F. Проекции будущего климата Земли

Климатические модели используются вместе с будущими сценариями агентов воздействия (например парниковые газы и аэрозоли) в качестве исходных элементов для создания набора прогнозируемых изменений будущего климата, который иллюстрирует те возможности, которые могут быть предоставлены в будущем. В разделе F.1 дается описание будущих сценариев агентов воздействия, описанных в Специальном докладе МГЭИК о сценариях выбросов (СДСВ), на которых по мере возможности основаны представленные будущие изменения. В разделах F.2—F.9 представлены итоговые перспективные оценки изменений будущего климата. И наконец, в разделе F.10 представлены результаты будущих перспективных оценок, основанных на сценариях будущего, когда будут стабилизированы концентрации парниковых газов.

F.1 Специальный доклад МГЭИК о сценариях выбросов (СДСВ)

В 1996 г. МГЭИК начала разработку нового набора сценариев выбросов, с тем чтобы должным образом обновить и заменить хорошо известные сценарии IS92. Одобренный новый набор сценариев описан в Специальном докладе МГЭИК о сценариях выбросов (СДСВ). Были разработаны четыре различные тематические сюжетные линии для последовательного описания взаимосвязей между факторами, вызывающими выбросы, и их эволюции, а также добавления контекста для сценарных количественных определений. Итоговый набор из 40 сценариев (35 из которых содержат данные о полном диапазоне газов, необходимых для воздействия на климатические модели) охватывает широкий спектр основных демографических, экономических и технологических определяющих факторов будущих выбросов парниковых газов и серы. Каждый сценарий представляет конкретное количественное определение одной из четырех сюжетных линий. Все сценарии, основанные на одной и той же сюжетной линии, образуют сценарную «семью» (см. текстовой блок ТР-5, в котором дается краткое описание основных характеристик четырех сюжетных линий и сценарных семей СДСВ). Сценарии СДСВ не включают дополнительные, связанные с климатом инициативы, что означает, что не включен ни один сценарий, который четким образом предполагает осуществление Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата или задач по выбросам Киотского протокола. В то же время, на выбросы парниковых газов непосредственно влияет политика неклиматических изменений, разработанная для широкого спектра других задач (например качество воздуха). Кроме того, правительственная политика может в различной степени влиять на факторы выброса парниковых газов, как-то: демографические изменения, социально-экономические события, технологические изменения, использование ресурсов и управление загрязнением. Это влияние нашло широкое отражение в сюжетных линиях и итоговых сценариях.

Поскольку СДСВ был утвержден только 15 марта 2000 г., было слишком поздно для специалистов в области моделирования включать окончательные утвержденные сценарии в свои модели и получить результаты ко времени подготовки этого Третьего доклада об оценках. В то же время, проекты сценариев были выпущены для специалистов по моделированию климата заранее, с тем чтобы способствовать внесению ими вклада в Третий доклад об оценках в соответствии с решением, принятым бюро МГЭИК в 1998 г. В то время был выбран один сигнальный сценарий из каждой из четырех сценарных групп, основанных непосредственно на сюжетных линиях (А1В, А2, В1 и В2). Выбор сигнальных сценариев был основан на критерии того, какая из первоначальных количественных оценок наилучшим образом отражала сюжетную линию и характеристики конкретных моделей. Сигнальные сценарии ничем не отличаются от любых других сценариев, однако они рассматриваются в качестве иллюстрации конкретной сюжетной линии. Сценарии отбирались также с целью демонстрации двух других сценарных групп (А1FI и А1Т) в рамках семьи А1, которые конкретно рассматривали альтернативные события в области технологии, поддерживая постоянный характер других определяющих факторов. Таким образом, имеются иллюстративные сценарии для каждой из шести сценарных групп, и все они в равной степени достоверны. Поскольку последние два показательных сценария были отобраны на позднем этапе процесса, для получения результатов моделирования МОЦАО, представленных в этом докладе, используются лишь два из четырех проектов сигнальных сценариев. В настоящее время только сценарии А2 и В2 были интегрированы более чем одной МОЦАО. Результаты МОЦАО были дополнены результатами из простых моделей климата, которые охватывают все шесть показательных сценариев. Сценарий IS92a также представлен в ряде случаев для обеспечения прямого сравнения с результатами, представленными в ВДО.

Окончательные четыре сигнальных сценария, содержащиеся в СДСВ, несколько отличаются от проектов сценариев, использованных для экспериментов МОЦАО, описанных в настоящем докладе. Для выяснения вероятного последствия различий в проектах и окончательных сценариях СДСВ каждый из четырех проектов и окончательных сигнальных сценариев были изучены с использованием простой климатической модели. Для трех из четырех сигнальных сценариев (А1В, А2 и В2) изменения температуры в проектах и сигнальных сценариях были весьма аналогичными. Изначальное различие заключается в изменении стандартизованных величин для периода 1990—2000 гг., что является обычным для всех этих сценариев. Результатом этого является более значительное воздействие в начале данного периода.

Рисунок ТР-17. Антропогенные выбросы CO₂, CH₄, N₂O и двуокиси серы для шести показательных сценариев СДСВ — А1В, А2, В1 и В2, A1FI и А1Т. Для сравнения показан также сценарий IS92a. [На основе Специального доклада МГЭИК о сценариях выбросов. ]

Имеются дальнейшие незначительные различия в чистом воздействии, однако они уменьшаются до тех пор, пока к 2100 г. различия в изменении температуры в двух вариантах этих сценариев находятся в пределе 1—2 %. Для сценария В1, однако, изменение температуры гораздо меньше в окончательном варианте, что приводит к различию в изменении температуры в 2100 г. почти на 20 % в результате, как правило, более низкого уровня выбросов в рамках полного диапазона парниковых газов.

Антропогенные выбросы трех основных парниковых газов — CO₂, CH₄ и N₂O , а также антропогенные выбросы двуокиси серы, показаны для шести иллюстративных сценариев СДСВ на рисунке ТР-17. Очевидно, что эти сценарии охватывают широкий диапазон выбросов. Для сравнения выбросы показаны также для IS92a. Особенно примечательным являются гораздо более низкие будущие выбросы двуокиси серы для шести сценариев СДСВ по сравнению со сценариями IS92 вследствие структурных изменений в энергетической системе, а также озабоченности в отношении загрязнения воздуха на местном и региональном уровнях.

Текстовой блок ТР-5. Сценарии выбросов Специального доклада о сценариях выбросов (СДСВ)

А1. Сюжетная линия и сценарная семья А1 содержат описание будущего мира, характеризуемого очень быстрым экономическим ростом, глобальным населением, показатели которого достигают пиковых значений в середине века с последующим уменьшением, а также быстрым внедрением новых и более эффективных технологий. Основополагающими темами являются: постепенное сближение разных регионов, укрепление потенциала и активизация культурных и социальных взаимосвязей при значительном уменьшении региональных различий в доходе на душу населения. Сценарная семья А1 разделяется на три группы, дающие описание альтернативных вариантов технологического изменения в энергетической системе. Три группы А1 отличаются своим центральным технологическим элементом. Значительная доля ископаемых видов топлива (A1F1), неископаемые источники энергии (А1Т) или равновесие между всеми источниками (А1В) (где равновесие определяется в качестве не слишком большой зависимости от одного конкретного источника энергии, исходя из того, что аналогичные темпы повышения эффективности применяются в отношении всех технологий энергоснабжения и конечного использования).

А2. В сюжетной линии и сценарной семье А2 дается описание очень неоднородного мира. Основополагающей темой является самообеспечение и сохранение местной самобытности. Показатели рождаемости в разных регионах очень медленно сближаются, результатом чего является постоянный рост общей численности населения. Экономическое развитие имеет главным образом региональную направленность, а экономический рост в расчете на душу населения и технологические изменения являются более фрагментарными и медленными по сравнению с другими сюжетными линиями.

В1. Сюжетная линия и сценарная семья В1 содержат описание движущегося в одном направлении мира с тем же самым глобальным населением, которое достигает максимальной численности в середине века, а затем уменьшается, как и в сюжетной линии А1, однако при быстрых изменениях в экономических структурах в направлении сервисной и информационной экономики с уменьшением материальной интенсивности и внедрением чистых и ресурсосберегающих технологий. Главное внимание уделяется глобальным решениям экономической, социальной и экологической устойчивости, включая большую справедливость, но без дополнительных инициатив, связанных с климатом.

В2. Сюжетная линия и сценарная семья В2 содержат описание мира, в котором главное внимание уделяется локальным решениям проблемы экономической, социальной и экологической устойчивости. Это мир с постоянно увеличивающимся глобальным населением при темпах ниже, чем А2, промежуточными уровнями экономического развития и менее быстрыми и более разнообразными технологическими изменениями по сравнению с сюжетными линиями А1 и В1. Хотя данный сценарий также ориентирован на охрану окружающей среды и социальную справедливость, главное внимание в нем уделяется местным и региональным уровням.

Другие доклады в этой подборке