氣候改變

關(guān)于氣候變化原因的學說及其分支估計有上百個，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命題的復雜性，它成為全球變化研究中最受關(guān)注的科學難題并不是偶然的。

IPCC關(guān)于氣候變化歸因的認識逐步深化，1990年第一次評估報告認為，觀測到的增溫可能主要歸因于自然變率；1995 年第二次評估報告指出，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年第四次評估報告進一步提高了最近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”是導致氣候變暖的主要原因。

氣候變化帶來的風險會對自然生態(tài)系統(tǒng)和人類社會發(fā)展產(chǎn)生影響；而社會經(jīng)濟路徑、適應和減緩行動以及相關(guān)治理又將影響氣候變化帶來的風險。人類社會可以采取適應行動緩解風險，同時社會經(jīng)濟發(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，進而減少氣候變化帶來的風險。總體而言，氣候變化、影響、適應、經(jīng)濟社會過程等不再是一個簡單的單向線性關(guān)系，需要在一個復合統(tǒng)一的系統(tǒng)框架下予以認識和理解。正確應對氣候變化，需要針對不斷變化的世界可能產(chǎn)生的風險作出判斷，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。氣候變化的風險程度來自于脆弱性(缺乏準備)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。在為降低風險采取明智行動時，必須將上述3 個要素均作為考慮對象，以最大限度地減少風險。

我們應當按照地球承受力最小的情況來實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險。人類的商業(yè)生產(chǎn)模式正處于錯誤的排放路徑上，但研究表明，通過積極進取的行動，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到一定水平，并考慮以下6個問題：

(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到歷史最高。即便所有國家都能切實履行減排承諾，離21 世紀末將全球溫升(相比人類業(yè)化之前)控制在2℃之內(nèi)的目標仍很遙遠。事實上，如果不采取進一步行動，全球地表面平均溫度將比工業(yè)化時代前高出3.7~4.8℃，這將引發(fā)災難性后果。例如，溫升1℃，世界上就有7%的人口面臨缺水超過20%的風險；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)的變化風險，而樹木能蓄存大量的CO2，這一逆轉(zhuǎn)又會導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重糧食短缺，等等。

(2) 我們已經(jīng)消耗了50%以上的“碳預算”(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)層面和實踐層面看，將氣溫上升幅度控制在2℃之內(nèi)的目標依然有希望，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，實現(xiàn)溫升不超過2℃的目標就越困難?；A設施建設不當(如建筑和城市的建設方式)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。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)。拖延減排的時間越長，實現(xiàn)溫升不超過2℃的目標就越復雜、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)存在潛在風險，同時在融資和規(guī)?；瘻y試方面也面臨諸多問題，都可能導致排放濃度超標。

(4) 長期而言，應徹底消除排放。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”，而這就要求逐步徹底消除溫室氣體排放。

(5) 全球都應當開展行動。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，每個個體、每個企業(yè)和每個國家都應當參與之中。沒有一個固定模式能告訴大家如何達到必須的減排目標，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)利和責任。公平的協(xié)同行動將有助于進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(如太陽能、風能、水電、碳捕獲與封存)增加4 倍；轉(zhuǎn)變消費模式，如減少食物浪費、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)領域的能耗強度降低25%。須知工業(yè)是全球溫室氣體排放的主要行業(yè)，如能實施減排，將是一項重大成就。

氣候改變已經(jīng)不再僅僅是一個學科問題，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識也經(jīng)歷了一個由靜態(tài)到動態(tài)、由穩(wěn)定到突變的過程。在20 世紀70 年代以前，氣象科學家曾認為用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，在各個不同時間尺度上都存在氣候變化的觀點逐步得到了學術(shù)界的普遍認同。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之一。90 年代以后，人們認識到氣候具有突變性，而且關(guān)于氣候突發(fā)生的時間尺度已經(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“氣候突變的進程和對美國國家安全的影響”報告及災難大片《末日浩劫》所描述的氣候突變所引發(fā)的可能災難景象，已經(jīng)引起了整個社會對氣候變化的高度關(guān)注。

正因為如此，全球氣候變化研究已經(jīng)滲透到了十分廣泛的科學領域，而且從事該領域研究的科學家也紛涌而至，國際社會也對該領域的研究進展給予了高度的關(guān)注。應該說與幾十年前相比，人們對全球氣候變化的認識有了飛速的發(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奧秘。實事求是地講，我們今天距離徹底揭示全球氣候變化這一科學問題還有相當漫長的道路要走，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，正面和負面影響并存，其中負面影響更多地受科學界和社會的普遍關(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)由十適應能力有限，容易受到嚴重的、甚至不可恢復的破壞。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)遭受洪水泛濫的機會增大、遭受風暴影響的程度和嚴重性加大。

(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)濟的影響可能以負面為主

(1)農(nóng)業(yè)可能是對氣候變化反應最為敏感的產(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)氣候變暖將導致地表徑流、旱澇災害頻率以及水質(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;與高溫熱浪天氣有關(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)的脆弱性標準以及溫室氣體危險水平不確定等。

Pretace

中文版序言

導論

致謝

第1章 為氣溫上升4攝氏度做好準備

第2章 氣候變化可能的未來影響

第3章 聯(lián)合國碳匯交易機制

第4章 設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、地熱能、風能和水力能

第8章 生態(tài)城鎮(zhèn)：機會還是矛盾"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 填補能源缺口：城市基礎設施規(guī)模的可再生能源

第15章 超越石油的時代

第16章 一線希望

縮略語表

參考文獻

英漢專業(yè)詞匯對照

譯后記 2100433B

事實上，目前已經(jīng)幾乎達成了全球性的共識，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向適應新的氣候條件，現(xiàn)在最緊迫的重中之重是談論可生存性，而不再是可持續(xù)性。沒有任何一個領域比建成環(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。在這本坦率然而卻通篇充滿積極觀點的《為氣候改變而建造--建造規(guī)劃和能源領域面臨的挑戰(zhàn)》中，可持續(xù)建筑的領袖人物彼得·F·史密斯展開論述了自己的觀點，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、設計和建造相關(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)劃和能源領域面臨的挑戰(zhàn)》開篇介紹了氣候變化的科學背景，并且討論了人們廣泛恐懼的嚴重風險，而這些風險在由政治驅(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)，并且基于實戰(zhàn)經(jīng)驗和案例研究，提出了實用的回應措施，這其中包括防洪措施和抵御嚴重氣候事件的措施、節(jié)能建筑改造、分布式發(fā)電以及可負擔的零碳住宅的潛力。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。

氣候預測就是根據(jù)過去氣候的演變規(guī)律，推斷未來某一時期內(nèi)氣候發(fā)展的可能趨勢。由于氣候有各種時間尺度的變化，從預測幾十年以內(nèi)的短期氣候變化到預測萬年以上冰期和間冰期的氣候變遷，都屬于氣候預測的范疇。冰期的來臨不僅使整個氣候系統(tǒng)發(fā)生變化,甚至影響到整個地理環(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)學時間尺度的氣候預測，后者屬于氣候?qū)W時間尺度的氣候預測。和人類活動最密切的是一年以上到幾十年以內(nèi)的氣候預測。