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夏天越来越热! 每经专访国家气候中心主任巢清尘:我国的极端高温事件在不断增加,极端冷事件强度并未减弱

每日经济新闻 2024-03-01 23:25:40

每经记者 李彪  周逸斐    每经编辑 廖丹    

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2023年是最暖年,也有强寒潮、强降水。去年夏天华北黄淮地区的高温天气、12月全国型的强寒潮天气、京津冀地区极端暴雨也令人印象深刻,全年的平均气温更是打破历史纪录,创下新高。

去年一年,我国极端天气频发强发,创造了诸多破纪录事件。气候变化引起的气候风险,已经成为重大全球性挑战。 

当前全球气候变化对我国的影响非常深远,气候系统受气候变化影响,变得更加不稳定。2024年极端天气形势如何?今年夏天的气温会再破纪录吗?极端天气是否越来越难以预测?

在全国两会召开前夕,国家气候中心主任、党委书记巢清尘接受《每日经济新闻》(以下简称NBD)记者专访,回答了以上问题。

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极端高温事件将由

50年一遇变为20年甚至10年一遇

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NBD:今年1月31日以来,我国遭遇2009年以来冬季最强雨雪冰冻天气,其中对湖北等省份影响尤其严重,为什么最“受伤”的是湖北?这次极端天气过程,与2008年发生的南方雨雪低温冰冻灾害有何异同点?

巢清尘:关于今年的雨雪冰冻天气,1月31日以来,受冷空气过程和暖湿气流共同影响,我国中东部地区出现两轮大范围低温雨雪冰冻天气过程,具有持续时间长、雨雪范围广、降水相态复杂、冻雨范围大等特点。两轮雨雪冰冻过程发生时段(分别在1月末至2月上旬中期和2月中旬后期至2月下旬),与春节前后出行高峰时段重叠,对交通枢纽省份春运影响尤为严重。

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今年2月初武汉持续低温雨雪冰冻天气 图片来源:新华社记者 肖艺九 摄

2008年1月中旬到2月上旬,我国南方地区接连出现四次严重的低温雨雪天气过程,河南、湖北、安徽、江苏、湖南和江西西北部、浙江北部出现大到暴雪;湖南、贵州、安徽南部和江西等地出现冻雨或冰冻天气,对交通运输、能源供应、电力传输、通讯设施、农业及人民群众生活造成严重影响。

总体来看,今年和2008年低温雨雪冰冻天气过程都具有过程持续时间长、影响范围广、雨雪强度强的特点,均发生在春运时段,影响范围覆盖我国交通运输重要通道和人口密集区,都对交通运输产生较大影响。

但两次极端天气也存在不同点,2024年和2008年低温雨雪冰冻过程在气候背景、气温波动性、冻雨落区有所差异。

2008年低温雨雪冰冻过程发生前期,2007年8月赤道中东太平洋海温进入拉尼娜状态,拉尼娜事件是赤道中东太平洋海温异常偏冷的现象,拉尼娜事件发生后的冬季,我国气温通常较常年同期偏低。

受此次拉尼娜事件影响,2008年1月中旬到2月上旬全国气温持续较常年同期偏低,波动较小。2008年,冷空气和暖湿气流主要在雨雪影响区域,主要位于长江及以南地区,其中华东地区以降雪为主,华南地区以降雨为主,其间以冻雨或雨夹雪为主,冻雨主要出现在贵州、湖南、湖北、江西、云南等地。

与2008年低温雨雪冰冻过程相比,2024年低雪过程前期气候背景更暖:2023年为全球有气象记录以来的最暖年份,2023年5月起赤道中东太平洋进入厄尔尼诺状态至目前持续10个月,厄尔尼诺是影响我国冬季偏暖的原因之一。

在前期较暖气候背景下,2024年以来全国平均气温总体较常年同期偏暖,冷空气活动和间歇间,气温起伏较大。2月上旬末至中旬前期,气温出现显著回升,为第二轮低温雨雪天气过程强降温创造了条件。

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2023年全国平均气温为1951年来最高 图片来源:《中国气候公报2023》

因此,2024年低温雨雪冰冻过程发生的气候背景更暖,气温升降波动幅度更大,降水相态更为复杂,大范围冻雨区较2008年更偏北偏东。

由此可见,在全球变暖的总趋势下,气候变化的幅度变大,小概率、高影响天气气候事件发生的机会增加,极端天气事件出现的概率在增加。

NBD:今年1月经历多次寒潮、雨雪冰冻天气,大家直观感受就是“冷暖转换”非常剧烈,气候变化像“过山车”,更加剧烈的气温震荡变化正在更频繁地出现,您认为今后气候变化的剧烈程度会加快还是变慢?

巢清尘:近年来,我国整体气温呈现偏暖趋势,但与此同时,冷暖变化更加剧烈,极端事件频繁发生,如高温热浪、寒潮、雨雪冰冻天气。这种“冷暖转换”现象正是全球变暖带来的副作用之一,导致气温的震荡变化更为频繁和剧烈。

根据观测数据和科学研究,随着全球温度的上升,我国极端高温事件发生的强度和频率都在迅速增加,原本50年一遇的变为20年甚至10年一遇。

而极端冷事件虽然很难长时间持续和高频率发生,但部分地区的强度却有所增大。如最近2月18日新疆富蕴县吐尔洪乡站日最低气温降至-52.3℃,打破新疆有记录以来的最低气温极值。

目前国际学术界认为,由于气候平均条件的变化,未来极端事件将频繁发生且强度增大。这意味着我们正面临着一个新的挑战,即所谓的“气候新常态”,过去罕见的极端事件将变得更加频繁和常见。因此,我们必须认识到这一新的现实,加强对极端冷暖事件的防范和应对,以减少其可能带来的影响。

可以说,气候变化正在加剧“冷暖转换”的情况,并将带来更频繁和更强烈的极端事件。我们必须以科学为依据,采取有效措施来适应和减缓这一挑战。

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温室气体是极端冷暖天

变化的主要驱动力

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NBD:不少民众感觉,近些年更加剧烈的气温震荡变化正在更频繁地出现,请问造成气候变化如此剧烈的成因是什么?

巢清尘:工业革命以来人类活动排放的温室气体是造成中国区域快速变暖的主要原因,也是导致极端高温和极端低温变化的主要驱动力。

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人类活动导致的全球变暖背景下,高温热浪等极端天气气候事件多发,极端冷事件也会时有发生,从而使得近年来气温震荡变化加剧。如果没有人类活动的影响,全球多地遭受的突破历史纪录的极端高温事件几乎不可能发生。

此外,在区域尺度上,极端冷暖事件的变化还受陆面反馈过程、土地利用和土地覆盖变化、气溶胶浓度变化、年代际自然变率等区域过程的调控,这些因子抵消或者放大了温室气体的升温作用。

以影响我国极端冷事件(或者寒潮)的因素为例,除了人类活动引发的气候变暖可导致其发生外,其他影响因素还包括气候系统的内部变率,如北极涛动(AO)、急流、槽脊等大气内部动力过程。在全球变暖背景下,内部变率的相关因素更加复杂,北极海冰融化、欧亚积雪变化等因素都会影响东亚冬季风环流的变率,进而影响我国冬季的气候。

全球气候变暖也会改变全球的大气环流形势,并通过海洋和大气、陆地和大气的相互作用影响到局地的气候,如拉尼娜事件。拉尼娜事件可导致热带和热带外气候出现长时间持续性的异常,进而会导致全球出现异常的天气气候,表现为干旱、暴雨、洪涝等等。

拉尼娜事件的出现还常常与整体“更冷的冬天”连在一起,主要是其容易使得中高纬度地区的大气环流经向度加大,造成影响我国的冷空气活动比常年更加频繁,使中东部地区会出现比往年同期气温偏低的情况。

研究表明,在未来气候变暖的趋势下,极端厄尔尼诺事件频率增加将引起更多极端拉尼娜事件,从而影响我国的极端冷事件。

NBD:气候变化剧烈会造成明显的社会影响,我们该如何应对?

巢清尘:气候变化影响主要指极端天气和气候事件以及气候变化对自然和人类系统的影响。

气候变暖已经对我国许多地区的生存环境和发展条件构成威胁,其影响的广度和深度不断扩大,长期和持续的风险愈加显著,并呈现由自然系统向经济社会系统不断渗透蔓延趋势。

在我国,应对气候变化包括减缓和适应两大策略,二者相辅相成,缺一不可。

减缓方面,通过能源、工业等经济系统和自然生态系统较长时间的调整,减少温室气体排放,增加碳汇,以稳定和降低大气温室气体浓度,减缓气候变化速率。

主要措施包括,各个部门通过改善能源消费结构、提高终端能源效率等方式减少温室气体的排放,通过生态系统增加二氧化碳的固定量,以及采取二氧化碳捕集利用和封存技术等工程技术手段将二氧化碳从大气中移除。随着2020年9月双碳目标的提出,我国已经构建了“1+N”政策体系,形成了全社会扎实推进碳达峰碳中和、积极应对气候变化的浓厚氛围。

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曙光光伏实验电站位于呼和浩特市清洁能源发电量前列 图片来源:新华社记者 王楷焱 摄

适应方面,通过加强自然生态系统和经济社会系统的风险识别与管理,采取调整措施,充分利用有利因素、防范不利因素,以减轻气候变化产生的不利影响和潜在风险。

主要措施包括,海岸带调控、沿海基础设施、战略性退出沿海地区、修复或新建自然保护区、减小生态系统压力、基于生态系统的适应、基础设置改造、建筑规范、空间重定向开发、保险、生计多样化、社会安全网等。

围绕适应气候变化和灾害风险管理,第一,我国实行自上而下的适应气候变化体系的综合策略。结合国民经济和社会经济规划,采取积极主动的适应行动,制定适应气候变化关键部门的中长期适应规划,近期行动和中长期规划,强化综合适应。

第二,实行领域协同和区域协同适应策略,有效统筹全局与局部以及远期与近期的适应行动,完善气候变化适应多主体机制。

第三,在气候变化风险防范行动中,紧密结合管理体制机制创新的软适应与基础设施建设的硬适应,坚持应急管理向风险管理转变的可持续发展之道,以提升气候恢复力。

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极端气候事件呈现

广发、强发、频发和并发的新常态

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NBD:有很多民众好奇在全球变暖的影响下,尤其经历2023成为最暖一年后,为何还会多次出现全国大范围强寒潮,冬天越来越冷、夏天越来越热的现象?

巢清尘:回答这个问题,首先要区分天气和气候的不同范畴。

寒潮,是一种天气现象,指的是数天之内短时间的大气活动状态。来自高纬度地区的寒冷空气南下将造成温度骤降的现象,这种冷空气南侵达到一定标准的就称为寒潮。

当我们谈及某年或某个月份偏暖,不是通过单次天气事件来定的,而是月、季、年等长时间尺度上天气状况的平均,指的是整段时间的气温平均值是否显著高于历史同期。2023年最暖年是气候的概念,表明当年全球平均气温超过历史纪录。

1850年以来的气温记录显示,全球平均气温是波动中上升,特别是冬季的气温波动更加剧烈。因此,在全球变暖的背景下,极端冷事件也会经常出现,这并不互相矛盾。

全球变暖背景下,北极地区的快速增暖是我国极寒天气多发的原因之一,北极地区的增暖是全球增暖的2至3倍,赤道与极地之间存在巨大温差,这种差异由于地球自转的影响促使极圈外围形成了一圈强劲的西风带,它被称之为西风急流。

西风急流就像“围栏”一样,约束着极地的冷空气。原本将冷空气“锁”在北极上空的极地涡旋,随着北极温度的升高、海冰面积的减少,使得极地涡旋减弱、分裂,偏向欧亚地区,极涡内的冷空气分裂造成一股股冷空气南下,导致极端冷事件发生。

值得注意的是,这种年际尺度的冷暖波动,如某些年份发生极端冷事件(寒潮)或者冬季偏冷的现象,不会从根本上改变全球气候变暖的总体趋势。

另外,厄尔尼诺也是影响全球气候的一个重要因子。

国家气候中心的监测显示,自2023年5月赤道中东太平洋进入厄尔尼诺状态以来,在同年11月份已形成了一次中等强度的东部型厄尔尼诺事件,尽管2024年2月份这次厄尔尼诺事件的强度有所减弱,但是它的影响还会持续一段时间,它通过大气和海洋的相互作用,也通过纬圈环流的变化影响热带地区的气候异常,通过热带和热带外大气的相互作用造成热带外地区的气候异常。

从历史数据统计分析,厄尔尼诺背景下,我国冬季气温总体偏暖,但阶段性冷空气活动较为频繁,也就是说冷暖起伏比较明显。

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全球变暖背景下,极端气候事件呈现广发、强发、频发和并发的新常态,阶段性和季节性凸显、强度增大,区域差异大、屡屡刷新历史纪录。

国家气候中心的气候变化监测显示,在气候变暖背景下我国的极端高温事件在不断增加,极端冷事件次数总体减少,但极端冷事件的强度并未减弱。因此,我们感受到了全球变暖背景下,冬天越来越冷、夏天越来越热的现象。

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极端天气的预测难度越来越大

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NBD:你们对2024年极端天气的预测是怎样的?今年夏天的气温还会像去年那样突破纪录吗?极端天气是否越来越难以预测?

巢清尘:在厄尔尼诺和全球变暖的共同影响下,预计2024年极端天气引发的复合型气象灾害风险加大。

预计2024年我国大部气温偏高,华北、华南到江南南部等地持续性高温会明显增加,华南到江南地区的高温影响重于2023年。2024年夏季长江流域、淮河流域、辽河流域出现较重洪涝灾害风险高。气象部门会不断提供滚动更新的预测信息,请大家及时关注。

另外,我国夏季气候受到多时间尺度和多因子的共同影响,具有较大的变率和不确定性。在气候变暖背景下,夏季气候和传统影响因子之间的关系发生了变化,使得极端天气的预测难度越来越大

NBD:从我国现在的气候变化趋势来看,未来几年我们国家气候变化趋势大约是一个什么样的情况?

巢清尘:与1995~2014年相比,在不同温室气体排放情景下,中国区域的平均气温在21世纪中期升温达到1.8℃~2.7℃。

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1901~2022年中国地表年平均气温距平 图片来源《中国气候变化蓝皮书2023

中国不同地区年均气温都表现为增加趋势,增幅总体上从东南向西北逐渐变大,北方地区增温幅度大于南方地区,青藏高原地区、新疆北部及东北部分地区增温较为明显,增温幅度具有一定区域性特征。

中国区域平均年降水量都呈现增加的趋势。与1995~2014年相比,中国区域平均年降水量在21世纪中期将增加6.5%~7.2%。其中,大部分地区降水都表现为增加。低排放情景下,内蒙古西部至新疆东部以及南部、广西至湖南南部为增加的大值区;中等排放情景下,降水变化分布与低排放情景下类似,但内蒙古西部增加更为明显;高排放情景下,除上述增加相对明显的区域外,青藏高原西部降水增加幅度也相对较大,最大将增加25%以上。

与平均气候相比,极端气候事件对全球增温的响应更加敏感,极端气候事件频率和强度的变化对区域环境和经济社会的影响更大。

21世纪中期,整个中国地区的极端冷事件将会减少,极端高温事件将会增加,尤其在高排放情景下,目前50年一遇的极端高温事件在未来将变为1~2年一遇。

21世纪中期,中国极端降水增加的幅度大于平均降水,且变率增强,降水更趋于极端化。中国平均目前50年一遇的极端降水将变为20年一遇,到21世纪末将分别变为7~17年一遇。整个中国平均极端干旱的重现期将从目前的50年一遇变为32年一遇。

21世纪中期,中国部分区域的气候灾害风险将显著增加。极端事件的频繁发生将显著影响能源、交通及旅游等行业。中国的洪涝灾害将变得更加频繁,城市暴雨洪涝风险增大。

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极端气候事件频发会影响人群健康

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NBD:气候危机已经成为全人类不得不共同面对的难题,当前我国或全球层面应对气候变化遇到哪些挑战?

巢清尘:当前由于人类活动导致的全球变暖已经成为人类面临的最大环境挑战。世界气象组织(WMO)于2023年4月发布了《2022年全球气候状况》报告。

报告显示,2022年全球气候变暖趋势仍在持续,2013-2022年全球地表平均温度较工业化前水平(1850-1900 年平均值)高出1.14℃,过去8年是自1850年有完整观测气象记录以来最暖的8个年份;全球大气主要温室气体浓度、海洋热含量和海平面等气候变化核心指标均创新纪录;南极海冰范围和欧洲阿尔卑斯山冰川物质平衡量创有观测记录以来新低;东非持续干旱、巴基斯坦夏季破纪录降雨、欧洲高温热浪等高影响极端天气气候事件严重影响社会经济和自然生态环境,危及人类福祉和地球健康。

中国是全球气候变化的敏感区和影响显著区。20世纪中叶以来,中国区域升温率高于同期全球平均水平。

2022年夏季中国平均气温为20 世纪初以来最高,平均降水量为1961年以来同期第二少,中东部地区出现大范围持续性高温天气,极端高温事件发生频次为1961 年以来最多;长江中下游及川渝等地遭遇严重夏秋连旱;9 月台风“梅花”先后登陆浙江、上海、山东和辽宁,强度大、影响范围广,并打破1949 年以来秋季登陆我国台风的最北位置纪录。

气候变化对中国粮食安全、人群健康、水资源、生态环境、能源、重大工程建设、社会经济发展等诸多领域构成严峻挑战,气候风险水平趋高。

并且,气候变化带来的挑战不仅限于当前,未来的影响将更加强烈。科学家对未来气候预估的结果表明,如果不采取积极的应对气候变化的行动,到本世纪末全球的平均气温相比工业化前将上升约4.5摄氏度。大气中二氧化碳浓度的增加将导致全球气候持续增暖。海洋酸化、过度捕捞和栖息地的破坏将对海洋生物和生态系统带来巨大不利影响。

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未来全球干旱地区将变得更加干旱,湿润区将变得更湿润。极端干旱可能出现在亚马逊、美洲西部、地中海、非洲南部和澳大利亚南部地区。许多地方由于经济增长和发展带来的暴露度增加以及在洪水方面额外的保护措施的缺失,可能会导致未来更高的经济损失。灾害将呈现复合型级联性的特点。

极端事件(如大规模的洪水、干旱等)可通过影响粮食生产,引起营养不良,流行性疾病的发病率升高。洪水可以将污染物和疾病带到健康的供水系统,使得腹泻和呼吸系统疾病的发病率增加。部分物种的灭绝速度将会加快。

NBD:我们应该如何适应气候危机,比如政府、企业、个人都应该怎么做来应对这个问题呢?

巢清尘:在政府层面,第一,国家通过制定和发布《国家适应气候变化战略》,出台一系列与适应气候变化相关的重大政策文件和法律法规,指导了国家层面的适应政策制定和措施落实。第二,相关部门和地方政府根据部门分工和领域特点,因地制宜制定具体适应政策、措施与行动,并将适应气候变化纳入社会经济体系和生态文明建设的具体工作。 

●企业层面

第一,科学评估气候变化和极端气候事件对敏感企业生产活动的影响,加强企业应对极端气象条件下应急体系建设,提升企业基础设施防御极端气象灾害的标准,主动适应气候变化需要。

第二,加强敏感企业发展规划和工程建设的顶层设计,开展气候可行性论证,依据风险等级科学管控风险,做到未雨绸缪,提前谋划,考虑未来极端天气因素,研究应对举措和具体参数,提高气候韧性。

第三,促进敏感企业的“气候+”服务模式,推进应急管理联动响应和融合发展,根据企业特点和气象部门实际,采取“一企一策”方式,为企业避灾减损、提质增效量身打造定制式、伴随式气象服务,切实提高用户粘性,不断提升气象服务的适配性和融入度。

公众层面

第一,在充分发挥政府主导作用的前提下,利用多种大众传播媒介和现代信息技术,加大适应气候变化的科普宣传。

第二,将适应知识纳入各级学校教育,结合不同部门和领域的情况组织适应技能专题培训,鼓励和倡导适应性可持续生活方式,提高公众参与社区适应气候变化意识,促进社会消费模式的转变。

第三,促进广大公众和社会各界参与减缓和适应气候变化的行动,提升公众适应气候变化和规避气候变化所带来的风险的能力。

以应对气候变化健康的影响为例。气候变化背景下极端天气气候事件的频发,将会通过多种途径影响到人群健康。

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1961~2022年中国极端高温事件频次 图片来源:《中国气候变化蓝皮书2023》

高温、污染直接影响并通过多种复杂的路径,直接造成人群心脑血管与呼吸系统等疾病的发病率增加,气候变化导致的传染媒介的变化也会影响传染疾病的传播,极端事件频发造成的气象灾害会带来严重的心理疾病风险,气候变化造成的粮食减产、水资源短缺等环境因素同样会间接地影响人群健康等。 

面对气候变化,我们可以针对人体健康在研究、政策与产品上对症下药,针对提升。

在研究方面, 我国亟需系统开展气候变化的健康影响与脆弱性评估工作,进一步厘清复杂环境和社会经济发展背景下极端气候事件对人群健康的动态影响过程及机理,追踪不同地区气候变化健康风险的严重程度及人群脆弱性变化,并及时评估气候变化减缓和适应行动带来的健康改善效果。

在政府决策层面,各级政府部门应充分考虑到各地区气候条件和脆弱人群特征,加强制定气候变化健康风险的防控与应对规划,提升极端气候事件的公共卫生应急准备与救灾能力,完善医疗系统对气候敏感疾病的诊疗服务体系与卫生资源配置,从而有效提升我国医疗卫生系统的气候韧性。

在预警产品与行动上,制定气候变化的应对策略则需要重点加强气候敏感疾病的监测预警。气象部门与卫生健康、生态环境等相关部门及专业机构间要建立良好的沟通和合作渠道,联合研发与健康相关的气象服务产品支撑公共卫生实践,保护人群健康。

在公众层面,通过科普宣传提升公众对气候变化和极端气候事件带来的健康影响的认知,从而使公众在知晓高温、暴雨、台风等极端天气事件预报预警信息的基础上,可以采取相应的应对和防护措施,减少健康风险。

NBD:应对自然危机、气候变化需要更多的多边主义努力,我国在应对气候变化领域有哪些可以输出的经验?在全球层面,该如何科学有序地应对?

巢清尘:作为负责任的发展中大国,中国在应对气候变化工作一直积极推动国际国内两个方面的工作。

在全球气候治理进程中,中国积极参与并推动多边进程,推动达成气候变化《巴黎协定》,为2020年后的全球合作应对气候变化明确了方向,开启全球合作应对气候变化新阶段。

此后,中国一直坚持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,坚定支持应对气候变化多边进程,积极承担符合自身发展阶段和国情的国际义务,宣布了中国的碳达峰和碳中和目标,受到国际社会高度肯定。

在国内,中国实施积极应对气候变化国家战略,构建并推动落实碳达峰碳中和“1+N”政策体系。调整产业结构、优化能源结构、着力提高能效、推进碳市场建设、增加森林碳汇等措施取得积极成效。

应对气候变化也需要全人类的集体行动。在全球气候治理中,我们既要尊重科学的最新研究,同时也要遵从国际气候治理的基本原则。

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告曾指出,如果要将全球变暖控制在不超过工业化前2℃以内,全球需在本世纪70年代初达到二氧化碳净零排放;要将全球变暖控制在不超过工业化前1.5℃以内,全球需在本世纪50年代初达到二氧化碳净零排放。

将全球变暖控制在不超过工业化前1.5℃ 或2℃以内,都要求能源系统实现快速、深度和大幅减排,全球温室气体排放量预计将在2020年至最迟2025年前达峰。这是现有科学对未来减排给出的全球的可能行动路径。

然而全球气候治理有其根本原则——共同但有区别的责任和公平原则。这里的全球目标,并不等于国别目标。

2023年,联合国气候变化迪拜大会达成的“阿联酋共识”也明确指出,这一路径并不意味着所有国家都在这一时限内达峰,达峰时限可取决于可持续发展、消除贫困的需要和公平,可照顾不同国情。

在当前应对气候变化的行动中,负有绝对历史责任的发达国家仍需要带头采取绝对量化的温室气体减排行动,并为发展中国家提供资金技术支持,共同采取应对气候变化行动,公平、有序、可持续地实现《联合国气候变化框架公约》目标。

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