今夏以來，我國(guó)多地持續(xù)高溫少雨，截至9月19日，中央氣象臺(tái)已連續(xù)33天發(fā)布?xì)庀蟾珊殿A(yù)警；7月份，北極圈溫度一度飆升至32.5攝氏度……全球極端天氣頻發(fā)，與全球氣候變化有啥關(guān)系？

日前，香山科學(xué)會(huì)議第S68次學(xué)術(shù)討論會(huì)聚焦地球系統(tǒng)與全球變化，多學(xué)科、跨領(lǐng)域的專家學(xué)者們?cè)诖舜螘?huì)議上對(duì)全球氣候變化的特征、影響和機(jī)理，以及全球氣候變化的適應(yīng)與應(yīng)對(duì)等課題進(jìn)行了深度探討。

氣候變化對(duì)宜居地球造成挑戰(zhàn)

“以氣候快速增暖、生物多樣性銳減以及環(huán)境污染加劇為主要特征的當(dāng)代全球變化關(guān)乎人類的文明及生存環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，因而成為目前世界各國(guó)政府、民眾及科技界最為關(guān)注的全球性問題之一。”中國(guó)科學(xué)院院士、廈門大學(xué)戴民漢教授在會(huì)議上指出。

中國(guó)科學(xué)院院士、南京大學(xué)沈樹忠教授從生物多樣性的角度分析，近百年來的全球快速變暖正快速改變地球棲居環(huán)境，導(dǎo)致海陸生物多樣性銳減，深刻影響生命演化進(jìn)程，是人類和地球生物圈當(dāng)前面臨的重大挑戰(zhàn)。

中國(guó)科學(xué)院院士、武漢大學(xué)夏軍教授的關(guān)注點(diǎn)則是陸地水循環(huán)。“全球變化背景下，無論全球尺度還是中國(guó)區(qū)域，陸地水循環(huán)正在發(fā)生顯著的變化，尤其陸地水循環(huán)區(qū)域分異和極端水旱災(zāi)害事件頻率在增加。”夏軍以長(zhǎng)江流域舉例說，過去50多年，長(zhǎng)江上游宜昌控制站的徑流量減少了495億立方米。

氣候變化帶來的自然災(zāi)害也不容忽視。“氣候變化導(dǎo)致的溫度升高和降雨增多對(duì)災(zāi)害發(fā)生的水源、物源、能量等條件都有顯著影響，致使自然災(zāi)害頻次增加、規(guī)模增大、持續(xù)時(shí)間變長(zhǎng)，造成的損失也呈現(xiàn)出迅速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)急劇增加。”中國(guó)科學(xué)院院士，中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所崔鵬研究員說。

氣候變化帶來眾多新研究課題

全球氣候變化為多個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)家?guī)硪幌盗行碌难芯空n題。

“傳統(tǒng)的認(rèn)知是，全球溫度變化與大氣二氧化碳含量關(guān)聯(lián)，地球環(huán)境變化節(jié)律與天文要素關(guān)聯(lián)。然而，目前決定碳排放與升溫關(guān)系的‘氣候敏感度’估算并不準(zhǔn)，全球變化研究多聚焦于地球表層系統(tǒng)。”中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球地理研究所研究員朱日祥指出。

朱日祥認(rèn)為，從地球整體行為入手，研究地球宜居性的發(fā)展歷程、關(guān)鍵控制因素和調(diào)控機(jī)制，是認(rèn)識(shí)地球氣候系統(tǒng)時(shí)空演化規(guī)律和預(yù)測(cè)地球未來發(fā)展趨勢(shì)的關(guān)鍵所在。

就生物多樣性變化而言，沈樹忠提出，解析生物多樣性對(duì)全球變化的響應(yīng)形式、過程和機(jī)制是制定應(yīng)對(duì)策略的關(guān)鍵，也是地球科學(xué)、生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域交叉研究的熱點(diǎn)。

“其難點(diǎn)在于，已有觀測(cè)數(shù)據(jù)由于時(shí)間跨度太短，難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)近百年來的升溫是一次長(zhǎng)期還是短期的變暖趨勢(shì)；在人類時(shí)間尺度上，不清楚全球變暖會(huì)對(duì)生物多樣性的時(shí)空分布造成何種程度的影響，而深時(shí)數(shù)億年以來的氣候與生物變化過程為解答這些難點(diǎn)提供了天然實(shí)驗(yàn)室。”沈樹忠說。

中國(guó)提供有力科學(xué)支撐

“我國(guó)是受全球變化影響最為顯著的國(guó)家之一，因此高度重視全球變化研究。”戴民漢在會(huì)議上說。

戴民漢介紹，目前我國(guó)已初步構(gòu)建了面向全球變化研究的多圈層觀測(cè)體系，建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣候模式體系，為應(yīng)對(duì)氣候變化，主導(dǎo)全球氣候治理，制定綜合防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)規(guī)劃等提供了有力的科學(xué)支撐。

戴民漢同時(shí)指出，我國(guó)目前所取得的全球變化研究成果對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和等目標(biāo)的支撐力度不夠，與掌握先進(jìn)的地球系統(tǒng)觀測(cè)、分析、研究、模擬、預(yù)測(cè)能力與全球變化應(yīng)對(duì)能力的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍存在較明顯的差距和不足。

“我們亟待進(jìn)一步在復(fù)雜體系，特別是自然系統(tǒng)與人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合理論構(gòu)建方面尋求突破。也需要在跨界面、多尺度融合數(shù)據(jù)的可持續(xù)獲取，以及一體化、精細(xì)化的全球和區(qū)域地球系統(tǒng)模擬能力等方面得到根本性的提升。”戴民漢說。

氣候模式發(fā)展是典型的大科學(xué)工程，但從前期相關(guān)研究來看，自然資源部第一海洋研究所喬方利研究員分析，雖然我國(guó)不同部門對(duì)氣候模式發(fā)展投入總量不少，但尚未在國(guó)家層面按照大科學(xué)工程的方式推進(jìn)氣候模式的建設(shè)，基本處于分散自由發(fā)展?fàn)顟B(tài)，遠(yuǎn)未形成合力。

喬方利建議，對(duì)我國(guó)氣候模式發(fā)展開展頂層設(shè)計(jì)，建立氣候模式測(cè)試平臺(tái)，不斷吸納國(guó)內(nèi)外特別是科技部資助項(xiàng)目中氣候模式發(fā)展的核心科學(xué)與技術(shù)，這樣就會(huì)符合大科學(xué)工程的本質(zhì)且形成合力，推動(dòng)我國(guó)氣候模式相關(guān)研究穩(wěn)固屹立于世界科技前沿，支撐碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。