A. 引言

框1: 什么驱动了气候的变化？
　　地球从太阳吸收的辐射主要集中在地球表面，然后这种能量又通过大气和海洋环流重新分布，并且以长波（红外）方式辐射回太空。从年平均和把地球作为一个整体角度来考虑的话，进入的太阳辐射能量和出去的陆地辐射大致平衡。任何改变接受太阳辐射或失去辐射到太空的因子，或改变大气和大气、陆地与海洋中的能量重新分布的因子，都会影响气候。这里和先前IPCC报告提到的全球地球-大气系统可获得的净辐射能量定义为辐射强迫。正的辐射强迫会使地球表面和低层大气变暖，而负的辐射强迫使它们变冷。

　　温室气体浓度的增加将降低地球表面到太空的辐射效率，因为来自地球表面的多数向外陆地辐射被大气所吸收，并在高纬度和低温下重新射出。这就导致正的辐射强迫使低层大气和地表增温。由于较少的热量逃逸到太空，这就是增强的温室效应--由于水蒸汽、二氧化碳、臭氧、甲烷和氧化亚氮等温室气体的自然存在，在地球大气产生数十亿年的效应的增强。辐射强迫值依赖于每种温室气体浓度增加的大小，相关气体的辐射特性，以及业已存在在大气中的其它温室气体的浓度。另外，很多温室气体排放后，能在大气中停留几百年，因此对正的辐射强迫需要有一个长时间的约定。

　　对流层中人为源形成的气溶胶（微小的空中粒子或水滴），如来自化石燃料和生物质燃烧的气溶胶，能反射太阳辐射，这种情况会导致气候系统的变冷趋势。由于黑碳（煤灰）气溶胶能吸收太阳辐射，通常它使气候系统增暖。另外，气溶胶浓度的变化可以通过影响云的特性和寿命而改变云量和云反射率。大多数情况下，对流层气溶胶常常产生负的辐射强迫来使气候变冷。由于它们比大多数的温室气体（几十年到几百年）寿命短得多（数天到数周），所以它们的浓度改变对排放变化的响应非常快。

　　火山活动能向平流层喷发出大量的含硫气体（主要是二硫化物），它们将形成硫酸盐气溶胶。单个火山喷发能产生较大的但是短暂的负的辐射强迫，通常在几年时间里使地球表面的低层大气变冷。

　　太阳的能量输出在11年周期里变化很小（0.1%），而在较长的时间期里则会发生变化。在数十年到数千年的时间尺度里，我们十分了解的地球轨道的缓慢变化使得太阳辐射在季节和纬度分布上有所变化，这些变化在遥远的过去如冰期和间冰期里对控制气候变化起着重要的作用。

　　当辐射强迫发生改变，气候系统会在不同时间尺度上作出响应。其中最长的响应是由于深海的巨大热容量和冰原的动力调整。这意味着对一个变化（或者正的或者负的）的短暂响应可能会持续几千年。地球辐射平衡的任何变化，包括那些由于温室气体或气溶胶浓度的增加都将改变全球水循环和大气海洋环流，由此影响天气分布型式以及区域温度和降水。

　　任何人类引起的气候变化都将融合到全时间和空间尺度范围的自然气候变化背景中。气候变率的发生是由于气候系统强迫的自然变化引起的，例如太阳辐射射入强度的改变以及由火山喷发引起的气溶胶浓度的变化。由于气候系统各自成分间复杂的相互作用，如大气和海洋的耦合，自然的气候变化在外部强迫不发生变化时也会出现。厄尔尼诺和南方涛动（ENSO）现象，即是年际时间尺度的这类自然的内部变化例子。要想从自然变化中区分出人类引起的气候变化，必须在自然气候变率的背景"噪音"中判别出人类的"信号"。