王倩 翟盤茂

（1 中國(guó)氣象科學(xué)研究院災(zāi)害天氣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081；2 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049）

0 引言

自1988年成立以來，IPCC已經(jīng)編寫了五輪全面的氣候變化評(píng)估報(bào)告和14篇特別報(bào)告。每一份報(bào)告都向國(guó)際社會(huì)提供了對(duì)人為氣候變化的最新認(rèn)知，為國(guó)際氣候談判、氣候決策提供了權(quán)威、綜合的科學(xué)依據(jù)，極大地促進(jìn)了氣候變化自然科學(xué)的發(fā)展，并為適應(yīng)和減緩氣候變化奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。1990年，IPCC第一次評(píng)估報(bào)告（FAR）強(qiáng)調(diào)了氣候變化的全球影響，提出了需要開展國(guó)際合作加以應(yīng)對(duì)。此次報(bào)告后，聯(lián)合國(guó)決定建立“聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約（UNFCCC）”，作為減少全球變暖和應(yīng)對(duì)氣候變化的關(guān)鍵性國(guó)際條約。IPCC第二次評(píng)估報(bào)告（SAR）于1995年發(fā)布，為各國(guó)政府在1997年通過“京都議定書”之前提供了重要科學(xué)支撐。IPCC 第三次評(píng)估報(bào)告（TAR）關(guān)注到了氣候變化的影響和適應(yīng)。2007年發(fā)布的 IPCC 第四次評(píng)估報(bào)告（AR4）奠定了后京都時(shí)代的基礎(chǔ)工作，重點(diǎn)關(guān)注到了溫升控制在2 ℃的科學(xué)問題。IPCC 第五次評(píng)估報(bào)告（AR5）于2013—2014年完成，它從多視角進(jìn)一步證實(shí)和支持了AR4第一工作組有關(guān)人類活動(dòng)影響的結(jié)論，認(rèn)為過去一百多年人類活動(dòng)導(dǎo)致全球氣候變暖毋庸置疑。同時(shí)，它首次給出了2 ℃條件下的CO的累計(jì)排放。AR5為簽署《巴黎協(xié)定》提供了科學(xué)基礎(chǔ)。正在進(jìn)行中的IPCC第六次評(píng)估報(bào)告（AR6）將于2022年完成，AR6將為2023年的第33次全體締約方大會(huì)圍繞全球盤點(diǎn)行動(dòng)提供科學(xué)支撐。

目前，IPCC正處于第六個(gè)評(píng)估周期，在該評(píng)估周期內(nèi)，委員會(huì)將完成3個(gè)工作組報(bào)告、綜合報(bào)告、3份特別報(bào)告以及1份國(guó)家清單方法學(xué)報(bào)告。特別報(bào)告是基于AR5以來正在發(fā)生的變化，且在AR5中被列為重要不確定性方面、知識(shí)缺陷，或者是新出現(xiàn)的知識(shí)領(lǐng)域來編寫。如圖1所示，目前，3份特別報(bào)告以及國(guó)家清單方法學(xué)報(bào)告均已經(jīng)完成。第六次評(píng)估報(bào)告（AR6）三個(gè)工作組的報(bào)告將于2021年完成，AR6綜合報(bào)告將于2022年編寫完成。IPCC AR6將以AR5和以往IPCC評(píng)估報(bào)告為基礎(chǔ)，重點(diǎn)關(guān)注全球和區(qū)域尺度的解決方案，并通過3份特別報(bào)告提供支持性證據(jù)。

圖1 IPCC第六次評(píng)估周期內(nèi)相關(guān)報(bào)告時(shí)間表（根據(jù)COVIN-19爆發(fā)情況三個(gè)工作組報(bào)告和綜合報(bào)告發(fā)布時(shí)間將有所推后） Fig. 1 The relevant report timetable during the sixth IPCC assessment cycle (According to the COVIN-19 outbreak, the release time of the reports of the three working groups and the comprehensive reports will be postponed)

本文首先回顧IPCC自成立以來所發(fā)布的每次評(píng)估報(bào)告的進(jìn)展情況，重點(diǎn)討論每次評(píng)估報(bào)告中對(duì)于氣候系統(tǒng)的科學(xué)認(rèn)知、氣候觀測(cè)系統(tǒng)以及氣候系統(tǒng)模式的發(fā)展和進(jìn)步。并且針對(duì)AR6啟動(dòng)以來已經(jīng)取得的重要進(jìn)展，重點(diǎn)從AR6 第一工作組報(bào)告的設(shè)計(jì)思路、觀測(cè)系統(tǒng)的改善和地球系統(tǒng)模式的發(fā)展方面，分析AR6 第一工作組報(bào)告的重要突破與轉(zhuǎn)變。

1 IPCC歷次評(píng)估報(bào)告的演變

1.1 科學(xué)認(rèn)知的發(fā)展

隨著觀測(cè)能力的不斷提升、氣候系統(tǒng)研究方法的逐步成熟，以及氣候模式的不斷發(fā)展，人類對(duì)于氣候系統(tǒng)及氣候變化的科學(xué)認(rèn)知不斷加深。這在IPCC歷次評(píng)估報(bào)告中得到充分體現(xiàn)，無論是從每次評(píng)估報(bào)告的框架，還是從人類活動(dòng)對(duì)氣候變化影響的確信程度上，都體現(xiàn)出人類對(duì)于氣候系統(tǒng)和氣候變化的科學(xué)認(rèn)知在不斷深化。

FAR中，人類對(duì)于氣候變化的認(rèn)知較為粗淺，主要局限于大氣圈的變化。評(píng)估觀測(cè)到的、以及預(yù)估未來的氣候變化也主要局限于溫度、降水以及海平面的變化。SAR中，首次引進(jìn)了氣候系統(tǒng)的概念，在SAR第一工作組報(bào)告的第一章中綜合評(píng)估了氣候系統(tǒng)各個(gè)圈層的變化情況。這體現(xiàn)了人類對(duì)于氣候的認(rèn)知從經(jīng)典氣候?qū)W向全球氣候系統(tǒng)概念的發(fā)展。此次報(bào)告中的另一個(gè)重要突破是首次提出了氣候變化歸因的概念，并且開始量化氣溶膠在全球氣候變化中的作用，為未來氣候變化模擬提供可能。在TAR中，增加了對(duì)碳循環(huán)和大氣化學(xué)相關(guān)內(nèi)容的評(píng)估，對(duì)全球氣候系統(tǒng)五大圈層之間的相互作用過程有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。本次評(píng)估報(bào)告中，首次將區(qū)域氣候信息的評(píng)估和預(yù)估單列成章，體現(xiàn)出人類對(duì)于氣候變化的認(rèn)知從全球向復(fù)雜的區(qū)域過程轉(zhuǎn)變。AR4中，對(duì)于全球氣候系統(tǒng)各圈層的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步加深，考慮了復(fù)雜的生物地球化學(xué)過程，首次將海洋氣候變化，和與冰凍圈相關(guān)的積雪、冰川和凍土的變化，以及古氣候的內(nèi)容單列成章。與之前的評(píng)估報(bào)告相比，AR5中包括了一個(gè)關(guān)于近期氣候預(yù)估的新章節(jié)。評(píng)估中對(duì)于云過程以及云-氣溶膠相互作用的過程也有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。以往的IPCC報(bào)告中對(duì)于極端天氣氣候事件已經(jīng)有了相關(guān)描述，但在第五次評(píng)估周期中針對(duì)極端事件可引發(fā)的各種災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，IPCC第一、第二工作組聯(lián)合編寫了《管理極端事件和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、推進(jìn)氣候變化適應(yīng)》特別報(bào)告。該特別報(bào)告綜合了第一工作組、第二工作組和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理界所涉及的各學(xué)科內(nèi)的各種技能和視角，突出強(qiáng)調(diào)了適應(yīng)和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理。正在進(jìn)行的AR6中，3份特別報(bào)告已經(jīng)發(fā)布。《全球升溫1.5 ℃特別報(bào)告》（SR1.5），是世界各國(guó)政府根據(jù)《巴黎協(xié)定》提出的。該特別報(bào)告主要從以下四個(gè)方面展開：對(duì)1.5 ℃全球溫升的認(rèn)識(shí)、預(yù)估的氣候變化、可能的影響及其對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，與1.5 ℃全球變暖相一致排放途徑和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，可持續(xù)發(fā)展及消除貧困行動(dòng)背景下加強(qiáng)全球響應(yīng)?！稓夂蜃兓c土地特別報(bào)告》（SRCCL）反映了關(guān)于荒漠化、土地退化、可持續(xù)土地管理、糧食安全和陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量方面的最新科學(xué)認(rèn)知，并探討了如何進(jìn)行更加可持續(xù)性的土地利用和管理以應(yīng)對(duì)與土地相關(guān)的氣候變化問題。另外，除了將在第一工作組報(bào)告中評(píng)估海洋、冰凍圈的變化，IPCC還針對(duì)海洋和冰凍圈發(fā)布了《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報(bào)告》（SROCC）。該報(bào)告評(píng)估了海洋和冰凍圈有關(guān)的最新科學(xué)認(rèn)識(shí)，討論了氣候變化下海洋、沿海、極地和高山地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)和人類群落的影響、脆弱性和適應(yīng)能力，并提供了實(shí)現(xiàn)氣候恢復(fù)型發(fā)展途徑的不同方案。SROCC是 IPCC首次以高山地區(qū)與極區(qū)冰凍圈和海洋為主題的評(píng)估報(bào)告，這也是AR6的重要進(jìn)展之一。

歷次IPCC報(bào)告對(duì)于全球變暖程度以及人類活動(dòng)對(duì)全球變暖的影響程度的認(rèn)識(shí)也在逐步加強(qiáng)。如表1所示，IPCC歷次評(píng)估報(bào)告中平均溫度的變化結(jié)果一致表明全球變暖已經(jīng)成為毋庸置疑的事實(shí)，并且全球變暖的速率在不斷加快。同時(shí)，也有越來越多的證據(jù)證實(shí)了人類活動(dòng)對(duì)全球變暖的影響。FAR指出很少的觀測(cè)證據(jù)可檢測(cè)到人類活動(dòng)對(duì)氣候變化的影響。6年之后的SAR的結(jié)論表明，平衡各種證據(jù)，人類對(duì)20世紀(jì)全球氣候有可辨別的影響。TAR的結(jié)論是：有新的和更強(qiáng)的證據(jù)表明，過去50年觀測(cè)到的增暖的大部分可歸結(jié)于人類活動(dòng)，這一結(jié)論是可能的（66%～90%的概率）。自TAR以來，評(píng)估人類對(duì)最近氣候變化的貢獻(xiàn)的信度有很大提高，部分原因是從更長(zhǎng)時(shí)間的記錄獲得的更強(qiáng)的信號(hào)，以及擴(kuò)充的和改進(jìn)的一系列觀測(cè)資料，以便結(jié)合氣候系統(tǒng)的其他變化更全面地研究變暖的歸因。AR4的結(jié)論表明，觀測(cè)到的20世紀(jì)中葉以來大部分的全球平均溫度的升高，很可能（＞90%的概率）是由于觀測(cè)到人為溫室氣體濃度增加所導(dǎo)致的。AR5中，人類活動(dòng)影響的信號(hào)更加清晰，在整個(gè)氣候系統(tǒng)中都已經(jīng)檢測(cè)到人類活動(dòng)的影響，人類活動(dòng)的影響極有可能（95%～100%的概率）是20世紀(jì)中葉以來觀測(cè)到變暖的主要原因。SR1.5的最新結(jié)果顯示，人類活動(dòng)估計(jì)可能造成了全球升溫高于工業(yè)化前水平約1 ℃。這說明在全球變暖中，人類活動(dòng)的影響逐漸可以被量化。此外，人類活動(dòng)的證據(jù)在區(qū)域尺度上也在不斷進(jìn)步。AR4表明，人為強(qiáng)迫可能對(duì)20世紀(jì)中葉以來除南極洲之外的所有大陸表面溫度升高起到了重要作用。

表1 歷次IPCC報(bào)告對(duì)人類活動(dòng)引起的氣候變化的重要科學(xué)認(rèn)知 Table. 1 Important scientific understanding of climate change caused by human activities in previous IPCC reports

1.2 觀測(cè)系統(tǒng)和氣候模式的發(fā)展

氣候系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)是氣候變化研究的重要資料基礎(chǔ)和氣候模式發(fā)展的必要支撐。隨著全球觀測(cè)系統(tǒng)的不斷完善，全球觀測(cè)站點(diǎn)的空間分布密度明顯增加，觀測(cè)資料時(shí)間尺度不斷擴(kuò)展，大氣和陸面以外的海洋和冰雪區(qū)的觀測(cè)數(shù)據(jù)也不斷完善。近幾十年，隨著觀測(cè)工具和觀測(cè)手段的多樣化，氣象衛(wèi)星和其他類型的衛(wèi)星提供了輻射收支、植被覆蓋變化、土地利用以及海面溫度等信息，為解決海洋、沙漠和高山等資料稀缺區(qū)的氣候變化問題提供了新的途徑。除此之外，利用資料同化技術(shù)再分析過去的氣象觀測(cè)資料，重建高時(shí)空分辨率的格點(diǎn)氣候數(shù)據(jù)集也取得了顯著進(jìn)展。再分析資料的發(fā)展主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)覆蓋范圍的擴(kuò)大、空間分辨率的提高、時(shí)間尺度的延長(zhǎng)，以及全球再分析數(shù)據(jù)集的增多。目前，全球大氣資料再分析計(jì)劃主要有：美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)測(cè)中心和大氣研究中心（NCEP/NCAR）全球大氣再分析資料計(jì)劃，美國(guó)國(guó)家航空航天局資料同化部（NASA/DAO）的全球大氣再分析資料計(jì)劃，歐洲中期數(shù)值預(yù)報(bào)中心（ECMWF）的全球大氣再分析資料計(jì)劃，日本氣象廳（JMA）和電力中央研究所（CRIEPI）的全球大氣再分析資料計(jì)劃。

全球變暖的檢測(cè)和歸因以及氣候變化預(yù)估等研究都離不開氣候模式。國(guó)際耦合模式比較計(jì)劃（CMIP）以大氣模式比較計(jì)劃（AMIP）為基礎(chǔ)，由世界氣候研究計(jì)劃耦合模擬工作組（WGCM）于1995年發(fā)起和組織。迄今為止，WGCM已經(jīng)組織了6次模式比較計(jì)劃。CMIP計(jì)劃關(guān)于氣候模式性能的評(píng)估、對(duì)當(dāng)前氣候變化的模擬以及未來氣候變化的情景預(yù)估結(jié)果，為IPCC氣候變化評(píng)估報(bào)告的撰寫提供了重要支撐。例如，CMIP1的結(jié)果被IPCC SAR所引用，CMIP2、CMIP3和CMIP5的結(jié)果分別被TAR、AR4和AR5所引用。最新的CMIP6的模式評(píng)估結(jié)果將用于正在進(jìn)行當(dāng)中的AR6。在已經(jīng)完成的5次評(píng)估報(bào)告當(dāng)中，氣候系統(tǒng)模式的復(fù)雜程度及模擬能力都得到了顯著發(fā)展，主要體現(xiàn)在不斷耦合入新的分量、模式中考慮的地球生物化學(xué)過程不斷豐富，參與評(píng)估的模式數(shù)量不斷增加，模式分辨率逐漸提高。如圖2所示，在FAR中，參與評(píng)估的模式主要有大氣模式、陸面模式和海洋模式，模式數(shù)量以及模式的性能均較為薄弱。隨著全球觀測(cè)系統(tǒng)的不斷完善，人類對(duì)于氣候系統(tǒng)和氣候變化的認(rèn)知能力的逐步加強(qiáng)，以及高性能計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，一些復(fù)雜的過程如氣溶膠、碳循環(huán)、動(dòng)態(tài)植被、大氣化學(xué)、陸冰等被逐漸加入到模式中。AR5已經(jīng)是包含了5個(gè)圈層分量模式的地球系統(tǒng)模式，模式分辨率的提高以及更為復(fù)雜的生物地球化學(xué)過程的加入，使得模式的發(fā)展更加接近真實(shí)的地球氣候系統(tǒng)。

圖2 歷次IPCC評(píng)估報(bào)告中模式發(fā)展示意圖（改繪自IPCC WGI AR5[6]） Fig. 2 Schematic diagram of model development in IPCC assessment reports

2 IPCC AR6第一工作組報(bào)告規(guī)劃思路和重要突破

2.1 規(guī)劃思路

IPCC第一工作組致力于通過嚴(yán)格、透明、全面和可靠的評(píng)估知識(shí)狀態(tài)來評(píng)估氣候變化的物理科學(xué)基礎(chǔ)，為第二和第三工作組開展風(fēng)險(xiǎn)管理、適應(yīng)和減緩措施方面的研究提供關(guān)鍵的科學(xué)信息。同時(shí)，將在未來的社會(huì)經(jīng)濟(jì)情景、溫室氣體排放途徑、輻射強(qiáng)迫以及全球氣候預(yù)估方面與第三工作組緊密的合作。

IPCC AR6第一工作組報(bào)告聚焦以解決問題為導(dǎo)向的編寫思路，在內(nèi)容和框架上均較AR5進(jìn)行了較大改善。AR5是從觀測(cè)、物理過程、模式和綜合分析的思路來進(jìn)行陳述，而AR6首先用第一章的內(nèi)容來給出整個(gè)報(bào)告的結(jié)構(gòu)框架，然后從大尺度的氣候變化、氣候過程、以及區(qū)域信息的思路來編寫。氣候過程部分將一些內(nèi)容和第三工作組相關(guān)聯(lián)，而區(qū)域信息方面將和第二工作組相關(guān)聯(lián)，這樣充分地加強(qiáng)了AR6之間的銜接和一致性。IPCC AR6第一工作組的報(bào)告需要考慮AR5以來氣候變化的觀點(diǎn)、AR5顯示的關(guān)鍵不確定性和差距以及新興知識(shí)，并且要協(xié)調(diào)好與3份特別報(bào)告以及與第二工作組和第三工作組報(bào)告的銜接與交叉問題。這既是AR6取得的突破，同時(shí)也是其面臨的挑戰(zhàn)。AR5以來，隨著人類對(duì)于氣候系統(tǒng)中水循環(huán)變化和極端天氣氣候事件檢測(cè)歸因的認(rèn)知的進(jìn)步。在AR6的內(nèi)容規(guī)劃中，首次將水循環(huán)的變化以及極端天氣氣候事件的檢測(cè)歸因以單獨(dú)的章節(jié)呈現(xiàn)。另外，與以往的IPCC報(bào)告相比，AR6中有關(guān)區(qū)域氣候變化信息的內(nèi)容更加豐富，并且增加了區(qū)域氣候變化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有關(guān)的內(nèi)容，這充分加強(qiáng)了AR6三個(gè)工作組之間的銜接和一致性。

2.2 氣候觀測(cè)的發(fā)展

氣候科學(xué)的進(jìn)步依賴于地面儀器觀測(cè)、飛機(jī)和其他高層大氣觀測(cè)、衛(wèi)星觀測(cè)、海洋觀測(cè)以及古氣候記錄等觀測(cè)結(jié)果的質(zhì)量和數(shù)量。自IPCC AR5以來，觀測(cè)能力大幅提升，包括現(xiàn)有數(shù)據(jù)集性能的提升、新興數(shù)據(jù)集的發(fā)展、以及大量氣候數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的擴(kuò)展，為氣候變化評(píng)估提供了很好的條件。衛(wèi)星觀測(cè)的發(fā)展在大氣觀測(cè)能力的提升中發(fā)揮了重要作用。AR5以來，CO的觀測(cè)已經(jīng)擴(kuò)展到包括通過NASA軌道碳觀測(cè)衛(wèi)星進(jìn)行檢索，這種方式可以改進(jìn)對(duì)大氣和地表間CO通量的量化。目前，已經(jīng)形成了用于確定溫室氣體通量和大氣濃度源匯的均一化衛(wèi)星觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，通過擴(kuò)展現(xiàn)有的地面觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)并通過諸如飛機(jī)觀測(cè)的手段，進(jìn)一步改善了對(duì)大氣成分（如氣溶膠、云和痕量氣體）的觀測(cè)。AR5強(qiáng)調(diào)了氣溶膠-云相互作用的巨大不確定性，隨著大氣觀測(cè)系統(tǒng)能力的改善和提升，在AR6中該不確定性將會(huì)得到改善。

自AR5以來，對(duì)海洋的觀測(cè)已經(jīng)大大擴(kuò)展，包括對(duì)海洋溫度、鹽度觀測(cè)、海洋生物地球化學(xué)觀測(cè)、以及衛(wèi)星獲取的各種基本海洋變量的全球覆蓋范圍均已擴(kuò)大。對(duì)于冰凍圈而言，AR5以來，通過存檔和解密航拍照片、衛(wèi)星資料以及高分辨率的數(shù)字高程模型擴(kuò)大了全球陸地冰川觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。多年凍土參數(shù)的監(jiān)測(cè)以及南北極冰蓋變化的測(cè)量方面均取得較大進(jìn)步。

陸地觀測(cè)系統(tǒng)中，利用衛(wèi)星和雷達(dá)等先進(jìn)觀測(cè)技術(shù)，使得估計(jì)全球陸地生物量變化的能力有所提高。這可以改善碳儲(chǔ)量的量化以及由于森林砍伐而導(dǎo)致的人為變化。目前，土壤濕度的觀測(cè)資料可以通過衛(wèi)星檢索獲得，填補(bǔ)了觀測(cè)陸地水文趨勢(shì)和變率的空白。

此外，自AR5以來，用于發(fā)展再分析資料的方法也取得了新的進(jìn)展，這對(duì)于氣候變化的研究具有重要意義。再分析資料的最新進(jìn)展主要包括覆蓋范圍的擴(kuò)大、空間分辨率的提高、時(shí)間尺度的延長(zhǎng)，以及最大程度地減少觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)空變化的影響。耦合的再分析資料也正在不斷開發(fā)，以使得海洋、大氣、陸地和冰凍圈保持更好的一致性。

2.3 地球系統(tǒng)模式的發(fā)展

在AR6的未來氣候變化預(yù)估模塊中，主要的突破體現(xiàn)在地球系統(tǒng)模式的發(fā)展。地球系統(tǒng)模式是理解氣候系統(tǒng)的變化規(guī)律、再現(xiàn)其過去演變過程、預(yù)測(cè)和預(yù)估其未來變化的重要工具。第六期耦合模式比較計(jì)劃（CMIP6）中最新的全球氣候模式的比較結(jié)果將用于IPCC AR6中。當(dāng)前正在進(jìn)行的CMIP6計(jì)劃，參與模式研發(fā)團(tuán)隊(duì)達(dá)到33個(gè)，而注冊(cè)參加CMIP6的模式版本也創(chuàng)紀(jì)錄地達(dá)到了112個(gè)。這是CMIP 計(jì)劃實(shí)施20多年來參與的模式數(shù)量最多、設(shè)計(jì)的數(shù)值試驗(yàn)最豐富、所提供的模擬數(shù)據(jù)最為龐大的一次。我國(guó)有9家機(jī)構(gòu)報(bào)名參加CMIP6，注冊(cè)的地球（氣候）系統(tǒng)模式版本有13個(gè)。我國(guó)參與CMIP6的模式水平分辨率較之CMIP5有一定提高，大氣模式分辨率多在100 km左右，海洋模式分辨率在100 km與50 km之間各占一半。

較之CMIP5 中的模式，參與CMIP6 的模式有2個(gè)特點(diǎn)：一是考慮的過程更為復(fù)雜，以包含碳氮循環(huán)過程的地球系統(tǒng)模式為主，許多模式實(shí)現(xiàn)了大氣化學(xué)過程的雙向耦合，包含了與冰蓋和多年凍土的耦合作用；二是大氣和海洋模式的分辨率明顯提高，大氣模式的最高水平分辨率達(dá)到了全球 25 km。AR5中強(qiáng)調(diào)模擬水循環(huán)的趨勢(shì)和變率仍然存在挑戰(zhàn)，而目前具有更細(xì)水平網(wǎng)格的全球模式更好地描述了大氣和海洋的大規(guī)模環(huán)流，為全球水循環(huán)的模擬帶來了重大改善。全球大氣、海洋模式垂直分辨率的提高，有效增強(qiáng)了模式對(duì)于平流層過程以及海洋混合層上層的模擬。與CMIP5相比，CMIP6模式的一些參數(shù)化方案和參數(shù)均有所更新，目的是為了更好地描述物理過程并使模式氣候更接近最新的觀測(cè)數(shù)據(jù)集，有利于加強(qiáng)對(duì)氣溶膠-云微物理過程的理解，進(jìn)一步增進(jìn)對(duì)氣溶膠和短壽命氣體對(duì)氣候影響的了解。這將填補(bǔ)AR5中對(duì)于氣溶膠和云過程評(píng)估的不足。同時(shí)，AR5以來，海洋、冰凍圈模式發(fā)展也取得了顯著進(jìn)展?；谀Ｊ椒直媛实奶嵘?，海洋渦流的精確再現(xiàn)是CMIP6海洋模式組中取得的主要進(jìn)展。海冰以及冰蓋模式的發(fā)展對(duì)于南北極海冰變化趨勢(shì)的分析，以及相關(guān)物理過程的理解均發(fā)揮重要作用。

IPCC AR5指出溫度以外變量的觀測(cè)不確定性、氣溶膠強(qiáng)迫的不確定性以及模式的不確定性對(duì)水循環(huán)變化、區(qū)域氣候變化以及極端事件的檢測(cè)和歸因帶來諸多限制。AR5以來，由于對(duì)數(shù)據(jù)集的新觀測(cè)和分析，包括再分析，以及模式的發(fā)展，全球氣候模式分辨率的提高。在AR6中，對(duì)于水循環(huán)變化、區(qū)域氣候變化以及極端事件的歸因能力均有所增強(qiáng)。

3 結(jié)論

本文回顧了IPCC歷次評(píng)估報(bào)告中人類對(duì)于氣候系統(tǒng)變化科學(xué)認(rèn)知的進(jìn)步，全球變暖和人類活動(dòng)影響的變化，以及氣候系統(tǒng)觀測(cè)和氣候系統(tǒng)模式的發(fā)展。并進(jìn)一步介紹了AR6評(píng)估周期內(nèi)已經(jīng)發(fā)布的3份特別報(bào)告和第一工作組報(bào)告在規(guī)劃思路和內(nèi)容安排上的創(chuàng)新和突破，以及AR5以來氣候觀測(cè)系統(tǒng)和氣候系統(tǒng)模式的發(fā)展。主要結(jié)論如下：

1）IPCC歷次評(píng)估報(bào)告的結(jié)果顯示，人類對(duì)于氣候系統(tǒng)和氣候變化的認(rèn)知在逐漸加深。對(duì)氣候變化的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了從最初的大氣圈到氣候系統(tǒng)多圈層的轉(zhuǎn)變，這在IPCC歷次評(píng)估報(bào)告的內(nèi)容安排上得到了充分體現(xiàn)。從對(duì)全球變暖的認(rèn)識(shí)來看，IPCC歷次評(píng)估報(bào)告中平均溫度的變化結(jié)果一致表明，全球氣候變暖已經(jīng)成為毋庸置疑的事實(shí)。對(duì)于人類活動(dòng)影響的認(rèn)識(shí)，也經(jīng)歷了從最初的很少的證據(jù)表明，到AR5中氣候系統(tǒng)各圈層均能檢測(cè)到人類活動(dòng)的影響，再到SR1.5中已經(jīng)可以量化出人類活動(dòng)對(duì)全球變暖的影響這一過程。

2） 隨著全球觀測(cè)系統(tǒng)的不斷完善，站點(diǎn)觀測(cè)資料不斷積累，氣候觀測(cè)的覆蓋范圍、空間分辨率以及時(shí)間尺度均明顯增大。模式的發(fā)展也經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單的氣候模式到氣候系統(tǒng)模式和地球系統(tǒng)模式的進(jìn)步。從FAR到AR6，模式中新分量的不斷加入、模式分辨率的不斷提高，更為復(fù)雜的生物地球化學(xué)過程的加入，使得模式的發(fā)展更加接近真實(shí)的地球氣候系統(tǒng)。

3） IPCC AR6第一工作組報(bào)告聚焦以解決問題為導(dǎo)向的編寫思路，在內(nèi)容和框架上均較AR5進(jìn)行了較大改善。AR6首先用第一章的內(nèi)容來給出整個(gè)報(bào)告的結(jié)構(gòu)框架，用綜合反映氣候系統(tǒng)變化的方式，從大尺度的氣候變化、氣候變化過程、以及區(qū)域氣候變化信息的思路來開展評(píng)估。首次將水循環(huán)的變化以及極端天氣氣候事件的檢測(cè)歸因以單獨(dú)的章節(jié)呈現(xiàn)。另外，AR6中有關(guān)區(qū)域氣候變化信息的內(nèi)容更加豐富，并且增加了區(qū)域氣候變化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有關(guān)的內(nèi)容，這充分加強(qiáng)了IPCC三個(gè)工作組之間的銜接和一致性。