第一工作组科学基础-决策者摘要

人为产生的气溶胶寿命很短并且大部分产生负辐射强迫。

人为气溶胶的来源是化石燃料和生物质燃烧。这些排放源也和空气质量退化及酸沉降有关。
自从SAR发表以来，在更好地确定不同类型气溶胶的直接辐射作用方面取得了显著进展。据估计，硫化物气溶胶的直接辐射强迫是-0.4wm^-2,生物燃烧气溶胶的是-0.2wm^-2，化石燃料有机碳的是-0.1wm^-2，化石燃料黑碳气溶胶的是+0.2wm^-2。对于总体气溶胶效应及其随时间变化情况进行量化的能力与对上述气体的量化相比，可信度要低得多。气溶胶也因地区不同而呈现较大差异，并对排放变化迅速作出反应。
除了直接辐射强迫外，气溶胶通过对云的影响具有间接辐射强迫。尽管有很大的不确定性，目前对这个间接影响，即负辐射强迫，已有更多的证据。

在过去的世纪中自然因子对辐射强迫起了少量作用。

自1750年以来，由于太阳辐射变化而引起的辐射强迫估计大约为+0.3wm^-2，其中大部分出现在20世纪的上半叶。自从20世纪70年代末以来，卫星仪器观测到由于11年太阳周期引起的小幅波动。已提出关于太阳影响气候的增幅机制，但现在还缺乏坚实的理论和观测基础。
大规模火山爆发产生的平流层气溶胶会引起可持续数年的负辐射强迫。几次重要火山爆发出现在1880-1920年和1960-1991年两段时期内。
在过去的20年可能是40年内，两种主要自然因素（太阳变化和火山气溶胶）辐射强迫的净效应估计为负值。

模式预测未来气候能力方面的信度已增强。

图 4: 模拟地球的温度变化，并将结果与观测到的变化做比较，可以为了解重大变化的根本性原因提供线索。

气候模式可以用来模拟由自然原因和人为原因引起的温度变化。图（a）中带状区间所代表的模拟结果是只用自然强迫即太阳辐射变化和火山活动得到的。图（b）中带状区间所代表的模拟结果是用人为强迫即温室气体和硫酸盐气溶胶得到的。图（C）中带状区间所代表的模拟结果是同时采用自然强迫和人为强迫得到的。由图（b）可见，包括人为强迫可以解释过去一个世纪所观测到的温度变化的相当大一部分，但模拟与观测间最好的拟合是在同时包括自然和人为因素后得到的（图（C））。这些结果表明所包括的强迫足以解释所观测到的变化，但并没有排除其它强迫可能贡献的可能性。这里模式结果的带状区间是通过4次运转同一个模式获得的。用其它模式模拟人为强迫的影响得到了与图（b）相似的结果。[根据第十二章, 图 12.7]

　　要对反馈和区域特征提供详细估计，就需要有基于物理的复杂气候模式。这类模式还不能模拟出气候的所有方面（例如它们还无法完全解释所观测到的1979年以来地表和对流层之间温度差趋势），同时还有一些与云及其同辐射和气溶胶相互作用有关的特定不确定性。然而，由于在一系列时空尺度上已证实的良好表现，这些模式提供未来有用预测信息能力方面的信度已经得到改进。

对于气候过程的理解及其在气候模式中的表达得到了改进，这包括水汽、海冰动力学和海洋热量传输。
一些最近建立的模式，不需要如早期模式那样对海——气界面的热通量和水汽通量进行非物理调整，就能对当前气候产生满意的模拟结果。
包括自然和人为强迫估计的模拟再现出所观测到20世纪的大范围地表温度变化（图 4）。然而，这些模式可能还没有包括一些其他过程和强迫的作用。但是，模式和观测之间广泛的一致性可以用来对某一假定排放情景下今后几十年所预测的增暖率进行独立检验。
模式对于ENSO、季风和北大西洋涛动以及过去气候所选择的时期的模拟在某些方面得到了改进。

有新的和更强的证据表明，过去50年观测到的增暖的大部分可归结于人类活动。

　　SAR得出结论：“有证据表明人类对全球气候产生了可以分辨得出的影响”。那次报告也注意到，人为信号还正处于从自然气候变率的背景中浮现的过程中。自从SAR以来，在减少不确定性，特别是在辨别和量化对不同外部强迫响应程度方面，已经取得了进步。尽管SAR所确认的许多不确定性来源在某种程度上依旧存在，新的证据和改进的理解支持一个更新的结论。

现在有了更长时间、经过仔细检验的温度记录以及新的有关气候变率的模式估算。正如现在模式所估计的那样，过去100年的增暖仅由内部变率引起是很不可能⁷的。过去1000年的气候资料重建（图1b）也表明，这个增暖是反常的，不可能⁷完全起源于自然变化。
关于气候对自然和人为强迫的响应，现在有了新的估算，同时新的检测技术也得到了应用。检测和原因判别研究均发现了近35—50年气候记录中的人为影响信号。
模拟气候只对自然强迫的响应（如对辐射变率和火山喷发的响应）无法解释20世纪后半叶的升温（见图4a）。但是，它们表明，自然强迫因子在所观测的20世纪前半叶增暖中起到作用。
尽管在人为硫酸盐气溶胶和自然强迫因子（火山和太阳辐射）方面还存在不确定性，近50年来因人为温室气体影响的增暖可以得到辨认。在这段时间，虽然有不确定性，硫酸盐溶胶强迫作用是负的，因而不能解释增暖。在这个时期的大部分时间里，自然强迫变化基本上也估计是负的，同样不可能⁷解释增温。
用观测记录比较模式模拟变化的检测和原因判别研究，现在可以考虑对外部强迫的模拟响应程度方面的不确定性，特别是由于气候敏感性方面的不确定性。
这些研究多数发现，过去50年仅仅由于温室气体浓度增加造成的增暖速率和幅度同所观测到的增暖相当，或者更大。而且，多数考虑了温室气体和硫酸盐气溶胶的模式计算结果与同期观测一致。
当所有上述人为和自然强迫因子结合起来时，可以发现，过去140模式模拟与观测之间的最佳吻合，如图4c所示。这些结果表明，被考虑的强迫对于解释所观测到的变化是充分的，但不排除其他强迫也发生作用的可能性。

　　根据新的证据，考虑到尚保留的不确定性，近50年所观测到的增暖的大部分可能⁷是由于人为温室气体浓度增加引起的。

　　此外，20世纪的增暖很可能⁷已经对所观测到的海平面上升起到了显著影响，这是通过海水热膨胀和陆地冰的大范围消退实现的。在目前的不确定性范围内，观测和模式都没有显示20世纪海平面上升的显著加速。