维基百科

代表性浓度路径

代表性浓度路径（Representative Concentration Pathway，简称RCP）是IPCC采用的温室气体浓度（而非排放）轨迹。 IPCC于2014年发布第五次评估报告（AR5）中所采用的四种路径进行气候建模及研究。这些路径用来描述不同的气候变化情景，这些情景都被认为有可能发生，取决于往后各年全球排放的温室气体数量。 RCP（最初设定有RCP2.6、RCP4.5、RCP6和RCP8.5四种路径）以2100年当时可能的辐射强迫值程度（分别为2.6、4.5、6和8.5瓦/平方米（W/m2））作为路径标记。[1][2][3]数值越高表示温室气体排放量越高，因此全球的气温会相应升得越高，表示气候变化影响（英语：Effects of limate change）会越明显。另一方面，较低的RCP值对人类而言会更为理想，但需要执行更严格的气候变化缓解措施才有可能实现。

于不同RCP情景下，预测大气中温室气体不同浓度（以二氧化碳当量表示）的结果（期间：2000年至2100年）。RCP8.5路径会产生最高的浓度。

对于这四个路径的简短描述如下： RCP2.6是"非常严格"的途径。[4]RCP4.5被IPCC描述为一种中间情景。[5]在RCP6路径之下，温室气体排放量会在2080年左右达到峰值，之后下降。[6]在RCP8.5路径下，温室气体排放量于整个21世纪之中将持续上升。[7]:Figure 2, p. 223

在IPCC第五次评估报告发布之后，IPCC开始将包含社会经济元素如人口、经济成长、教育及都市化的共享社会经济路径与RCP路径一并考虑而产生额外新的RCP路径，如RCP1.9（将相对于第一次工业革命之前的平均气温上升，限制在1.5°C以下的路径，是《巴黎协定》期望达到的理想目标。[4]）、RCP3.4（介于"非常严格"的RCP2.6与采取不太严格缓解措施的RCP4.5之间的中间途径。[8]）和RCP7（此为一种基线假设，而非气候变化缓解措施的目标。[4]）。[4]

温室气体浓度 编辑

RCP路径与未来人为温室气体排放的各种可能变化一致，目的在代表温室气体于大气中不同的浓度。[9]IPCC在RCP路径中，对2007年至2014年期间于"投入"描述的一个关键变化是不谈碳循环，而将重点放在关注大气中的温室气体浓度，不谈其投入。[10]IPCC对于碳循环另外进行研究，预测相应的大气中二氧化碳浓度越高，海洋将其吸收的数量就越高，但由于有气候变化和土地利用变化两者的综合影响，陆地吸收二氧化碳数量具有更大的不确定性。[11]

四个RCP路径会与某些社会经济情况假设相符，但将被共享社会经济路径（SSP）所取代，预计这些SSP将为每个RCP路径的未来提供灵活的描述。 RCP情景被IPCC用来取代于2000年发布的IPCC温室气体排放情景特别报告（SRES）中的情景描述。[12]

建模用的RCP路径 编辑

RCP1.9路径 编辑

RCP1.9是将全球暖化限制在1.5°C以下的路径，这是《巴黎协定》设定的理想目标。[4]

RCP2.6路径 编辑

RCP2.6是"非常严格"的路径。[4]根据IPCC的说法，RCP2.6要求二氧化碳排放量到2020年开始下降，到2100年降至零的程度（参见净零排放）。并要求甲烷排放（英语：Methane emission）数量降至2020年水平的大约一半，二氧化硫排放量下降至1980-1990年期间平均值约10%。RCP2.6路径设定有执行二氧化碳负排放措施（例如种植树木以吸收二氧化碳），与其他RCP路径的要求相同。在RCP2.6路径中的负排放量将达到平均每年2吉吨（Gt，十亿吨）二氧化碳。[13]RCP2.6可在2100年将全球气温上升控制在2°C以下。[5]

RCP3.4路径 编辑

RCP3.4是介于"非常严格"的RCP2.6与执行不太严格缓解措施的RCP4.5之间的路径。[8]RCP3.4除当作是另一选项之外，有个由RCP3.4衍生的变体还包括从大气中进行大规模二氧化碳移除的工作。[4]

于2021年发表的一篇论文认为对大气中累积二氧化碳排放量最合理的预测（具有历史准确度0.1%或0.3%的差异），显示最可能的路径是RCP3.4（辐射强迫为3.4瓦/平方米，预计全球到2100年升温会达到2.0-2.4°C）。[14]

RCP4.5路径 编辑

IPCC将RCP4.5路径描述为一种中间情景。[5]根据RCP 4.5路径，温室气体排放量会在2040年左右达到峰值，然后下降。[7]:Figure 2, p. 223根据学界中资源专家的说法，IPCC的排放情景偏向夸大化石燃料储量的可用性。如果把这类不可再生燃料的可能耗尽特性列入考虑，RCP4.5是最可能的基线情景（在全球未执行任何气候政策状况之下）。[15][16]

根据IPCC，RCP4.5路径，设定二氧化碳排放量在2045年左右开始下降，到2100年时的水平大约是2050年的一半。 并设定甲烷排放量在2050年之前不再增加，并略为下降至2040年水准的75%左右，二氧化硫排放量下降至1980年至1990年期间平均约20%。RCP4.5路径设定执行二氧化碳负排放措施（例如种植树木以吸收二氧化碳），与其他RCP路径相同。在RCP4.5路径中的负排放量将达到平均每年2吉吨二氧化碳。[13]RCP4.5路径到2100年相当可能（More likely than not， 50–100%几率，参见IPCC第五次评估报告）导致全球气温上升2°C至3°C，平均海平面上升比RCP2.6路径高出35%。[17]许多植物和动物物种将无法对RCP4.5及更高RCP路径的影响作调适。[18]

RCP6路径 编辑

在RCP6路径，温室气体排放量在2080年左右达到峰值，然后下降。[6]RCP6情景采用高温室气体排放率，然后透过一系列减少温室气体排放的技术和策略，将总辐射强迫于2100年后达到稳定。 路径中的6.0是指到2100年，辐射强迫达到6瓦特/平方米，全球持续变暖到2100年，届时大气中二氧化碳碳浓度上升到670ppm（百万分比），导致全球气温上升约3-4°C。[19]

RCP7路径 编辑

RCP7是基线情景，而非缓解目标。[4]

RCP8.5路径 编辑

在RCP8.5路径，温室气体排放在整个21世纪中持续上升。[7]:Figure 2, p. 223虽然第五次评估报告（AR5）认为这情景非常不可能发生，但由于科学界对于气候变化反馈尚未有很好的理解，因此无法排除发生的可能。[20][21]RCP8.5路径通常被视为气候变化情景中最坏的情况，是根据大量使用化石燃料后的结果。也是根据当前和既定政策来预测本世纪中叶（及更早）温室气体排放导致的结果。[22]

根据RCP路径所做的预测 编辑

21世纪 编辑

于AR5中，IPCC第一工作组（WG I）对21世纪中后期（分别为2046年至2065年期间和2081年至2100年期间的两个平均值）全球变暖和全球平均海平面上升的预测如下表所示。这些预测与20世纪末至21世纪初（1986年至2005年平均值）的气温和海平面比较。也可对1850年至1900年期间或1980年至1999年年期间，分别添加0.61°C或0.11°C而得到类似结果。[23]

AR5对于全球暖化（°C）的预测[23]
情景 2046年至2065年 2081年至2100年
平均 ("可能"范围) 平均 ("可能"范围)
RCP2.6 1.0 (0.4至1.6) 1.0 (0.3至1.7)
RCP4.5 1.4 (0.9至2.0) 1.8 (1.1至2.6)
RCP6 1.3 (0.8至1.8) 2.2 (1.4至3.1)
RCP8.5 2.0 (1.4至2.6) 3.7 (2.6至4.8)

所有RCP路径均预计全球平均气温到21世纪末将会上升0.3至4.8°C。

根据一篇于2021年发表的研究报告，合理的AR5和SSP二氧化碳排放情景如下表所列，[14]

AR5及SSP情景中的全球气温变化预测
SSP情景 全球平均升温（°C）预测 - 2100年相对于工业化前平均气温
RCP1.9 ~1至~1.5
RCP2.6 ~1.5至~2
RCP3.4 ~2至~2.4
RCP4.5 ~2.5至~3
RCP6.0 ~3至~3.5
RCP7.5 ~4
RCP8.5 ~5
AR5对全球平均海平面上升（米）预测[23]
情景 2046年至2065年 2081年至2100年
平均 ("可能"范围) 平均 ("可能"范围)
RCP2.6 0.24 (0.17至0.32) 0.40 (0.26至0.55)
RCP4.5 0.26 (0.19至0.33) 0.47 (0.32至0.63)
RCP6 0.25 (0.18至0.32) 0.48 (0.33至0.63)
RCP8.5 0.30 (0.22至0.38) 0.63 (0.45至0.82)

根据所有RCP路径，全球平均海平面于21世纪末预计将上升0.26至0.82米。

23世纪 编辑

AR5也对21世纪之后时期的气候变化进行预测。延伸的RCP2.6路径假设于2070年后，人为温室气体排放量仍然维持负排放状态。[9]所谓"负排放"指的是人类从大气中捕获的温室气体总量多于释放总量。延伸的RCP8.5路径假设在2100年后仍有人为温室气体排放。[9]在延伸的RCP2.6路径，大气中二氧化碳浓度于2300年为约360ppm，而在延伸的RCP8.5路径，二氧化碳浓度在2250年为约2000ppm，几乎是工业化前水平的七倍。[9]

对于延伸的RCP2.6路径，预计于23世纪末（2281年至2300年期间平均）全球变暖程度为0.0至1.2°C（相对于1986年至2005年期间平均）。[24]对于延伸的RCP8.5路径，同一时期全球变暖程度为3.0至12.6°C。[24]

参见 编辑

参考文献 编辑

  1. ^ Representative Concentration Pathways (RCPs). IPCC. [2019-02-13]. （原始内容存档于2019-02-14）. 
  2. ^ Richard Moss; et al. Towards New Scenarios for Analysis of Emissions, Climate Change, Impacts, and Response Strategies (PDF). Geneva: Intergovernmental Panel on Climate Change. 2008: 132 [2023-11-24]. （原始内容存档 (PDF)于2023-11-26）. 
  3. ^ Weyant, John; Azar, Christian; Kainuma, Mikiko; Kejun, Jiang; Nakicenovic, Nebojsa; Shukla, P.R.; La Rovere, Emilio; Yohe, Gary. Report of 2.6 Versus 2.9 Watts/m2 RCPP Evaluation Panel (PDF). Geneva, Switzerland: IPCC Secretariat. April 2009 [2023-11-24]. （原始内容存档 (PDF)于2023-10-12）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 Explainer: How 'Shared Socioeconomic Pathways' explore future climate change. Carbon Brief. 2018-04-19 [2020-03-04]. （原始内容存档于2020-01-07） （英语）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 https://ar5-syr.ipcc.ch/topic_futurechanges.php （页面存档备份，存于互联网档案馆） Box 2.2, figure 1
  6. ^ 6.0 6.1 Socio-Economic Data and Scenarios. [2023-11-24]. （原始内容存档于2023-10-29）. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Meinshausen, Malte; Smith, S. J.; Calvin, K.; Daniel, J. S.; Kainuma, M. L. T.; Lamarque, J-F.; Matsumoto, K.; Montzka, S. A.; Raper, S. C. B.; Riahi, K.; Thomson, A.; Velders, G. J. M.; van Vuuren, D.P. P. The RCP greenhouse gas concentrations and their extensions from 1765 to 2300. Climatic Change. 2011, 109 (1–2): 213–241. ISSN 0165-0009. doi:10.1007/s10584-011-0156-z （英语）. 
  8. ^ 8.0 8.1 Explainer: How 'Shared Socioeconomic Pathways' explore future climate change. Carbon Brief. 2018-04-19 [2023-11-24]. （原始内容存档于2020-01-07）. 
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 9.3 Collins, M., et al.: Section 12.3.1.3 The New Concentration Driven RCP Scenarios, and their Extensions, in: Chapter 12: Long-term Climate Change: Projections, Commitments and Irreversibility(archived ), in IPCC AR5 WG1 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, p. 1045–1047
  10. ^ IPCC 2013: Technical Summary (PDF) (报告). the uncertainty is now estimated to be smaller than with the AR4 method for long-term climate change, because the carbon cycle–climate feedbacks are not relevant for the concentration-driven RCP projections 
  11. ^ IPCC AR5- Technical Summary- TFE.7 Carbon Cycle Perturbation and Uncertainties (PDF) (报告). With very high confidence, ocean carbon uptake of anthropogenic CO2 emissions will continue under all four Representative Concentration Pathways (RCPs) through to 2100, with higher uptake corresponding to higher concentration pathways. The future evolution of the land carbon uptake is much more uncertain, with a majority of models projecting a continued net carbon uptake under all RCPs, but with some models simulating a net loss of carbon by the land due to the combined effect of climate change and land use change. In view of the large spread of model results and incomplete process representation, there is low confidence on the magnitude of modelled future land carbon changes. 
  12. ^ Ward, James D.; Mohr, Steve H.; Myers, Baden R.; Nel, William P. High estimates of supply constrained emissions scenarios for long-term climate risk assessment. Energy Policy. December 2012, 51: 598–604. doi:10.1016/j.enpol.2012.09.003. 
  13. ^ 13.0 13.1 https://ar5-syr.ipcc.ch/topic_futurechanges.php （页面存档备份，存于互联网档案馆） Box 2.2
  14. ^ 14.0 14.1 Pielke JR., Roger. Most plausible 2005-2040 emissions scenarios project less than 2.5 degrees C or warming by 2100. osf.io. 2021-04-10 [2021-04-26]. S2CID 241829692. doi:10.31235/osf.io/m4fdu  . （原始内容存档于2023-10-29）. 
  15. ^ Höök M, Sivertsson A, Aleklett K. Validity of the Fossil Fuel Production Outlooks in the IPCC Emission Scenarios. Natural Resources Research. 2010-02-18, 19 (2): 63–81 [2021-10-10]. S2CID 14389093. doi:10.1007/s11053-010-9113-1. It is found that the SRES unnecessarily takes an overoptimistic stance and that future production expectations are leaning toward spectacular increases from present output levels. In summary, we can only encourage the IPCC to involve more resource experts and natural science in future emission scenarios. 
  16. ^ Laherrère, Jean. Estimates of Oil Reserves (PDF). EMF/IEA/IEW meeting. IIASA. 2001-06-10 [2021-10-10]. （原始内容存档 (PDF)于2023-10-29）. It is obvious that the IPCC assumptions for oil and gas are based on the assumption of abundant cheap oil and gas. This concept has to be revised. 
  17. ^ https://ar5-syr.ipcc.ch/topic_summary.php （页面存档备份，存于互联网档案馆） table SPM.1
  18. ^ https://ar5-syr.ipcc.ch/topic_futurechanges.php （页面存档备份，存于互联网档案馆） 2.3.1
  19. ^ Climate Model: Temperature Change (RCP 6.0) - 2006 - 2100. Science On a Sphere. [2022-05-30]. （原始内容存档于2023-10-10） （英语）. 
  20. ^ Hausfather, Zeke; Peters, Glen. Emissions – the 'business as usual' story is misleading. Nature. 2020-01-29, 577 (7792): 618–20. Bibcode:2020Natur.577..618H. PMID 31996825. doi:10.1038/d41586-020-00177-3  . 
  21. ^ BBC World Service - The Inquiry, Have our climate models been wrong?. BBC. [2020-03-05]. （原始内容存档于2023-10-29） （英国英语）. 
  22. ^ Schwalm, Christopher R.; Glendon, Spencer; Duffy, Philip B. RCP8.5 tracks cumulative CO2 emissions. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2020-08-18, 117 (33): 19656–19657. Bibcode:2020PNAS..11719656S. ISSN 0027-8424. PMC 7443890  . PMID 32747549. doi:10.1073/pnas.2007117117   （英语）. 
  23. ^ 23.0 23.1 23.2 IPCC: Table SPM-2, in: Summary for Policymakers(archived ), in IPCC AR5 WG1 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  24. ^ 24.0 24.1 Collins, Matthew, et al.: Executive summary, in: Chapter 12: Long-term Climate Change: Projections, Commitments and Irreversibility （页面存档备份，存于互联网档案馆） (archived 2014-07-16), in IPCC AR5 WG1 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, p. 1033

外部链接 编辑

取自“https://zh.100ke.info/w/index.php?title=代表性濃度路徑&oldid=80148144”