、部门和地区将达到适应极限。目前可用的许多适应方案的有效性将下降到不再起作用的程度。如果我们想要避免这种情况,就必须迅速大幅削减温室气体排放。由于不同地点和不同人群的影响和风险不同,有效的解决方案可能不同。对区域和部门的详细考察表明,创造特定地点的解决方案而不是一刀切的方法是有价值的。

  • 3 评估报告体例上新认知

  • IPCC AR5WGII由全球自然和人文科学领域的311位作者历时3a合作完成,12位中国学者参与编写。报告共分为A和B两部,第一部主要针对气候变化对全球和部门的影响、适应和脆弱性开展评估,包含淡水资源,陆地和内陆水,沿海地带和低洼地,大洋,粮食安全和粮食生产,城市,农村,关键经济部门和服务行业,人体健康,生计和贫穷,适应需求和选择,适应规划和实施,适应机会、约束和限制,适应经济,影响的检测和归因,新兴风险和关键脆弱性,适应气候变化的途径等共计20章节,第二部分别对各大洲、极地、小岛屿和海洋等区域进行气候变化影响、适应和脆弱性评估等共计10章节。IPCC AR6WGII由270位作者(含10位中国作者)共同完成,分为18章节,综合针对各生态系统及区域,生态系统方面包括陆地和淡水生态系统,大洋和海岸生态系统,水,食物、纤维和其他生态系统,城市、居住地和关键基础设施,健康、福祉和社区,贫困、生计和可持续发展等7个章节,区域上主要涉及非洲、亚洲等6大洲及小岛屿共计7个章节,此外还包括跨部门和区域关键风险,风险管理决策选择及气候恢复力发展路径等3个章节。

  • 图7 气候恢复力发展路径(IPCC,2022)

  • Fig.7 Climate resilient development pathway(IPCC,2022)

  • AR5WGII报告指出风险具有气候和社会经济两个维度,风险是危害(致灾因子)、暴露度和脆弱性的综合作用的后果(图8)。AR6WGII报告重点关注气候、生态系统(包括其生物多样性)和人类社会三者之间的相互作用,复合型和级联风险。从历史来看,人类社会排放的温室气体导致气候变化,气候变化则通过灾害、暴露度和脆弱性产生超过适应限度的影响和风险导致人类社会/生态系统产生损失和损害;人类社会可以适应、不适应和减缓气候变化,生态系统可以在一定范围内适应和减缓气候变化;生态系统及其生物多样性为人类提供生计和生态系统服务,人类社会影响生态系统,并能够恢复和保护生态系统。从现在开始,为了实现气候可恢复力发展的目标,从而支持人类、生态系统和地球健康以及人类福祉,社会和生态系统需要过渡(转变)到更具恢复力的状态,加强适应和减缓行动并促进转型,转型则需要系统转型,以加强生态系统和社会的可恢复力;治理、金融、知识和能力建设、技术和催化条件使采取行动成为可能(图9)。

  • 图8 IPCC AR5WGII报告的框架结构和内涵(IPCC,2014)

  • Fig.8 Core concepts of the AR5WGII (IPCC,2014)

  • 未来气候变化主要采用情景评估方法。情景是未来不同发展路径的可能描述,是气候变化研究的重要部分(O'Neill et al.,2016;秦大河,2018;姜彤等,2020)。IPCC气候变化情景已有约30a的发展与应用历史,从简单的CO2倍增试验的SA90情景(IPCC,1990)和IS92情景(IPCC,1992),到考虑4类不同社会经济发展状态的SRES情景(IPCC,2001,2007)和典型浓度路径描述辐射强迫气候驱动的RCPs情景(IPCC,2013),再到第六次耦合模式国际比较计划(CMIP6)中更加强调由人类社会经济变化产生的温室气体辐射强迫的SSPs情景(图10)。

  • AR5WGII报告采用了典型浓度路径(Representative Concentration Pathways,RCPs)的气候变化情景,评估RCP2.6,6.0,8.5等不同排放情景下的跨领域和区域的气候变化风险(姜彤等,2014)。AR6WGII报告采用共享社会经济路径(Shared Socio-economic Pathways,SSPs)和典型浓度路径(RCPs)组合情景(统一称为SSPs情景),评估了CMIP5和CMIP6中气候模式模拟和预估研究成果。气候风险评估考虑未来可能的气候变化、社会经济发展和应对措施。同时,AR6WGⅡ报告还对基于SSPs情景的文献进行了评估。

  • 图9 气候、生态系统(包括其生物多样性)和人类社会3者之间的相互作用(IPCC,2022)

  • Fig.9 The interactions among the coupled systems climate,ecosystems (including their biodiversity) and human society (IPCC,2022)

  • 图10 SSPs情景:典型浓度路径和共享社会经济路径组合(彩色表示SSP1-1.9、SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP4-3.4、SSP4-6.0、SSP5-8.5)

  • Fig.10 SSPs:combination of representative concentration pathways and shared socioeconomic pathways(colors indicate SSP1-1.9,SSP1-2.6,SSP2-4.5,SSP3-7.0,SSP4-3.4,SSP4-6.0,SSP5-8.5)

  • 为了评估气候变化及其影响和风险,AR5WGⅡ报告采用1986—2005年为气候模式基准期,未来时期为近期(2030—2040年)和远期(2080—2100年)。AR6WGⅡ报告气候模式基准参考期为1995—2014年,历史时期参考期是1850—1900年近似于工业化前的全球地表温度,未来三个时期则包括近期(2021—2040年)、中期(2041—2060年)和远期(2081—2100年)。

  • AR6WGII报告是评估目前对观测到的气候变化对生态系统、人类社会及其城市、居住区、服务、基础设施和工业的影响以及与社会经济发展路径相关的脆弱性和未来风险。同时还评估了现有的适应、未来的适应选择及其有效性、可行性和局限性。适应的成功与减缓水平以及实现可持续发展目标(SDGs)的程度密切相关。因此,将适应和减缓相结合以支持可持续发展,对于气候恢复力发展至关重要。与IPCC早期的评估相比IPCC AR6WGⅡ在自然科学、社会和经济科学方面的综合性更强,并反映了紧急和立即行动以应对气候风险的重要性。报告为应对气候变化和社会可持续发展提供了科学支撑。

  • 4 讨论和结论

  • IPCC AR6WGⅡ报告针对陆地和淡水生态系统,大洋和海岸生态系统,水,食物、纤维和其他生态系统,城市、居住地和关键基础设施,健康、福祉和社区,贫困、生计和可持续发展等领域,区域上主要涉及非洲、亚洲等6大洲及小岛屿,涉及部门和区域关键风险,风险管理决策选择及气候恢复力发展路径等内容。是迄今为止对气候变化影响、气候风险、适应选项以及局限性论述最全面的文献。情景是对未来不同发展路径变化的可能描述,是气候变化评估研究的重要工具,与AR5WGⅡ相比,AR6WGⅡ报告采用了最新的SSPs和RCPs组合(SSPs情景),SSPs情景结合了包括综合评估模型(IAM)、气候模型(CM)、影响、适应和脆弱性等方面的评估,为影响、适应与减缓等气候变化研究提供了科学支撑(O'Neill et al.,2016;景丞等,2022)。与IPCC以往的评估报告相比,AR6WGⅡ报告更加关注气候、生态系统(包括其生物多样性)和人类社会三者之间的相互作用,明确指出气候变化给人类福祉和地球健康带来一定的不利影响,且一些影响已经超出生态和人类系统的适应能力,造成一些不可逆损失,同时明确指出这些不利影响归因于人为气候变化。报告还指出气候风险显现的速度越来越快并愈加严重,加上复杂、复合型和级联风险使得气候变化风险越来越复杂。人类采取的一定气候变化适应措施取得了一定效益,但不足以应对气候变暖风险,加之全球可适应能力有限,且随着气候变化进一步加强,适应能力将会更加受限。虽然影响和风险越来越大,适应能力又有限,但我们仍有机会减少气候变化对生态系统和人类系统的损失和破坏,并指出必须立即行动以应对气候风险,否则将错失短暂且快速关闭的窗口期。

  • 参考文献

  • 基本信息

    DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20220529013

    基金信息

    国家自然科学基金资助项目(42071024；42105158；42005126)；
    南京信息工程大学人才专项经费；

    引用信息

    姜彤,翟建青,罗勇,等,2022.气候变化影响适应和脆弱性评估报告进展:IPCC AR5到AR6的新认知[J].大气科学学报,45(4):502-511.

    Jiang T,Zhai J Q,Luo Y,et al.,2022.Understandings of assessment reports on climate change impacts,adaptation and vulnerability:progress from IPCC AR5 to IPCC AR6[J].Trans Atmos Sci,45(4):502-511.

    稿件历史

    收稿日期: 2022-05-29

  • 参考文献

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