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。如果没有额外的减少温室气体排放的努力，未来全球
　　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基准
　　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，这主要源于不同温室气
　　体的辐射强迫大小和在大气中的寿命长短。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，其中，IPCC 第四次评估报
　　2 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
　　估报告中，由于考虑了 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，如黑碳引起了正辐射强迫，而硫酸盐等引起了负辐射强迫；气溶胶引起的
　　云量变化减缓了全球变暖。此外，土地利用变化导致的地表反照率变化也会降低
　　辐射强迫。
　　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 值就是把单位质量二氧
　　化碳的温室效应大小作为一把＂尺子＂来度量其它温室气体效应。把二氧化碳的温
　　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 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 值可能会有改变。如 IPCC 第四次科学评估报告中的 CH4的 GWP 值是 25，
　　而 1995 年 IPCC 第二次科学评估报告中的 GWP 值为 21。因此，在实际应用或者
　　引用时一是应注明引用文献及时间，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或者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