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問(wèn)：天氣越來(lái)越熱，聽(tīng)說(shuō)這是碳排放在作怪。不過(guò)有觀(guān)點(diǎn)提出，氣候變化是地球自身運轉規律的體現，就算有化學(xué)變量的存在，碳排放也只是眾多作用因素中的一個(gè)方面。那么請問(wèn)，大氣變暖是由碳排放造成的嗎？如何才能更為準確地觀(guān)測和分析氣候變化？
——上海臨沂北路 何大舟
答：早在上世紀中葉，大氣科學(xué)界就已明確提出，二氧化碳和甲烷等含碳溫室氣體濃度升高可通過(guò)輻射強迫引起氣候變暖。1961年，我國近代氣象科學(xué)奠基人之一涂長(cháng)望先生發(fā)表論文，在國內率先討論了全球變暖與社會(huì )經(jīng)濟的密切關(guān)系。不過(guò)，直到上世紀后期，碳排放造成氣候變暖的問(wèn)題才真正引起科學(xué)界、各國政府和公眾的廣泛關(guān)注。
當前，國內外大量觀(guān)測事實(shí)和研究結果表明，近幾十年到一兩百年時(shí)間尺度上，全球和中國氣候正經(jīng)歷著(zhù)一次近千年來(lái)從未有過(guò)、以變暖為主要特征的顯著(zhù)變化�；剂先紵�、水泥生產(chǎn)、森林砍伐、土地利用變化等碳排放活動(dòng)，造成大氣中含碳溫室氣體濃度持續增長(cháng)，有90%的可能性導致了全球變暖。
最具說(shuō)服力的科學(xué)事實(shí)，首推美國夏威夷Mauna
Loa觀(guān)測站自1957年開(kāi)始統計描繪的大氣二氧化碳濃度長(cháng)期變化曲線(xiàn)。這一超過(guò)50年的觀(guān)測記錄表明，大氣二氧化碳濃度伴隨著(zhù)世界人口、經(jīng)濟與碳排放增長(cháng)而持續上升，全球平均溫度也隨之逐漸升高。
而根據世界氣象組織于2006年至2008年間陸續發(fā)布的第一、二、三、四期全球溫室氣體公報，人們可以發(fā)現，大氣中主要溫室氣體二氧化碳、甲烷和氧化亞氮的濃度達到歷史最高水平。政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì )（IPCC）2007年發(fā)布的評估報告則進(jìn)一步指出，在溫室氣體總增溫效應中，二氧化碳約占63％，甲烷約占18％，氧化亞氮約占6％，六氟化硫、氫氟碳化物和全氟碳化物合計約占13％。
溫室氣體濃度水平及趨勢研判，對于預測氣候變化及其對社會(huì )經(jīng)濟的影響至關(guān)重要。溫室氣體濃度變化受到當地源匯的直接影響，也受到周邊各種輸送過(guò)程的間接影響。國際上估算溫室氣體源匯主要有兩種方法，一是分部門(mén)、分行業(yè)、分地域調查，用源匯清單、排放因子等外推方法“自下而上”估算；二是用地面、飛機、高塔、航船、衛星觀(guān)測資料，結合同期氣象資料和模式“自上而下”推算。二者互為補充和驗證，才能準確測算出不同區域溫室氣體排放、吸收狀況，分析評估不同區域間的輸送和相互影響。
目前，歐、美、日、加、澳等國已相繼建立了地基、高塔、飛機、航船、衛星等溫室氣體觀(guān)測平臺。2007年，歐洲基于衛星觀(guān)測開(kāi)始繪制全球二氧化碳和甲烷分布圖。2009年初，日本成功發(fā)射溫室氣體觀(guān)測衛星，結合地基校正，計劃發(fā)布全球二氧化碳和甲烷動(dòng)態(tài)變化。美國同期發(fā)射的二氧化碳觀(guān)測衛星因故墜落。由此可見(jiàn)，基于國家和地區間碳排放交易市場(chǎng)預測及交易信度提升等方面的需求，美、日、歐盟等已經(jīng)開(kāi)始積極采用“自上而下”和“自下而上”相結合的方法。
由于溫室氣體濃度持續增長(cháng)導致氣候變暖等一系列全球及區域性問(wèn)題，二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、六氟化硫、氫氟碳化物、全氟碳化物等都被列入《京都議定書(shū)》減排清單。雖然依據“共同但有區別的責任”原則，只有發(fā)達國家需要承擔具體的減排義務(wù)，但隨著(zhù)發(fā)展中國家經(jīng)濟發(fā)展迅猛，溫室氣體排放量快速增長(cháng)，要求全球各國共同參與溫室氣體減排承諾的壓力與日俱增。
為了更為準確地觀(guān)測和分析本國的碳排放及氣候變化因素，以此來(lái)積極促使相關(guān)政策的制定和國家利益的維護，我國于上世紀90年代初建立了青海瓦里關(guān)全球大氣本底站。到目前為止，已取得大量準確、可比、第一手的溫室氣體觀(guān)測資料。2005年以來(lái)，科技部開(kāi)始牽頭整合建設覆蓋我國14個(gè)氣候和生態(tài)關(guān)鍵區的“國家大氣成分本底觀(guān)測研究臺站體系”，中國氣象局建設運行的4個(gè)本底站（青海瓦里關(guān)、北京上甸子、浙江臨安、黑龍江龍鳳山）成為“大氣成分本底國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站”。其中，瓦里關(guān)站所測的大氣二氧化碳和甲烷濃度，與北半球中相關(guān)的全球本底站同期觀(guān)測結果具有可比性。而其他幾個(gè)區域本底站同期觀(guān)測值明顯偏高，這表明在不同程度上受到了當地及周邊地區自然和人為活動(dòng)的影響。
不過(guò)，溫室氣體的大氣壽命較長(cháng)，能夠全球傳輸，即使人類(lèi)現在就開(kāi)始全面停止排放，其大氣濃度的回落也需要漫長(cháng)的歷程。因此，在應對氣候變化問(wèn)題上，需要一步一步、堅持不懈地努力。
作為負責任的發(fā)展中大國，我國已經(jīng)成立了高規格的應對氣候變化領(lǐng)導小組，并于2007年6月頒布了《中國應對氣候變化國家方案》。這將對全面掌握我國溫室氣體濃度水平及地區間的差異和相互影響，客觀(guān)、準確地測算各地區排放量和吸收匯聚動(dòng)態(tài)變化，為我國積極應對內政、外交領(lǐng)域的氣候變化問(wèn)題，包括大力推行節能減排、發(fā)展清潔能源等行動(dòng)，提供重要的戰略性支持。（作者系中國氣象局大氣成分觀(guān)測與服務(wù)中心溫室氣體及相關(guān)微量成分首席研究員） |