蘇布達(dá),陳梓延,黃金龍,姜彤*

① 南京信息工程大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院/災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理研究院,江蘇 南京 210044; ② 南京信息工程大學(xué) 氣候與環(huán)境治理研究院,江蘇 南京 210044

歸因研究是回答“氣候變化在多大程度上是由人類活動引起的”這一問題的重要科學(xué)基礎(chǔ)。1990年IPCC發(fā)布了第一次評估報(bào)告(FAR),指出觀測到的增溫可能主要由自然變率導(dǎo)致,但已經(jīng)感知到人類活動的影響;1995年第二次評估報(bào)告(SAR)時(shí),有明顯證據(jù)表明人類活動對氣候的影響,但氣候變化對系統(tǒng)的影響很難量化;2001年第三次評估報(bào)告(TAR)認(rèn)為,新的、更有力的證據(jù)表明,過去50 a觀測到的全球大部分增暖可能(66%以上可能性)歸因于人類活動,區(qū)域氣候變化已對許多自然和生物系統(tǒng)產(chǎn)生了影響;2007年第四次評估報(bào)告(AR4)進(jìn)一步指出,人類活動很可能(90%以上可能性)是氣候變暖的主要原因,區(qū)域氣候變化對自然和人類環(huán)境的影響正在顯現(xiàn);2013年第五次評估報(bào)告(AR5)認(rèn)為,20世紀(jì)中葉以來人類活動造成了觀測到的全球氣候一半以上的變暖,置信度達(dá)95%以上,氣候變化已對各大洲和各大洋的自然和人類系統(tǒng)造成了影響。2021年第六次評估報(bào)告(AR6)指出,自工業(yè)化革命以來,人類活動導(dǎo)致全球升溫約1.09 ℃,2020年陸地表面和海洋表面分別升溫1.59 ℃和0.88 ℃,人類活動引起了大氣、陸地和海洋變暖是毋庸置疑的,人類引起的氣候變化對自然和人類造成廣泛不利影響和相關(guān)損失及損害,遠(yuǎn)超自然氣候變率造成的影響。

歸因用于評估一個(gè)或多個(gè)因素對觀測到的變化趨勢或事件的貢獻(xiàn),可識別變化趨勢或事件中的氣候和非氣候因子相對重要性。這種變化趨勢或事件可能反映在天氣或氣候要素,也可能反映在自然、人類或受管理系統(tǒng),如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力或基礎(chǔ)設(shè)施損失,還可能體現(xiàn)在溫室氣體排放量的變化。歸因研究在提高決策者和公眾對氣候變化影響的認(rèn)識和行動意愿方面發(fā)揮著重要作用。歸因研究通過量化人為氣候強(qiáng)迫、氣候系統(tǒng)和自然、人類或受管理系統(tǒng)之間的關(guān)系,為氣候預(yù)估、適應(yīng)措施等提供信息和限制條件,支持氣候變化風(fēng)險(xiǎn)管理與適應(yīng)的規(guī)劃和政策制定,服務(wù)于氣候變化造成損失的賠償以及氣候變化減緩對策的實(shí)行。

1 歸因的定義、方法和挑戰(zhàn)

1.1 定義

歸因首次出現(xiàn)在TAR第一工作組(WGⅠ)報(bào)告,是指以某種給定的信度建立因果關(guān)系的過程(IPCC,2001a);第二工作組(WGⅡ)報(bào)告則將觀測到的環(huán)境系統(tǒng)變化歸因于觀測到的氣候變化(IPCC,2001b)。AR4 WGⅠ報(bào)告認(rèn)為,氣候變化歸因是以某種給定的信度評估所檢測變化最大可能原因的過程(IPCC,2007a);WGⅡ報(bào)告指出,將觀測到的系統(tǒng)變化歸因于人為氣候變化,系統(tǒng)變化應(yīng)與區(qū)域氣候變化在一定信度上相關(guān),且觀測到的區(qū)域氣候變化的可量化部分也應(yīng)以一定信度歸因于人為氣候強(qiáng)迫(IPCC,2007b)。AR5 WGⅠ報(bào)告中,歸因是在給定的統(tǒng)計(jì)信度上,評估多種因子對某一變化或事件的相對貢獻(xiàn)的過程(IPCC,2013),而WGⅡ報(bào)告第18章首次提出了影響歸因的概念,指出影響歸因用于辨識氣候變化對系統(tǒng)變化的貢獻(xiàn)程度(IPCC,2014)。AR6 WGⅠ報(bào)告沿用了AR5 WGⅠ報(bào)告對歸因的定義(IPCC,2021);WGⅡ則區(qū)分了氣候變化歸因、影響歸因和天氣敏感性識別三種歸因研究(IPCC,2022)。

氣候變化歸因用于評估人為強(qiáng)迫對氣候系統(tǒng)變化的貢獻(xiàn)程度,如何區(qū)分由外部人為強(qiáng)迫導(dǎo)致的長期變化與內(nèi)部變率是氣候變化歸因的難點(diǎn);氣候變化影響歸因用于評估氣候變化對觀測到的自然、人類或受管理系統(tǒng)變化的貢獻(xiàn)程度,主要挑戰(zhàn)是辨識氣候與非氣候因子的作用。此外,AR6 WGⅡ還提出了天氣敏感性識別的概念,指出天氣敏感性識別用于評估極端天氣氣候事件和波動對觀測到的自然、人類或受管理系統(tǒng)變化的影響程度,如相比于管理措施變化,天氣條件變化對觀測到的作物產(chǎn)量變率有多大貢獻(xiàn),這一問題就屬于天氣敏感性識別(Ray et al.,2015;Müller et al.,2017)。

1.2 方法

氣候變化歸因常用的方法包括貝葉斯方法、時(shí)間序列法(格蘭杰因果檢驗(yàn)法)和最優(yōu)指紋法。英國學(xué)者貝葉斯于1763年提出了一種歸納推理的理論,后發(fā)展成為一種系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)推斷方法,即貝葉斯方法。貝葉斯方法由先驗(yàn)分布和后驗(yàn)分布組成,先驗(yàn)分布是對樣本抽樣前就存在的關(guān)于總體分布參數(shù)的先驗(yàn)信息的概率表述,不依賴客觀依據(jù),可部分或完全由主觀獲取;后驗(yàn)分布在樣本抽樣后根據(jù)樣本分布和未知參數(shù)的先驗(yàn)分布,通過求解條件概率分布的方法,獲取樣本已知情況下未知參數(shù)的條件分布(Hegerl et al.,2010)。格蘭杰檢驗(yàn)法主要通過檢測兩個(gè)時(shí)序變量之間的相互關(guān)系和其自身變化,推斷兩個(gè)變量之間的因果關(guān)系,并控制與這兩個(gè)變量相關(guān)的第三方變量的影響(Granger,1980)。假設(shè)兩個(gè)時(shí)間序列分別為和,格蘭杰檢驗(yàn)法分析預(yù)測的結(jié)果是否通過統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),如果通過,則認(rèn)為是的原因,反之亦然。最優(yōu)指紋法應(yīng)用最為廣泛,由2021年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者克勞斯·哈塞爾曼(Klaus Hasselmann)于1998年提出,該方法通過最大化信噪比來增強(qiáng)氣候變化信號特征,使之排除低頻自然變率噪聲干擾,可用于區(qū)分不同的強(qiáng)迫機(jī)制來進(jìn)行歸因分析(Hasselmann et al.,1998)。最優(yōu)指紋法可以通過廣義多元回歸來實(shí)現(xiàn),公式如下:

=+。

(1)

觀測到的氣候變化可看作是外部強(qiáng)迫引起的氣候變化信號的線性疊加,再加上氣候系統(tǒng)內(nèi)部變率。式(1)中為氣候變化信號的響應(yīng)系數(shù),當(dāng)顯著大于0時(shí),表示可以檢測出外部強(qiáng)迫對觀測的影響。

IPCC報(bào)告的“影響”是指氣候系統(tǒng)變化引起的自然生態(tài)系統(tǒng)、作物、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、基礎(chǔ)設(shè)施或人體健康等自然、人類或受管理系統(tǒng)變化。

AR6 WGⅡ報(bào)告第16章總結(jié)了不同部門、區(qū)域和系統(tǒng)受到的影響的歸因。影響歸因包括一系列不同的定性和定量方法,這些方法以遙感、現(xiàn)場觀測和監(jiān)測為基礎(chǔ),結(jié)合了當(dāng)?shù)刂R、過程理解和分析技術(shù)(Stone et al.,2013;Cramer et al.,2014)。

目前,影響歸因研究不要求系統(tǒng)變化必須歸因到人為氣候強(qiáng)迫,而“聯(lián)合歸因”在某些情況下可以指示人為氣候變化的影響(Rosenzweig et al.,2007)。“聯(lián)合歸因”首先將氣候系統(tǒng)觀測到的變化歸因于人為氣候強(qiáng)迫,繼而將自然、人類或受管理系統(tǒng)的變化歸因于氣候系統(tǒng)的變化。

氣候變化影響歸因需要考慮其他非氣候驅(qū)動因子,進(jìn)而將自然、人類或受管理系統(tǒng)的變化歸因于氣候系統(tǒng)變化,這需要將觀測到的系統(tǒng)變化與非氣候驅(qū)動的影響進(jìn)行比較,也就是對比觀測期與無氣候變化基準(zhǔn)期(no-climate change baseline)。無氣候變化基準(zhǔn)在排除其他人類干擾的情況下,可以被近似的認(rèn)為是早期沒有或只有較低溫升水平時(shí)的觀測數(shù)據(jù)。無氣候變化基準(zhǔn)也可以通過設(shè)置氣候相關(guān)預(yù)測因子保持不變的前提下,采用統(tǒng)計(jì)影響模型模擬獲取;或采用觀測氣候的去趨勢數(shù)據(jù),驅(qū)動基于過程的影響模型模擬獲取。

自AR5以來,出現(xiàn)了將特定的天氣/氣候事件(Hope et al.,2016)或系列事件(Sun et al.,2014;Stott et al.,2016)歸因于驅(qū)動因子的方法。一種是將觀測到的強(qiáng)迫下模擬的歷史變化與無人為強(qiáng)迫下模擬的非事實(shí)氣候(counterfactual climate)進(jìn)行比較;另一種是通過基于過程的歸因來檢測天氣的特征和事件的熱力狀況(Shepherd et al.,2018)。

1.3 挑戰(zhàn)

歸因研究的關(guān)鍵是明確觀測到的系統(tǒng)變化、影響或結(jié)果及其特征,包括基準(zhǔn)條件的假設(shè)(Hansen et al.,2016;Mann et al.,2017)。同時(shí),歸因研究通常需要選擇隱式或顯式的物理、概念或經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?模型可靠性將影響歸因結(jié)果的信度(Vautard et al.,2019)。此外,由于研究者對一些重要的驅(qū)動因子了解甚少,歸因研究可能并沒有充分考慮潛在的混淆因子(Hegerl et al.,2010)。

氣象要素的選擇可能會影響歸因結(jié)果。例如,對于降雨事件,持續(xù)時(shí)間和空間范圍非常重要;尤其對于局部的亞熱帶極端降水,熱力因子可能在高強(qiáng)度的短壽命降水事件中有明顯作用,但這種作用可能會被長時(shí)間尺度上的環(huán)流變化所掩蓋(Hope et al.,2018;King,2018)。此外,歸因?qū)ο蟮倪x取也會影響歸因結(jié)果。就洪水事件而言,由于依賴不同的非氣候因子,對洪水損失、導(dǎo)致的死亡人口或影響范圍的歸因結(jié)果可能存在差異。最后,中間變量的選取也會影響結(jié)果。例如,對于洪水事件,中間變量不僅包括流域自然條件,也包括處于風(fēng)險(xiǎn)中的資產(chǎn)類型。

氣候因子和非氣候因子之間的相互作用,特別是缺乏暴露度和脆弱性長序列數(shù)據(jù)的情況,對氣候變化影響歸因形成了挑戰(zhàn)。非氣候驅(qū)動因子的趨勢或變率可能主導(dǎo)氣候?qū)ο到y(tǒng)的影響。影響歸因受到的挑戰(zhàn)還涉及適應(yīng)措施對氣候變化影響的作用。

2 影響歸因的主要結(jié)論

已有資料證明目前觀測到的氣候變化對自然系統(tǒng)的影響最強(qiáng)、最全面,對人類系統(tǒng)也有一定影響,氣候變化作用有主次之分,氣候變化對人類系統(tǒng)的影響因氣候和社會經(jīng)濟(jì)因素的區(qū)域特征呈現(xiàn)地理異質(zhì)化,且可區(qū)別于其他因素——如技術(shù)創(chuàng)新、社會和人口變化以及環(huán)境退化等(丁永建等,2021)。圖1總結(jié)了全球不同地區(qū)各類系統(tǒng)的氣候變化歸因、影響歸因和天氣敏感性識別研究結(jié)果。其中,受氣候變化影響的系統(tǒng)包括陸地生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、海岸系統(tǒng)、水系統(tǒng)、食物系統(tǒng)和人類社會。

圖1 氣候變化或天氣波動的影響Fig.1 Impact of climate changes or weather fluctuations

2.1 陸地生態(tài)系統(tǒng)

陸地生態(tài)系統(tǒng)可歸因于氣候變化影響的方面主要包括陸地物種分布范圍縮小或轉(zhuǎn)移、初級凈生產(chǎn)力變化、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化、陸地物候變化和火燒跡地變化等。

全球范圍內(nèi),氣候變化是物種向高海拔和高緯度地區(qū)大規(guī)模遷移的主要貢獻(xiàn)因素(高信度);分大洲看,氣候變化對亞洲物種分布范圍縮小的貢獻(xiàn)中等(中等信度);澳洲物種范圍的大幅縮小歸因于氣候變化(高信度);氣候變化對非洲物種分布范圍和種群規(guī)?？s小的貢獻(xiàn)較低(低信度);中南美洲物種范圍中度縮小可歸因于氣候變化(中等信度);北美物種繁殖棲息地中度減少可歸因于氣候變化和相關(guān)野火變化(低信度)。

全球初級凈生產(chǎn)力(NPP)的中度增加可歸因于氣候變化(中等信度);各大洲范圍內(nèi),氣候變化對歐洲NPP的影響較小(低信度);亞洲NPP因氣候變化中度增加(中等信度);氣候變化影響下,澳洲NPP中度增加(低信度)、非洲NPP中度增加(高信度);中南美洲NPP的變化受氣候變化影響較小(低信度);由于CO的施肥效應(yīng),北美NPP顯著增加(中等信度)。

CO濃度上升對全球觀測到的灌叢和林地密度增加以及林地和森林?jǐn)U張貢獻(xiàn)中等(中等信度);在各大洲與地區(qū),氣候變化對歐洲山地植被結(jié)構(gòu)變化的貢獻(xiàn)較大(低信度);澳洲半干旱區(qū)植被增加受大氣CO中度影響(中等信度);氣候和CO變化對非洲林地范圍擴(kuò)張與密度增加的貢獻(xiàn)中等(中等信度);在中南美洲,氣候驅(qū)動因子對森林侵蝕的貢獻(xiàn)較低(中等信度);在北美,干旱區(qū)草地?cái)U(kuò)張和其他區(qū)域森林覆蓋面積增加受到氣候和CO變化中度影響;氣溫升高和降水減少對小島嶼上植被組合變化和關(guān)鍵動物行為改變的貢獻(xiàn)中等,這些島嶼的生態(tài)功能可能會受到影響。

從全球范圍來看,氣候變化對陸地物候行為變化的影響強(qiáng)烈(高信度)。分大洲與地區(qū)來看,亞洲物候變化受到氣候變暖強(qiáng)烈影響(高信度);非洲物候變化受到氣候變化中度影響(低信度);由于氣候變暖,北美物種產(chǎn)卵時(shí)間中度提前(中等信度);在小島嶼,干旱化對物種早期繁殖有著強(qiáng)烈影響(高信度)。

全球平均而言,氣候變化導(dǎo)致火燒跡地微弱減少(低信度)。在不同大洲與地區(qū),氣候變化對歐洲西班牙東北部火燒跡地減小趨勢的貢獻(xiàn)較低,中等程度地貢獻(xiàn)了葡萄牙火燒跡地增加趨勢,但趨勢受其他直接人類活動影響而減弱(低信度);澳洲東南部森林火燒跡地增加受氣候變化中度影響(低信度);氣候變化對非洲火燒跡地減少的貢獻(xiàn)中到強(qiáng)(中等信度);在中南美洲亞馬孫地區(qū),氣候變化對火燒跡地增加有中度貢獻(xiàn)(中等信度);北美部分地區(qū)火燒跡地呈增加趨勢,是因?yàn)槭艿搅藲夂蜃兓膹?qiáng)烈影響(高信度)。

2.2 海洋生態(tài)系統(tǒng)與海岸系統(tǒng)

海洋生態(tài)系統(tǒng)中可歸因于氣候變化影響的方面主要包括海洋物候變化、海洋物種分布范圍遷移或縮小、大規(guī)模珊瑚白化、海藻林和海草損失等。

全球尺度上,氣候變化對觀測到的海洋物候變化貢獻(xiàn)巨大(高信度)。從海域來看,氣候變化對極地海域浮游植物爆發(fā)時(shí)間有強(qiáng)烈影響,對溫帶海洋浮游動植物季節(jié)性事件的發(fā)生時(shí)間有中等至強(qiáng)烈的影響(高信度)。

全球范圍內(nèi),氣候變化對暖屬物種分布范圍的擴(kuò)張和以其為代表的新物種組合發(fā)展影響強(qiáng)烈(高信度);不同海域內(nèi),氣候變化對極地魚類分布范圍的縮小和北方魚類分布范圍的強(qiáng)勁擴(kuò)張貢獻(xiàn)較高(高信度);氣候變化對溫帶海洋暖屬物種分布范圍向較冷地區(qū)擴(kuò)張的貢獻(xiàn)較高(高信度),對以暖屬物種為代表的新物種組合發(fā)展的影響強(qiáng)烈(高信度);熱帶海洋物種豐度中等損失可歸因于氣候變化(低信度)。

幾乎可以肯定的是,氣候變化對觀測到的熱帶海洋大規(guī)模珊瑚白化的貢獻(xiàn)較高,對熱帶太平洋珊瑚有強(qiáng)烈的不利影響(高信度)。

從全球角度看,氣候變化導(dǎo)致海藻林增加(中等信度)。在不同海域,氣候變化是極地海洋海藻林豐度微弱增加(中等信度)以及溫帶海洋海藻林退化和物種范圍變化(高信度)的主要貢獻(xiàn)因素。

全球范圍內(nèi),海草中度減少可歸因于氣候變化(低信度)。不同海域,氣候變化對觀測到的南非海岸海草損失的貢獻(xiàn)中等(低信度),而對西澳大利亞海岸海草損失起到主要影響(高信度);熱帶小島嶼海岸觀測到的海草損失受氣候變化影響較低或中等。

海岸系統(tǒng)影響歸因研究的重點(diǎn)是氣候變化對海岸系統(tǒng)的損害程度。氣候變化導(dǎo)致的海平面上升引起歐洲局部海岸系統(tǒng)遭受的損失微弱至中度增加(低信度);北美相關(guān)案例研究表明,相對海平面上升、熱帶氣旋相關(guān)的降水增加和海冰退縮對海岸人類系統(tǒng)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的不利影響(中等信度);相對海平面上升對所羅門群島和斐濟(jì)海岸系統(tǒng)的損失貢獻(xiàn)巨大(中等信度)。

2.3 水系統(tǒng)

水系統(tǒng)可歸因于氣候變化影響的方面主要有可獲得水資源/水安全、缺水導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失、洪水災(zāi)害、洪水致死率、洪水導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失等。

在全球近年來幾次較嚴(yán)重的水資源危機(jī)中,氣候變化對2018年非洲開普敦水危機(jī)事件發(fā)生的貢獻(xiàn)巨大(低信度),對2015年中南美洲圣保羅水危機(jī)事件發(fā)生的貢獻(xiàn)較小(中等信度),對北美加利福尼亞州2014—2021年的極端缺水貢獻(xiàn)中等(中等信度)。

氣候變化對新西蘭的干旱損失有巨大的貢獻(xiàn),對一些小島嶼干旱缺水導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失增加也有巨大貢獻(xiàn)(低信度)。

氣候變化對全球洪澇頻次和洪峰流量出現(xiàn)時(shí)間變化的影響巨大(高信度),氣候變化導(dǎo)致了全球平均年最大流量和淹沒面積的小幅增加(中等信度)。在洲際尺度,氣候變化對歐洲觀測到的年最大流量變化趨勢的影響強(qiáng)烈(中等信度);受氣候變化的強(qiáng)烈影響,澳洲東南部年最大流量減少(低信度);氣候變化對非洲南部年最大流量減少的貢獻(xiàn)中等(低信度);在北美,氣候變化對觀測到的洪澇災(zāi)害變化的貢獻(xiàn)較小。

全球范圍內(nèi),氣候變化對觀測到的河流洪澇導(dǎo)致的死亡人數(shù)增加的影響較小(中等信度)。

全球尺度上,氣候變化對已觀測到的洪澇經(jīng)濟(jì)損害的貢獻(xiàn)較小,但在流量呈增加趨勢的區(qū)域貢獻(xiàn)率中等(低信度)。分大洲來看,氣候變化對歐洲洪澇損失的影響較小(中等信度);亞洲部分流量呈上升趨勢的區(qū)域受到了氣候變化的強(qiáng)烈不利影響(低信度);在澳洲,澳大利亞年最大流量下降地區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失中度減少,新西蘭的洪澇經(jīng)濟(jì)損失強(qiáng)烈增加可歸因于人為氣候變化(低信度);氣候變化對中南美洲洪澇導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失有輕微的影響(低信度);在北美,氣候變化導(dǎo)致洪澇經(jīng)濟(jì)損失增加幅度各異(中等信度)。

2.4 食物系統(tǒng)

在食物系統(tǒng)中,影響歸因研究內(nèi)容主要針對作物產(chǎn)量。氣候變化導(dǎo)致全球平均小麥產(chǎn)量中度下降(中等信度),由于證據(jù)有限,其他作物還未有全球?qū)用娴脑u估。氣候變化對歐洲不同作物產(chǎn)量有著混合影響,對小麥產(chǎn)量有強(qiáng)烈的負(fù)面影響(低信度),但其他作物的研究結(jié)果多數(shù)不一致;亞洲水稻產(chǎn)量受氣候變化的影響較小(中等信度),而其他作物的研究結(jié)果多數(shù)不一致;在澳洲,氣候變化導(dǎo)致的小麥產(chǎn)量變化趨勢的估計(jì)不一致,對其他作物的研究欠缺;氣候變化對非洲作物產(chǎn)量有混合影響,導(dǎo)致西非小米和高粱產(chǎn)量大幅下降,但對北非木薯、高粱、大豆和小麥的增產(chǎn)有中度貢獻(xiàn);氣候變化導(dǎo)致中南美洲大豆和玉米產(chǎn)量變化的證據(jù)不一致;氣候變化對北美不同作物產(chǎn)量有混合影響,對美國玉米產(chǎn)量有強(qiáng)烈正面影響,而對美國小麥有中度負(fù)面影響(低信度);在小島嶼,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和作物產(chǎn)量中度下降可歸因于氣候變化(中等信度)。

2.5 人類社會

氣候變化對人類社會產(chǎn)生方方面面的影響,主要包括熱相關(guān)死亡、媒介傳播疾病、宏觀經(jīng)濟(jì)、國家間不平等、局部沖突、流離失所及人口遷徙等。

氣候變化對全球熱暴露度相關(guān)的死亡人口有微弱至強(qiáng)烈的影響(中等信度)。在不同大洲,氣候變化對歐洲熱相關(guān)超額死亡人口有中度到強(qiáng)烈的影響(中等信度);亞洲熱相關(guān)死亡人口受氣候變化中度至強(qiáng)烈影響(低信度);氣候變化對澳洲熱相關(guān)超額死亡人口有中度到強(qiáng)烈的影響(中等信度);氣候變化導(dǎo)致非洲的熱相關(guān)死亡人口大幅增加(低信度);在中南美洲,熱相關(guān)超額死亡人口受氣候變化中度至強(qiáng)烈影響(低信度);在北美,熱相關(guān)超額死亡人口受氣候變化中度影響(中等信度);氣候變化對小島嶼熱相關(guān)超額死亡人口的影響強(qiáng)烈(低信度)。

氣候變化正在增加全球高原地區(qū)的瘧疾傳播(高信度),對歐洲媒介傳播疾病發(fā)病率增加的貢獻(xiàn)中等(中等信度)。

從宏觀經(jīng)濟(jì)的角度看,全球高緯度地區(qū)GDP的中度增長以及亞熱帶和熱帶地區(qū)GDP的大幅減少可歸因于氣候變化(低信度)。

氣候變化引發(fā)國家間不平等現(xiàn)象大幅增加(低信度),如撒哈拉以南非洲長期的降雨下降趨勢導(dǎo)致撒哈拉以南非洲國家和其他發(fā)展中國家之間的不平等現(xiàn)象大幅增加(低信度)。

氣候變化對局部沖突影響的有限研究表明,氣候變化對歐洲漁業(yè)爭端的貢獻(xiàn)中等(低信度),對亞洲敘利亞內(nèi)戰(zhàn)的貢獻(xiàn)較低(低信度,低一致性),而非洲武裝沖突事件中度增加或減少可非線性地歸因于溫升(低信度)。

氣候變化引起的土地淹沒和土壤鹽漬化對亞洲國家國內(nèi)和國際人口遷移的貢獻(xiàn)中等(低信度),在北美,相對海平面上升、凍土融化和海冰退縮對定居區(qū)位的抉擇有強(qiáng)烈的影響(中等信度),對于所羅門群島等島嶼,居民流離失所主要受由人為氣候強(qiáng)迫導(dǎo)致的相對海平面上升的強(qiáng)烈影響(中等信度)。

3 結(jié)論與展望

1)AR6 WGII報(bào)告明確了氣候變化歸因、氣候變化影響歸因和天氣敏感性識別等三類歸因。氣候變化影響歸因用于評估氣候變化對觀測到的自然、人類或受管理系統(tǒng)變化的貢獻(xiàn)程度,以辨識氣候與非氣候因子的作用,并提出氣候變化影響歸因中構(gòu)建“無氣候變化基準(zhǔn)期”的研究思路,以及利用早期觀測數(shù)據(jù)、采用統(tǒng)計(jì)模型或基于過程的影響模型獲取“無氣候變化基準(zhǔn)期”數(shù)據(jù)的方法。

2)AR6 WGII報(bào)告指出,在自然系統(tǒng)方面,氣候變化已經(jīng)對全球的陸地和海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了廣泛而深遠(yuǎn)的影響。全球范圍內(nèi),陸地生態(tài)系統(tǒng)中,氣候變化導(dǎo)致物種向高海拔和高緯度地區(qū)大規(guī)模遷移,對陸地物候行為變化影響強(qiáng)烈(高信度);海洋生態(tài)系統(tǒng)中,氣候變化對暖屬物種分布范圍擴(kuò)張影響強(qiáng)烈,對觀測到的海洋物候變化貢獻(xiàn)巨大(高信度)。

3)氣候變化已對全球人類或受管理系統(tǒng)產(chǎn)生多種不利影響,熱相關(guān)死亡、媒介傳播疾病、流離失所及人口遷徙、作物產(chǎn)量、洪水災(zāi)害等方面的評估結(jié)果信度較高。氣候變化對全球熱暴露相關(guān)的死亡人口產(chǎn)生微弱至強(qiáng)烈的影響(中等信度),增加了全球高原地區(qū)的瘧疾傳播(高信度),其引起的相對海平面上升、凍土融化和海冰退縮對部分區(qū)域流離失所及人口遷徙有強(qiáng)烈的影響(中等信度);氣候變化導(dǎo)致全球平均小麥產(chǎn)量中度下降(中等信度),對全球洪澇頻次和洪峰流量出現(xiàn)時(shí)間變化也有強(qiáng)烈影響(高信度)。

AR6 WGII報(bào)告在影響歸因研究方面取得了一定進(jìn)展,氣候變化對自然系統(tǒng)影響歸因研究的結(jié)論信度相較于AR5有所提升。如“亞馬孫地區(qū)火燒跡地受氣候變化影響而增加”,信度由低提升為中等;“氣候變化導(dǎo)致極地魚類分布范圍縮小,溫帶魚類分布范圍向高緯度地區(qū)擴(kuò)張”,信度由中等提升為高。同時(shí),AR6在AR5的基礎(chǔ)上,結(jié)合新的研究成果,得到了氣候變化對社會系統(tǒng)影響方面的歸因研究結(jié)論(Buhaug et al.,2020;Hauer et al.,2020;Krichene et al.,2020)。但仍有部門、區(qū)域和系統(tǒng)存在研究案例不足(如氣候變化對水媒疾病、食物價(jià)格、營養(yǎng)不良、國家內(nèi)部不平等的影響),量化氣候變化影響困難(如量化氣候變化對居民流離失所的貢獻(xiàn)率)的問題。其次,影響歸因研究中可能存在“研究偏好”,即現(xiàn)有影響歸因研究多是在具有長期可靠觀測資料的區(qū)域開展,而觀測資料缺乏或數(shù)據(jù)質(zhì)量有限區(qū)域的影響歸因研究較少,進(jìn)而導(dǎo)致氣候變化全球影響的相關(guān)結(jié)論出現(xiàn)偏差(Huggel et al.,2016)。最后,自然、人類或受管理系統(tǒng)以及影響它們的多種因素的觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量還需進(jìn)一步提高,氣候模式和評估模型需要改進(jìn)和調(diào)整(Vautard et al.,2019;van Oldenborgh et al.,2021),此外,還需要更全面地理解系統(tǒng)變化的機(jī)制,例如,氣候和其他驅(qū)動因素與系統(tǒng)相互作用的機(jī)制,以及影響這些機(jī)制的直接人類干預(yù)行為(包括減緩和適應(yīng))的作用。