目前,全球溫升加快,氣候變化影響逐漸顯現。中國“碳達峰、碳中和”目標的提出不但有助于加速推動全球氣候治理進程,也進一步豐富了我國生態文明建設內涵。氣候系統極其復雜,且氣候變化應對與空氣污染治理存在“權衡效應”,相關研究對摸清內在機理,尋求治理路徑,獲得協同效益具有重大意義。
一、人類活動導致氣候變暖,災害性事件頻發
工業革命以來,人類活動排放的溫室氣體加速氣候變暖進程,其中二氧化碳的影響最為顯著。特別是上世紀50年代以來,人類活動排放的二氧化碳大幅增加,氣候變暖加劇。聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)最新發布的第六次評估報告《氣候變化2021:自然科學基礎》指出,2011-2020年全球平均地表溫度相較1850-1900年上升了1.09℃。觀測數據也顯示,氣候變化已造成諸多不利影響,例如極端事件(干旱、熱浪、強降水等)頻發。若不嚴格控制溫室氣體排放,后續帶來的冰川加速融化、海平面持續上升等將會造成災害性后果。
二、中國制定“雙碳”氣候目標,具有多重意義
中國氣候目標的提出推動全球氣候治理進程,同時助力我國生態文明建設。
2020年9月,習近平主席在第75屆聯合國大會一般性辯論上宣示,中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。中國氣候目標的設定是履行大國責任、展現大國擔當的表現,這將引領國際氣候行動,凝聚全球氣候治理合力,共同應對全球氣候變化,避免災難性后果發生,推動構建人類命運共同體。
此外,實現碳達峰、碳中和目標將帶動我國發生一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。碳達峰、碳中和納入生態文明整體布局,將加速推動能源綠色發展,加快形成節約資源和保護環境的產業結構,助力建設資源節約、環境友好、生態安全的社會,實現人與自然和諧共生。
三、加強相關研究,理清大氣污染與氣候變暖的權衡效應
由于氣候系統的復雜性,氣候變化應對與大氣污染治理存在“權衡效應”,加強相關科學研究,將助力制定合理政策,減小不協同效應。
減排黑碳及其協同排放物會產生綜合氣候效應。黑碳是大氣污染物,亦是具有增溫作用的氣候強迫因子,減少其排放有助于改善空氣質量、協同減緩氣候變化。但部分黑碳排放源(例如煤炭燃燒)也同時排放有機碳、二氧化硫等具有降溫作用的物質。模擬結果顯示,控制煤炭燃燒將同時減少黑碳及其他物質的排放(有機碳和二氧化硫等物質),部分黑碳減排所帶來的降溫效益會被抵消,產生綜合氣候效應。
氣候變暖會改變大氣層狀態,加劇空氣污染;同時會影響天氣過程,加速污染物清除。研究表明,隨著氣候變暖,大氣低層垂直溫差減小,導致垂直對流減弱,氣溶膠污染氣象條件指數(PLAM)超過閾值(以北京及周邊地區為例,圖1),不利于污染物擴散。此外,氣候變暖會加大冬季風強度,使冬季寒潮等天氣過程加速清除近地面污染物。值得注意的是,相較于氣候變化對空氣質量的影響,人為污染物排放才是影響空氣質量的首要因素,污染物減排是改善空氣質量的重點任務。
圖1. 1960-2020年1月北京及周邊地區氣溶膠污染氣象條件指數(PLAM)變化情況
(圖片源自演講者PPT)
人為氣溶膠污染減少會調制溫室氣體導致的每攝氏度增溫造成的極端降水增加率。研究表明,氣溶膠影響下的極端降水隨增溫的增加率變化是溫室氣體影響的2-4倍,在一些大氣污染問題突出的區域,二者相差近10倍(圖2)。目前,人為氣溶膠污染的加劇減弱了20世紀下半葉東亞夏季風環流,但在未來氣候變暖和大氣氣溶膠污染減少的綜合影響下,東亞夏季風環流將加強。
圖2. 氣溶膠和溫室氣體強迫造成的極端降水增加率比值
(圖片源自演講者PPT)