近日，政府间气候变化专门委员会（IPCC）正式发布了IPCC第六次评估报告第一工作组报告《气候变化2021：自然科学基础》（以下简称IPCC AR6）。该报告由来自全球66个国家的234位作者历时3年多、通过对14000多篇文献的综合评估完成，编写过程经过两次政府/专家评审和一次针对决策者摘要（SPM）的政府评审，共收到近8万条政府/专家评审意见。

IPCC AR6基于最新的数据、详实的证据和多元的方法，提供了有关全球和主要区域当前气候变化状态、气候变化归因和未来气候变化趋势的评估结论。该报告为加强气候风险管理和区域适应、控制气候变化提供了重要的科学基础。联合国秘书长古特雷斯将该报告称为“全人类的红色警报”。

支撑关键结论的科学证据

IPCC AR6的SPM从四个方面对报告内容进行了凝练，包括当前气候状况、未来可能的气候变化、用于风险评估和区域适应的气候信息，以及限制未来气候变化。

这四方面的内容传达了六个方面的关键信息，笔者针对这六方面关键信息背后的科学证据进行解读。

其一，几十年来，我们已经知道地球正在变暖。最近的气候变化是广泛、迅速并在不断加剧的。这些变化是几千年来前所未有的。

该报告利用最新数据表明，过去十年中全球气温比1850~1900年平均高出约1.1℃。最近40年的每个10年都相继比1850年以来此前任何的10年要暖。自1970年以来，全球表面温度的上升速度超过了此前2000年来甚至更长时间里的任何时候。2019年的二氧化碳浓度高于至少200万年来的任何时候，甲烷和一氧化二氮的浓度也达到了至少80万年来的最高水平。气候带已经向两极方向转移，平均而言北半球中纬度地区的生长季延长了。海平面在过去100年里上升的速度比至少过去3000年里的任何一个世纪都要快。自1950年以来的冰川的退缩是至少过去2000年来前所未有的。

气候变化已经影响到地球上每个区域，带来了诸多极端天气和气候事件。受温室气体和气溶胶的影响，季风降水正在发生复杂的变化。3~5级飓风强度的热带气旋在过去40年中变得越来越频繁，该变化不能仅用自然变率来解释。自上世纪50年代以来，强降雨事件的频率和强度在大部分有足够资料覆盖的陆地区域均增加。而且，人为气候变化也在加剧一些地区的干旱。此外，陆地平均温度的增幅（约1.6℃）高于海洋（约0.9℃），一些区域比其他区域增暖更快。例如，在过去的50年里，北极增暖的速率是全球平均的两倍多。

其二，人类活动的确正在引起气候变化。人类活动正使得包括热浪、强降水和干旱在内的极端气候事件变得更频繁和更严重。

IPCC AR6报告的进步之处在于，我们现在可以将全球和区域尺度上的更多变化归因于人为影响，并在此基础上，更好地预估未来不同排放情景下的气候变化。

人为温室气体排放是全球变暖的主要驱动因子，能够解释观测中1850~1900年至2010~2019年间的全部增暖现象。一些空气污染物导致降温，部分抵消了温室气体引起的升温。上世纪50年代以来，极端高温事件（包括热浪）变得更加频繁和严重；若无人类活动对气候系统的影响，过去十年间的一些极端高温事件是极不可能发生的。人类活动是上世纪90年代以来全球冰川退化、1979年以来北极海冰减少和上世纪50年代以来春季积雪减少的主要驱动因子。人类活动很有可能对过去20年间格陵兰冰盖的表面消融有贡献。人为气候影响正在导致复合型极端事件（即并发极端事件）增加。人类活动是上世纪70年代以来海洋增暖的主要驱动因素，且人为二氧化碳排放是海洋酸化的主要驱动因素。人类活动对20世纪中期以来观测到的许多海域上层海洋含氧量的下降有贡献。人为温室气体排放不是气候的唯一影响因子，但从长期来看，它们是最主要的影响因子。

其三，气候变化通过不同方式影响着全球各个区域。人们所经历的变化未来将随着增暖而增强。

IPCC AR6的技术摘要提供了各区域的主要气候变化信息。在线交互式地图系统提供了大量的区域气候信息，包括观测中的历史演变情况和未来预估结果。相对于全球增温1.5℃，大多数区域在增温2℃时会面临更大的气候挑战。

全球气温每升高0.5℃都会造成极端高温、极端降水和部分地区极端干旱事件频率增多、强度增大。当全球增温2℃时，极端高温更容易超过农作物生长和人体健康的临界阈值。相对于增温1.5℃，当全球增温2℃时，将造成诸多因地区而异的变化，这包括热带气旋和热带外风暴的增强、径流洪水增多、部分地区平均降水减少和变干，以及火险天气增加。2℃较之1.5℃增温，类似热浪和干旱同时出现这种并发性的极端事件发生概率更高。

在所有排放情景下，21世纪沿海地区的海平面都将持续上升，导致低洼地区发生更频繁和更严重的沿海洪水，海岸将受到侵蚀。到21世纪末，在全球许多地区，历史上百年一遇的极端海平面高度将成为常态。在沿海城市，强降水造成的洪涝事件和海平面升高将共同导致更多的洪水泛滥。城市化建设将增加上述影响。此外，基于本报告所考虑的所有情景，预计在2050年前，北极海冰将至少出现一次夏季实际上无冰的情况。

其四，气候系统已产生的一些变化将难以逆转，然而，限制增暖可以减缓甚至阻止其他的一些变化。

海洋变化将持续数百年到数千年，但在更低的排放下这些变化也会减缓。冰冻地带的变化，包括冰川退缩和夏季北冰洋海冰减少，将持续至少几十年，但在减排情况下有可能减缓或停止。海平面将继续上升数千年以上，但减排可能减缓其上升速率。

其五，除非进行立即、快速和大规模的温室气体减排，否则1.5℃温控目标将难以实现。

该报告指出在下一个20年，全球平均温度的升高预计会在1850~1900年的水平上达到或超过1.5℃。若进行快速的温室气体减排，并在2050年达到二氧化碳净零排放，极有可能令全球升温低于2℃，多半可能令升温低于1.6℃并在本世纪末降低到1.5℃以下。实际上，未来若干年内，某一年全球表面温度相对于1850~1900年可能会升高超过1.5℃。而IPCC报告关注的是10或20年的平均值。

其六，为限制全球变暖，需要强力、快速和持续地减少二氧化碳、甲烷和其他温室气体的排放。这不仅能够缓解气候变化的后果，而且有助于提高空气质量。

该报告再次确认了累积人为二氧化碳排放和由它导致的全球变暖之间存在准线性关系。每1000Gt（10亿吨）累积二氧化碳排放能够使全球表面温度升高0.27~0.63℃，这一区间范围比以前报告的结果要窄。二氧化碳是主要的温室气体，限制全球变暖需要实现二氧化碳净零排放，同时，还需要对其他温室气体进行强劲减排。其中，甲烷的减排连同严格的空气污染控制，能够同时改善气候和空气质量。

报告的影响和气候变化科学应对建议

作为2014年IPCC发布第五次评估报告以来对气候科学认识的全面更新，IPCC AR6一经发布，就在国际社会引起强烈反响，在24小时内国际上就有12000多家媒体进行了报道。笔者认为，报告对唤醒社会各界对气候变化问题的重视、推动气候变化领域的国际合作，将起到积极的推动作用。

基于此，笔者有以下四点建议。

其一，要高度重视并尽快评估报告内容对国际气候谈判的影响。

IPCC报告反映的气候科学认知上的进步，为气候谈判和决策提供了关键素材。还有不到3个月（10月31日到12月12日），第26届联合国气候变化大会（COP26）就将在英国格拉斯哥举行。COP26的目标是完成《巴黎协定》实施细则遗留问题的谈判，促进《巴黎协定》全面、平衡和有效实施，推动构建一个公平合理、合作共赢的全球气候治理体系。但联合国气候变化框架公约最近发表声明，迄今为止，在191个缔约方中，只有110个缔约方在COP26即将召开前提交了全新或更新版的国家自主贡献方案。声明呼吁各国政府需要将其“净零排放计划”纳入各自的《巴黎协定》承诺。

其二， 构建多学科、跨部门的科学政策共同体，推动“双碳行动”的有序实施，应对气候变化的挑战。

作为应对气候变化的国际行动的一部分，我国提出的碳达峰和碳中和目标，是一个既雄心勃勃又极其艰难的目标，机遇与挑战并存。一方面，它体现了我们主动承担应对气候变化的国际责任的担当；另一方面，碳中和政策的实施作为历史上规模空前的有序适应气候变化的行动，将对我国社会经济发展产生深远影响。这涉及到许多自然科学和社会科学问题，需要通过跨学科的研究来“共同设计、共同研究、共同推广”，这也是国际科学理事会所推动的“未来地球计划”的理念。

其三， 加强气候变化对经济和社会影响的风险评估，提高区域适应能力。

气候变化的影响深入天气气候、生态环境、水资源、粮食生产、灾害应对和人民健康等方方面面，要加强风险评估、精准预估，科学规划、超前布局，提高区域适应能力，避免未来气候变化所造成的重大损失和破坏。

其四，持续加强气候变化基础性科学问题研究，依靠现代科技提升应对气候变化的能力。

气候变暖及其人类影响尽管已经成为毋庸置疑的事实，但这其中依然存在着诸多悬而未决的科学问题，包括地球气候系统的碳循环规律、碳循环与气候变化的反馈关系、碳排放的有效监测和盘点方法、二氧化碳排放和全球温升之间的敏感度、气候环境变化的地基和空基监测遥测、气候变化对生态和环境敏感区及脆弱区的影响评估、气候变化对极端事件的影响机制、高影响极端天气气候事件的预测预报、地球气候系统模式（国际上近期又称“数字孪生地球”）的能力提高及其在碳中和政策实施过程天气气候响应预测中的应用等问题。

过去的已经发生，未来的可以改变。限制未来气候变化需要建立在可靠的科学认知的基础之上。

（作者系中国科学院大气物理研究所研究员）