氣候改變

關(guān)于氣候變化原因的學(xué)說及其分支估計(jì)有上百個(gè)，研究者將這些假說歸類為11 種。如果再結(jié)合其它研究的成果，我們大致可以歸納出全球氣候變化的16 種原因，它們包括：（1）太陽輻射的變化；（2）宇宙沙塵濃度的變化；（3）地球軌道的變化；（4）大陸漂移；（5）山地隆升對大氣環(huán)流和環(huán)境的影響；（6）洋流的改變；（7）海冰的變化；（8）大氣溫室氣體的變化；（9）大氣氣溶膠濃度的變化；（10）極地同溫層云量的變化；（11）極地植被的變化；（12）同大陸沙塵氣溶膠相聯(lián)系的“鐵假說”；（13）大陸C3 植物向C4 植物的轉(zhuǎn)化；（14）天體撞擊；（15）火山爆發(fā)；（16）地核環(huán)流作用等。這些假說一方面使我們眼花繚亂，但另一方面也可見這一科學(xué)命題的復(fù)雜性，它成為全球變化研究中最受關(guān)注的科學(xué)難題并不是偶然的。

IPCC關(guān)于氣候變化歸因的認(rèn)識逐步深化，1990年第一次評估報(bào)告認(rèn)為，觀測到的增溫可能主要?dú)w因于自然變率；1995 年第二次評估報(bào)告指出，有明顯的證據(jù)可以檢測出人類活動對氣候的影響；而2001年的第三次評估報(bào)告第一次明確提出，新的、更有力的證據(jù)表明，過去50 a 觀測到的全球大部分增暖可能歸因于人類活動；2007年第四次評估報(bào)告進(jìn)一步提高了最近50 a氣候變化主要是由人類活動影響的結(jié)論的可信度（信度由原來66%的最低限提高到90%），指出人類活動“很可能”是導(dǎo)致氣候變暖的主要原因。

氣候變化帶來的風(fēng)險(xiǎn)會對自然生態(tài)系統(tǒng)和人類社會發(fā)展產(chǎn)生影響；而社會經(jīng)濟(jì)路徑、適應(yīng)和減緩行動以及相關(guān)治理又將影響氣候變化帶來的風(fēng)險(xiǎn)。人類社會可以采取適應(yīng)行動緩解風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展路徑特別是減緩選擇又會改變?nèi)祟悓夂蛳到y(tǒng)的影響程度，進(jìn)而減少氣候變化帶來的風(fēng)險(xiǎn)。總體而言，氣候變化、影響、適應(yīng)、經(jīng)濟(jì)社會過程等不再是一個(gè)簡單的單向線性關(guān)系，需要在一個(gè)復(fù)合統(tǒng)一的系統(tǒng)框架下予以認(rèn)識和理解。正確應(yīng)對氣候變化，需要針對不斷變化的世界可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)作出判斷，特別是世界各地的脆弱人群、脆弱產(chǎn)業(yè)和脆弱生態(tài)系統(tǒng)，是決策者最要關(guān)注的地方。氣候變化的風(fēng)險(xiǎn)程度來自于脆弱性(缺乏準(zhǔn)備)和暴露度(處于危害狀態(tài)的人或資產(chǎn))與各種危害(觸發(fā)氣候事件或趨勢)的疊加作用。在為降低風(fēng)險(xiǎn)采取明智行動時(shí)，必須將上述3 個(gè)要素均作為考慮對象，以最大限度地減少風(fēng)險(xiǎn)。

我們應(yīng)當(dāng)按照地球承受力最小的情況來實(shí)施減緩氣候變化的措施。如欲將全球平均地表溫度的上升控制在2℃以內(nèi)，就必須迅速減少排放溫室氣體，并改變能源結(jié)構(gòu)。只有控制溫升在2℃之內(nèi)，才能避免森林大火、海平面上升、熱浪等日益增加的風(fēng)險(xiǎn)。人類的商業(yè)生產(chǎn)模式正處于錯(cuò)誤的排放路徑上，但研究表明，通過積極進(jìn)取的行動，仍有可能走上正確的軌道。為遏制逐漸失控的全球變暖，我們的減排力度必須達(dá)到一定水平，并考慮以下6個(gè)問題：

(1) 如果不采取減排行動，全球變暖將會超過4℃。溫室氣體的排放量已達(dá)到歷史最高。即便所有國家都能切實(shí)履行減排承諾，離21 世紀(jì)末將全球溫升(相比人類業(yè)化之前)控制在2℃之內(nèi)的目標(biāo)仍很遙遠(yuǎn)。事實(shí)上，如果不采取進(jìn)一步行動，全球地表面平均溫度將比工業(yè)化時(shí)代前高出3.7~4.8℃，這將引發(fā)災(zāi)難性后果。例如，溫升1℃，世界上就有7%的人口面臨缺水超過20%的風(fēng)險(xiǎn)；上升2℃，森林等生態(tài)系統(tǒng)將極易引起突發(fā)和不可逆轉(zhuǎn)的變化風(fēng)險(xiǎn)，而樹木能蓄存大量的CO2，這一逆轉(zhuǎn)又會導(dǎo)致新一輪的氣候變化影響；如果溫升超過4℃，會發(fā)生大面積珊瑚礁死亡和嚴(yán)重糧食短缺，等等。

(2) 我們已經(jīng)消耗了50%以上的“碳預(yù)算”(即為了使溫升不超過2℃，全球可排放的碳總量)。通過采取積極措施，迅速減少排放，從技術(shù)層面和實(shí)踐層面看，將氣溫上升幅度控制在2℃之內(nèi)的目標(biāo)依然有希望，從而避免最惡劣的氣候變化影響和后果。

(3) 必須立刻采取行動，未來10 年的行動極為關(guān)鍵，2030 年前世界必須走上低排放之路。減排行動越晚，實(shí)現(xiàn)溫升不超過2℃的目標(biāo)就越困難?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)不當(dāng)(如建筑和城市的建設(shè)方式)將把社會鎖定在高排放道路上難以解脫，為此要付出高昂代價(jià)。拖延意味著未來減排幅度將更高。例如，如果不減排，則到2030 年排放量將高達(dá)55 Gt CO₂，那么，2030-2050年，我們只有平均每年將全球排放減少6%，才能控制溫升不超過2℃(2010 年CO2排放總量為49 Gt)。拖延減排的時(shí)間越長，實(shí)現(xiàn)溫升不超過2℃的目標(biāo)就越復(fù)雜、越困難，成本也越高，人們就會越依賴碳捕獲與封存的生物能源技術(shù)，這些技術(shù)存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在融資和規(guī)?；瘻y試方面也面臨諸多問題，都可能導(dǎo)致排放濃度超標(biāo)。

(4) 長期而言，應(yīng)徹底消除排放。有模型顯示，為將溫升控制在2℃以內(nèi)，到2030 年和2050 年全球排放應(yīng)比2010 年分別降低39%和72%。最重要的是，在大部分有可能溫升不超過2℃的情景下，2100年的溫室氣體排放都將降為“零甚至為負(fù)”，而這就要求逐步徹底消除溫室氣體排放。

(5) 全球都應(yīng)當(dāng)開展行動。除在國家和地區(qū)層面開展減排行動外，國際合作必不可少。氣候變化是全世界共同面對的問題，因此，每個(gè)個(gè)體、每個(gè)企業(yè)和每個(gè)國家都應(yīng)當(dāng)參與之中。沒有一個(gè)固定模式能告訴大家如何達(dá)到必須的減排目標(biāo)，但毋庸置疑的是，我們必須開展國際合作。由于各國在緩解和適應(yīng)氣候變化方面的能力各不相同，因此國際合作可以決定各國氣候行動的權(quán)利和責(zé)任。公平的協(xié)同行動將有助于進(jìn)一步開展合作和接下來的行動。

(6) 向低排放轉(zhuǎn)型，需要變革。必須大規(guī)模地改革能源系統(tǒng)和土地使用。為實(shí)現(xiàn)這一變革，要充分利用現(xiàn)有技術(shù)和行為模式，例如，到2050 年，實(shí)現(xiàn)大部分發(fā)電裝置脫碳；逐步淘汰不使用碳捕獲與封存技術(shù)的煤電；今后40 年，將低碳能源供應(yīng)(如太陽能、風(fēng)能、水電、碳捕獲與封存)增加4 倍；轉(zhuǎn)變消費(fèi)模式，如減少食物浪費(fèi)、改變飲食結(jié)構(gòu)；利用現(xiàn)有效率最佳的工業(yè)技術(shù)，可以使工業(yè)領(lǐng)域的能耗強(qiáng)度降低25%。須知工業(yè)是全球溫室氣體排放的主要行業(yè)，如能實(shí)施減排，將是一項(xiàng)重大成就。

氣候改變已經(jīng)不再僅僅是一個(gè)學(xué)科問題，而日漸成為人們共同關(guān)心的重大社會問題。人們對氣候變化的認(rèn)識也經(jīng)歷了一個(gè)由靜態(tài)到動態(tài)、由穩(wěn)定到突變的過程。在20 世紀(jì)70 年代以前，氣象科學(xué)家曾認(rèn)為用30 年的氣候平均就可描述氣候特征，氣候被看作是一個(gè)靜態(tài)、大體穩(wěn)定的孤立系統(tǒng)。70 年代提出的氣候系統(tǒng)的概念，打破了這種形而上的觀點(diǎn)，在各個(gè)不同時(shí)間尺度上都存在氣候變化的觀點(diǎn)逐步得到了學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn)同。80 年代提出了地球系統(tǒng)的新思想，開創(chuàng)了人們以地球的整體性和動態(tài)變化性來認(rèn)識地球系統(tǒng)的新視覺，其中氣候變化成為研究全球各圈層變化的主要焦點(diǎn)之一。90 年代以后，人們認(rèn)識到氣候具有突變性，而且關(guān)于氣候突發(fā)生的時(shí)間尺度已經(jīng)由千年縮小到10 年之內(nèi)。2003 年 10 月美國國防部發(fā)布的“氣候突變的進(jìn)程和對美國國家安全的影響”報(bào)告及災(zāi)難大片《末日浩劫》所描述的氣候突變所引發(fā)的可能災(zāi)難景象，已經(jīng)引起了整個(gè)社會對氣候變化的高度關(guān)注。

正因?yàn)槿绱耍驓夂蜃兓芯恳呀?jīng)滲透到了十分廣泛的科學(xué)領(lǐng)域，而且從事該領(lǐng)域研究的科學(xué)家也紛涌而至，國際社會也對該領(lǐng)域的研究進(jìn)展給予了高度的關(guān)注。應(yīng)該說與幾十年前相比，人們對全球氣候變化的認(rèn)識有了飛速的發(fā)展。但這并不意味著我們已經(jīng)徹底弄清了全球氣候變化的科學(xué)奧秘。實(shí)事求是地講，我們今天距離徹底揭示全球氣候變化這一科學(xué)問題還有相當(dāng)漫長的道路要走，有許多重大疑問仍然困擾著我們。

氣候改變的影響是多尺度、全方位、多層次的，正面和負(fù)面影響并存，其中負(fù)面影響更多地受科學(xué)界和社會的普遍關(guān)注。

1、氣候變化對自然生態(tài)系統(tǒng)已造成并將繼續(xù)產(chǎn)生明顯影響

全球變暖對許多地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)已產(chǎn)生影響，自然生態(tài)系統(tǒng)由十適應(yīng)能力有限，容易受到嚴(yán)重的、甚至不可恢復(fù)的破壞。隨著氣候變化的頻率和幅度的增加，遭受破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)在數(shù)量上有所增加，空間范圍也將擴(kuò)大。

(1)氣候變化將改變植被群落的結(jié)構(gòu)、組成及生物量，使森林生態(tài)系統(tǒng)的空間格局發(fā)生變化，同時(shí)一也造成生物多桿性減少等。

(2)冰川條數(shù)和面積減少，凍土厚度和下界會發(fā)生變化。高山生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化非常敏感，冰川規(guī)模將隨著氣候變化而改變。山地冰川普遍出現(xiàn)減少和退縮現(xiàn)象。

(3)氣候變化是導(dǎo)致湖泊水位下降和面積萎縮的主要原因。

(4)海平面升高將影響海岸帶和海洋生態(tài)系統(tǒng)。近百年來，全球海平面平均上升了10-20 cm。我國海平面近50年呈明顯上升趨勢，上升的平均速率為每年2.6 mm，未來海平面還將繼續(xù)上升，造成海岸地區(qū)遭受洪水泛濫的機(jī)會增大、遭受風(fēng)暴影響的程度和嚴(yán)重性加大。

(5)一些極端天氣氣候事件可能增加。

2、氣候變化對國民經(jīng)濟(jì)的影響可能以負(fù)面為主

(1)農(nóng)業(yè)可能是對氣候變化反應(yīng)最為敏感的產(chǎn)業(yè)之一。我國是農(nóng)業(yè)大國，氣候變化將使我國未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨以下三個(gè)突出問題:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加，產(chǎn)量波動大;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)變動;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件改變，農(nóng)業(yè)成本和投資大幅度增力口。

(2)氣候變暖將導(dǎo)致地表徑流、旱澇災(zāi)害頻率以及水質(zhì)等發(fā)生變化，水資源供需矛盾將更為突出。

(3)對氣候變化敏感的傳染性疾病的傳播范圍可能增加;與高溫?zé)崂颂鞖庥嘘P(guān)的疾病和死亡率增加。

(4)氣候變化將影響人類居住環(huán)境。

上述有關(guān)氣候變化影響的研究結(jié)論還存在某些不確定性。其中包括:氣候變化未來情景的不確定，氣候系統(tǒng)中農(nóng)業(yè)、水資源、生物等模型不健全，綜合評估模式尚需進(jìn)一步完善，氣候模式還不足以模擬極端天氣氣候事件，生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性標(biāo)準(zhǔn)以及溫室氣體危險(xiǎn)水平不確定等。

Pretace

中文版序言

導(dǎo)論

致謝

第1章 為氣溫上升4攝氏度做好準(zhǔn)備

第2章 氣候變化可能的未來影響

第3章 聯(lián)合國碳匯交易機(jī)制

第4章 設(shè)定可抵御氣候住宅的樣板

第5章 可抵御未來氣候的住宅

第6章 建筑一體化太陽能發(fā)電

第7章 太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能和水力能

第8章 生態(tài)城鎮(zhèn)：機(jī)會還是矛盾"para" label-module="para">

第9章 住宅遺產(chǎn)

第10章 非居住建筑

第11章 社區(qū)建筑

第12章 常規(guī)能源

第13章 煤炭：黑金還是黑洞"para" label-module="para">

第14章 填補(bǔ)能源缺口：城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模的可再生能源

第15章 超越石油的時(shí)代

第16章 一線希望

縮略語表

參考文獻(xiàn)

英漢專業(yè)詞匯對照

譯后記 2100433B

事實(shí)上，目前已經(jīng)幾乎達(dá)成了全球性的共識，即我們的氣候正在迅速地發(fā)生變化，而且這正是人類活動導(dǎo)致的直接結(jié)果。一方面，對于我們還能采取怎樣的措施來減緩由我們造成的損害，存在著廣泛的爭議；另一方面，越來越明確的是，我們的大部分資源必須導(dǎo)向適應(yīng)新的氣候條件，現(xiàn)在最緊迫的重中之重是談?wù)摽缮嫘?，而不再是可持續(xù)性。沒有任何一個(gè)領(lǐng)域比建成環(huán)境——我們大多數(shù)與氣候條件的重要互動所發(fā)生的舞臺——更能夠體現(xiàn)這一點(diǎn)。在這本坦率然而卻通篇充滿積極觀點(diǎn)的《為氣候改變而建造--建造規(guī)劃和能源領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)》中，可持續(xù)建筑的領(lǐng)袖人物彼得·F·史密斯展開論述了自己的觀點(diǎn)，關(guān)于事情可能變化的方式，以及與我們所居住和工作的場所的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造相關(guān)的一切所能發(fā)生和必須發(fā)生的改變，以避免最糟糕的氣候影響?！稙闅夂蚋淖兌ㄔ?-建造規(guī)劃和能源領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)》開篇介紹了氣候變化的科學(xué)背景，并且討論了人們廣泛恐懼的嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)，而這些風(fēng)險(xiǎn)在由政治驅(qū)動的聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會的報(bào)告中并沒有論及。接著他研究了我們將要面對的挑戰(zhàn)，并且基于實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)和案例研究，提出了實(shí)用的回應(yīng)措施，這其中包括防洪措施和抵御嚴(yán)重氣候事件的措施、節(jié)能建筑改造、分布式發(fā)電以及可負(fù)擔(dān)的零碳住宅的潛力。本書的結(jié)尾部分廣泛討論了未來能源供應(yīng)的選擇。這是一本鼓舞人心的、極具說服力的，并且是——決定性的——實(shí)踐讀本，適合于所有與我們現(xiàn)在必須采取的措施相關(guān)的人士，以保障人類擁有可抵御氣候的未來。

氣候預(yù)測就是根據(jù)過去氣候的演變規(guī)律，推斷未來某一時(shí)期內(nèi)氣候發(fā)展的可能趨勢。由于氣候有各種時(shí)間尺度的變化，從預(yù)測幾十年以內(nèi)的短期氣候變化到預(yù)測萬年以上冰期和間冰期的氣候變遷，都屬于氣候預(yù)測的范疇。冰期的來臨不僅使整個(gè)氣候系統(tǒng)發(fā)生變化,甚至影響到整個(gè)地理環(huán)境的改變,而短期氣候變化則是在不改變地理環(huán)境情況下發(fā)生的。前者屬于地質(zhì)學(xué)時(shí)間尺度的氣候預(yù)測，后者屬于氣候?qū)W時(shí)間尺度的氣候預(yù)測。和人類活動最密切的是一年以上到幾十年以內(nèi)的氣候預(yù)測。