Scénář změny klimatu - Climate change scenario

Viz také: Scénáře zmírnění změny klimatu
Globální emise CO2 a pravděpodobné teplotní výsledky různých politik

Scénáře změny klimatu nebo socioekonomické scénáře jsou projekcemi budoucích emisí skleníkových plynů (GHG), které analytici používají k posouzení budoucí zranitelnosti vůči změně klimatu . Vytváření scénářů vyžaduje odhady budoucích úrovní populace, ekonomické aktivity, struktury správy, sociálních hodnot a vzorců technologických změn. Ekonomické a energetické modelování (například modely World3 nebo POLES ) lze použít k analýze a kvantifikaci účinků těchto faktorů.

Vědci mohou vyvinout samostatné mezinárodní, regionální a národní scénáře změny klimatu. Tyto scénáře jsou navrženy tak, aby pomohly zúčastněným stranám porozumět tomu, jaké druhy rozhodnutí budou mít smysluplné dopady na zmírňování změny klimatu nebo přizpůsobování se této změně. Většina zemí, které vyvíjejí adaptační plány nebo národně stanovené příspěvky , zadá studie scénářů, aby lépe porozuměla rozhodnutím, která mají k dispozici.

Mezinárodní cíle pro zmírnění změny klimatu prostřednictvím mezinárodních procesů, jako je Mezivládní panel pro změnu klimatu (IPCC), Pařížská dohoda a Cíle udržitelného rozvoje, jsou založeny na přezkoumání těchto scénářů. Například speciální zpráva o globálním oteplování o 1,5 ° C byla vydána v roce 2018, aby odrážela aktuálnější modely emisí, národně stanovených příspěvků a dopadů změny klimatu než její předchůdce Pátá hodnotící zpráva IPCC publikovaná v roce 2014 před dohoda Paris .

Emisní scénáře

Globální scénáře budoucnosti

Tyto scénáře lze považovat za příběhy možných budoucností. Umožňují popis faktorů, které je obtížné kvantifikovat, jako je správa věcí veřejných, sociální struktury a instituce. Morita a kol. hodnotil literaturu o scénářích globální budoucnosti. Nalezli značnou rozmanitost mezi scénáři, od variant udržitelného rozvoje až po kolaps sociálních, ekonomických a environmentálních systémů. Ve většině studií byly zjištěny následující vztahy:

  • Rostoucí emise skleníkových plynů : Souviselo to se scénáři s rostoucí postindustriální ekonomikou s globalizací , většinou s nízkými vládními zásahy a obecně vysokou úrovní konkurence. Rovnost příjmů v rámci národů klesala, ale v sociální rovnosti ani v mezinárodní rovnosti příjmů neexistoval jasný vzorec.
  • Klesající skleníkové plyny : V některých z těchto scénářů HDP vzrostl. Jiné scénáře ukázaly, že ekonomická aktivita je na ekologicky udržitelné úrovni omezená . Scénáře s klesajícími emisemi měly vysokou úroveň vládních zásahů do ekonomiky. Většina scénářů ukázala zvýšenou sociální rovnost a rovnost příjmů v rámci národů i mezi nimi.

Morita a kol. (2001) poznamenal, že tyto vztahy nebyly důkazem příčinné souvislosti.

Ve vztahu mezi ekonomickou aktivitou a emisemi skleníkových plynů nebyly nalezeny žádné silné vzorce. Bylo zjištěno, že hospodářský růst je slučitelný se zvyšováním nebo snižováním emisí skleníkových plynů. V druhém případě je růst emisí zprostředkován zvýšenou energetickou účinností, přechodem na nefosilní zdroje energie a/nebo přechodem na postindustriální (na základě služeb) založené hospodářství.

Faktory ovlivňující růst emisí

Trendy vývoje

Při vytváření scénářů je důležitým hlediskem, jak bude sociální a ekonomický rozvoj postupovat v rozvojových zemích. Pokud by se například rozvojové země vydaly cestou rozvoje podobnou současným průmyslovým zemím, mohlo by to vést k velmi velkému nárůstu emisí. Emise nezávisí pouze na rychlosti růstu ekonomiky. Mezi další faktory patří strukturální změny ve výrobním systému , technologické vzorce v odvětvích, jako je energetika , geografické rozložení lidských sídel a městských struktur (to ovlivňuje například požadavky na dopravu), vzorce spotřeby ( např. Způsoby bydlení, volnočasové aktivity, atd.), a t rade vzory stupeň protekcionismu a vytváření regionálních obchodních bloků může ovlivnit dostupnost technologie.

Základní scénáře

Základní scénář se používá jako reference pro srovnání s alternativním scénářem, např. Scénářem zmírnění. Při posuzování literatury základních scénářů Fisher a kol. Bylo zjištěno, že projekce výchozích emisí CO 2 pokrývala velký rozsah. Ve Spojených státech vydávají elektrické elektrárny asi 2,4 miliardy tun oxidu uhličitého ( CO
2) každý rok, nebo zhruba 40 procent celkových emisí národa. EPA učinila důležité první kroky stanovením norem, které do roku 2025 sníží uhlíkové znečištění z osobních a nákladních automobilů téměř na polovinu, a návrhem norem na omezení znečištění uhlíkem z nových elektráren.

Faktory ovlivňující tyto projekce emisí jsou:

  • Projekce populace : Všechny ostatní faktory jsou stejné, nižší projekce populace vedou k projekcím nižších emisí.
  • Ekonomický rozvoj : Ekonomická aktivita je dominantním hnacím motorem poptávky po energii a tím i emisí skleníkových plynů.
  • Využití energie : Budoucí změny v energetických systémech jsou základním faktorem budoucích emisí skleníkových plynů.
    • Energetická náročnost : Jedná se o celkovou dodávku primární energie (TPES) na jednotku HDP. Ve všech hodnoceních základních scénářů se předpokládalo, že se energetická náročnost v průběhu 21. století výrazně zlepší. Rozsah nejistoty v projektované energetické náročnosti byl velký (Fisher et al. 2007).
    • Intenzita uhlíku : Toto jsou emise CO 2 na jednotku TPES. Ve srovnání s jinými scénáři Fisher a kol. (2007) zjistili, že intenzita uhlíku byla konstantnější ve scénářích, kde se nepředpokládala žádná politika v oblasti klimatu. Rozsah nejistoty v projektované intenzitě uhlíku byl velký. Některé scénáře obsahovaly projekci, že energetické technologie bez emisí CO 2 se stanou konkurenceschopnými bez politiky v oblasti klimatu. Tyto projekce vycházely z předpokladu rostoucích cen fosilních paliv a rychlého technologického pokroku v bezuhlíkových technologiích. Scénáře s nízkým zlepšením intenzity uhlíku se shodovaly se scénáři, které měly velkou základnu fosilních paliv, menší odolnost vůči spotřebě uhlí nebo nižší míru vývoje technologií pro technologie bez fosilních paliv.
  • Změna využívání půdy : Změna využívání půdy hraje důležitou roli při změně klimatu, má dopad na emise, sekvestraci a albedo . Jednou z dominantních hybných sil změny ve využívání půdy je poptávka po potravinách. Populace a ekonomický růst jsou nejvýznamnějšími hybateli poptávky po potravinách.

Projekce kvantitativních emisí

Byla vytvořena široká škála kvantitativních projekcí emisí skleníkových plynů . Scénáře „SRES“ jsou „základními“ scénáři emisí (tj. Předpokládají, že se v budoucnosti nevyvíjí žádné úsilí o omezení emisí) a často se používají ve vědecké literatuře (podrobnosti viz Zvláštní zpráva o scénářích emisí ). Skleníkové plyny#Projekce shrnují projekce do roku 2030, jak vyhodnotili Rogner et al . Zde jsou uvedeny další studie.

Individuální studie

V referenčním scénáři World Energy Outlook 2004 se Mezinárodní agentura pro energii předpokládá budoucí spojených se spotřebou energie CO 2 emisí. Předpokládalo se, že emise mezi lety 2002 a 2030 vzrostou o 62%. To leží mezi odhady scénářů SRES A1 a B2 +101%, respektive +55%. V rámci čtvrté hodnotící zprávy IPCC Sims et al. (2007) porovnal několik výchozích a zmírňujících scénářů do roku 2030. Základní scénáře zahrnovaly referenční scénář IEA's World Energy Outlook 2006 (WEO 2006), SRES A1, SRES B2 a referenční scénář ABARE. Scénáře zmírnění zahrnovaly alternativní politiku WEO 2006, ABARE Global Technology a ABARE Global Technology + CCS . Plánované celkové emise související s energií v roce 2030 (měřeno v Gt CO 2 -ekv. ) Byly 40,4 pro referenční scénář IEA WEO 2006, 58,3 pro referenční scénář ABARE, 52,6 pro scénář SRES A1 a 37,5 pro scénář SRES B2. Emise pro scénáře zmírňování byly 34,1 pro scénář alternativní politiky IEA WEO 2006, 51,7 pro scénář ABARE Global Technology a 49,5 pro scénář ABARE Global Technology + CCS.

Garnaut a kol. (2008) provedl projekci emisí CO 2 z fosilních paliv na období 2005–2030. Jejich roční předpokládaná míra růstu „jako obvykle“ činila v tomto období 3,1%. To je srovnatelné s 2,5% u scénáře emisí SRES A1FI náročných na fosilní paliva, 2,0% u mediánu scénáře SRES (definovaného Garnautem et al. (2008) jako mediánu pro každou proměnnou a každou dekádu čtyř scénářů markerů SRES), a 1,6% pro scénář SRES B1. Garnaut a kol. (2008) také odkazoval na projekce ve stejném časovém období: Americký vědecký program o změně klimatu (max. 2,7% a 2,0% průměr), Světový ekonomický výhled Mezinárodního měnového fondu na rok 2007 (2,5%), Fórum pro modelování energie (2,4 % max, 1,7% průměr), US Energy Information Administration (2,2% vysoká, 1,8% střední a 1,4% nízká), IEA World Energy Outlook 2007 (2,1% vysoká, 1,8 základní případ) a základní případ z modelu Nordhaus (1,3%).

Ústřední scénář publikace Mezinárodní energetické agentury World Energy Outlook 2011 předpokládá pokračující nárůst globálního energetického CO
2 emise, přičemž emise dosahují 36,4 Gt v roce 2035. Jedná se o 20% nárůst emisí ve srovnání s úrovní roku 2010.

Zpráva o syntéze UNEP 2011

Program OSN pro životní prostředí (UNEP, 2011) zkoumal, jak se mohou světové emise vyvíjet do roku 2020 v závislosti na různých politických rozhodnutích. K vypracování své zprávy svolal UNEP (2011) 55 vědců a odborníků z 28 vědeckých skupin z 15 zemí.

Projekce, nepředpokládající žádné nové úsilí o snížení emisí nebo založené na hypotetickém trendu „jako obvykle“ , naznačovaly globální emise v roce 2020 ve výši 56  gigatun CO
2-ekvivalentní (Gt CO
2-eq), s rozsahem 55-59 Gt CO
2-ekv. Při přijetí jiné základní linie, kde byly splněny sliby ke Kodaňské dohodě v jejich nejambicióznější podobě, předpokládané globální emise do roku 2020 stále dosáhnou 50 gigatun CO
2. Pokračujeme-li v současném trendu, zejména v případě nízko ambiciózních, očekáváme zvýšení teploty o 3 ° C do konce století, což podle odhadů přinese vážné environmentální, ekonomické a sociální důsledky. Například vyšší teplota vzduchu a výsledná evapotranspirace mohou vést k větším bouřkám a většímu riziku bleskových povodní.

Jiné projekce zvažovaly vliv politik na řešení změny klimatu předložených stranami UNFCCC na emise. Předpokládání přísnějšího úsilí o omezení emisí povede v roce 2020 k předpokládaným globálním emisím mezi 49–52 Gt CO
2-ekv., se středním odhadem 51 Gt CO
2-ekv. Předpokládání méně přísného úsilí o omezení emisí povede v roce 2020 k předpokládaným globálním emisím mezi 53–57 Gt CO
2-ekv., se středním odhadem 55 Gt CO
2-ekv.

Národní projekce klimatických (změn)

Národní projekce změny klimatu (nazývané také „národní klimatické scénáře“ nebo „národní klimatická hodnocení“) jsou specializované regionální klimatické projekce, které jsou obvykle vytvářeny pro jednotlivé země a pro ně . To, co odlišuje národní klimatické projekce od ostatních klimatických projekcí, je, že jsou oficiálně podepsány národní vládou, což je relevantní národní základ pro adaptační plánování. Projekce klimatu běžně vytvářejí několik let národní meteorologické služby zemí nebo akademické instituce pracující na změně klimatu .

Klimatické projekce, které jsou obvykle distribuovány jako jeden produkt, kondenzují informace z více klimatických modelů a využívají více cest emise skleníkových plynů (např. RCP ) k charakterizaci různých, ale koherentních klimatických budoucností. Takový produkt zdůrazňuje věrohodné klimatické změny pomocí vyprávění , grafů , map a možná nezpracovaných dat . Prognózy klimatu jsou často veřejně dostupné tvůrcům politik , veřejným a soukromým činitelům s rozhodovacími pravomocemi i výzkumným pracovníkům k provedení dalších studií dopadu na klima, hodnocení rizik a výzkumu přizpůsobení se změně klimatu . Projekce jsou aktualizovány každých několik let, aby zahrnovaly nové vědecké poznatky a vylepšené klimatické modely.

Cíle

Národní klimatické projekce ilustrují přijatelné změny klimatu země v budoucnosti. Použitím více emisních scénářů tyto projekce zdůrazňují dopad různých globálních snah o zmírnění dopadů na proměnné, včetně teploty , srážek a hodin slunečního svitu. Vědci v oblasti klimatu důrazně doporučují použít více scénářů emisí, aby zajistili, že rozhodnutí budou odolná vůči řadě klimatických změn. Vnitrostátní projekce klimatu tvoří základ národních plánů přizpůsobení se změně klimatu a odolnosti vůči změně klimatu , které jsou hlášeny UNFCCC a použity při hodnocení IPCC .

Design

Aby bylo možné prozkoumat širokou škálu věrohodných klimatických výsledků a posílit důvěru v projekce, národní projekce změny klimatu jsou často generovány z několika modelů obecného oběhu (GCM). Takové klimatické soubory mohou mít podobu narušených fyzikálních souborů (PPE), vícemodelových souborů (MME) nebo souborů s počátečními podmínkami (ICE). Protože prostorové rozlišení podkladových GCM je obvykle poměrně hrubé, projekce jsou často zmenšovány , a to buď dynamicky pomocí regionálních klimatických modelů (RCM), nebo statisticky. Některé odhady zahrnují údaje z oblastí, které jsou větší než národní hranice, např plněji ohodnotit povodí z hraničních řek . Některé země také vytvořily lokalizovanější projekce pro menší administrativní oblasti, např. Státy ve Spojených státech a spolkové země v Německu .

Různé země vytvořily své národní klimatické projekce se zpětnou vazbou a/nebo interakcí se zúčastněnými stranami. Tyto snahy o zapojení pomohly přizpůsobit informace o klimatu potřebám zúčastněných stran, včetně poskytování klimatických ukazatelů pro konkrétní odvětví, jako jsou dny zahřívání. V minulosti formáty zapojení zahrnovaly průzkumy, rozhovory, prezentace, workshopy a případy použití. Ačkoli takové interakce pomohly nejen zlepšit použitelnost informací o klimatu, ale také podpořily diskuse o tom, jak používat informace o klimatu v adaptačních projektech. Je zajímavé, že srovnání britských, nizozemských a švýcarských klimatických projekcí odhalilo odlišné národní preference ve způsobu zapojení zúčastněných stran a také v tom, jak byly výstupy klimatického modelu zhuštěné a sdělované.

Příklady

Více než 30 zemí uvedlo ve svých nejnovějších národních sděleních k Rámcové úmluvě OSN o změně klimatu národní projekce / scénáře klimatu . Mnoho evropských vlád také financovalo národní informační portály o změně klimatu.

V případě zemí, které nemají dostatečné zdroje na vypracování vlastních projekcí změny klimatu, organizace jako UNDP nebo FAO sponzorovaly vývoj projekcí a národních adaptačních programů (NAPA).

Aplikace

Vnitrostátní projekce klimatu se široce používají k předpovídání dopadů změny klimatu v celé řadě hospodářských odvětví a také k informování o studiích a rozhodování o přizpůsobení se změně klimatu . Některé příklady zahrnují:

Srovnání

Bylo provedeno podrobné srovnání některých národních klimatických projekcí.

Viz také

externí odkazy

Reference