中国应对气候变化战略——国际社会共识及行动（三）

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气候变化的成因及增温潜能值

工业革命以来，人类活动特别是发达国家工业化过程中大量排放温室气体，是当前全球气候变化的主要因素。人们焚烧化石矿物或砍伐森林并将其焚烧产生二氧化碳进入地球大气层。如果没有额外减少温室气体排放的努力，未来全球温室气体排放增长预期将继续由全球人口和经济增长驱动。在不考虑额外减缓行动的情景下，全球2100年的平均表面温度相对工业化前（1850-1900年）将升高3.7℃～4.8℃。

不同温室气体对全球气候变暖的增温效果是不同的，主要因为不同温室气体的辐射强迫大小和在大气中的寿命长短不同。辐射强迫是量化气候变化驱动因子驱动作用的指标，正辐射强迫导致变暖，负辐射强迫导致变冷。

相对于1750年，2011年人类活动引起的辐射强迫变化为2.29（1.13-3.33）W/m2。CO2、CH4等具有较长大气寿命且可以在对流层内均匀混合的温室气体产生了较大的正辐射强迫，即对全球变暖的贡献较大。IPCC第四次评估 告中CH4排放引起的辐射强迫变化为0.48（0.43-0.53）W/m2。在IPCC第五次评估 告中，考虑到CH4与其他温室气体的复合效应，辐射强迫变化的评估结果为0.97（0.74-1.2）W/m2；CO、NOx等短寿命温室气体对全球变暖有一定的贡献；气溶胶总体上具有减缓全球变暖的作用（-0.27W/m2），各种气溶胶的作用不同，如黑碳引起正辐射强迫，而硫酸盐等引起负辐射强迫；气溶胶引起的云量变化减缓了全球变暖。

为了统一度量不同温室气体 对气候变化影响的相对大小，采用“全球增温潜能”（Global Warming Potential，GWP）值来评价。GWP值是把单位质量二氧化碳的温室效应作为一把“尺子”来度量其它温室气体效应。将二氧化碳的温室效应作为“1”（即GWP值为1），与二氧化碳同等质量的另一种温室气体如果温室效应是二氧化碳的χ倍，则GWP值即为χ。由于不同温室气体效应还与其在大气中的寿命有关，在实际应用中一般以100年作为比较的时间尺度，如果没有特殊说明则温室气体的GWP值表示在100年的时间尺度中温室效应的大小。GWP值是通过伯尔尼碳循环模型计算出来的。随着伯尔尼碳循环模型的修正，GWP值可能会有变化。如IPCC第四次评估 告中的CH4的GWP值是25，而1995年IPCC第二次评估 告中的GWP值为21。因此，在实际应用或者引用时一是应注明引用 献及时间，二是要清楚GWP值是相对于二氧化碳的温室效应大小而言的。随着对CO2温室效应研究的深化以及伯尔尼碳循环模型的演进，二氧化碳温室效应这把“尺子”本身也是会有变化。因此，不同条件下得到相同数值的温室气体GWP值，并不一定具有相同的温室气体效应。

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碳循环和伯尔尼碳循环模型

碳循环(Carbon cycle)：此术语用于描述碳(以各种形式，如像二氧化碳)流经大气、海洋、陆地和海洋生物圈以及岩石圈的过程。全球碳循环的基准单位是GtCO2或GtC(十亿吨碳=1GtC=1015克碳，这相当于3.667GtCO2)。

伯尔尼碳循环模型(Bern Carbon Cyele Model)是被设计用来研究人为的二氧化碳排放量与大气中的二氧化碳浓度间关系，以及前者与在地球的辐射平衡中产生表面温度信号的瞬态响应扰动间关系。伯尔尼的模型于1996年首次被IPCC SAR(Second Assessment Report)定义为CO2情况分析的标准和计算全球变暖潜值的标准。并于2001年出版了Bern碳循环模式的修正版。

当前普遍采用的是IPCC第二次评估 告中温室气体GWP值见表1-1。

表1-1 不同温室气体的全球增温潜能值（GWP）

注：1、§源自伯尔尼碳循环模型；

2、*甲烷的全球升温潜能值包括对流层臭氧产生和平流层水汽产生的间接影响；

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