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序
IPCC第四次评估报告（AR4）第一工作组的报告对气候变化自然科学作了全面的评估，并继第一工作组的上次评估之后，继续拓宽了自然科学的视野。本报告呈现的评估结果建立在自IPCC第三次评估报告完成以来的大量科学文献以及扩充后的资料集、最新分析和更先进的气候模拟能力基础之上。
本报告的编写依然沿用IPCC为历次评估报告所制定的规则和程序。本报告的大纲曾在2003年11月召开的IPCC第21次全会上通过，并在2004年4月举行的IPCC主席团第31次会议上接受了各主要作者的提名。作者们编写的草案历经两轮的评审和修改，有650多位专家以及各国政府和国际组织提供了3万多份书面意见。各章节的审编确保了所有收到的大量政府和专家的评审意见均会得到适当的考虑。决策者摘要已经过逐行批准，而且主报告的各章节在2007年1月29日-2月1日召开的IPCC第一工作组第10次会议上被接受。
本报告的范围
第一工作组的报告主要侧重于与决策者密切相关的、目前对气候变化自然科学认知的方面。本报告并非试图评述科学认知的过程或触及气候科学的方方面面。此外，本次评估报告基于作者在2006年中期所得到的有关科学文献，读者应认识到，报告中的某些论题也许会出现更快速的发展。
近期气候变化研究的一个特点是目前气候系统各部分的观测范围有所拓展，包括大气、海洋和冰雪圈。补充观测和最新的分析提高了我们的认知水平，并能够减少许多不确定性。新的信息也在某些领域带来了一些新的问题，如：冰盖出现了意外的变化，及其对海平面上升的潜在影响，以及气候变化与地球生物化学之间复杂的相互作用所产生的影响。
在研究未来气候变化的预估方面，本报告是依照IPCC在AR4划定范围期间所作出的各项决定并根据有关使用IPCC以前评估过的排放情景的批准程序，以便在3个工作组之间保持一致性。然而，与气候稳定性相关的新的气候模式信息的价值也予以承认。为了论述这两个论题，各气候模拟小组开展了气候模拟，其中包括在大气成分稳定的状态下进行的理想化试验。通过结合气候模式集合模拟，包括针对20和21世纪的多模式计算，本次评估已能够考虑更多的模拟结果，其数量远远超过任何以往的气候变化评估。
IPCC气候变化影响评估，以及应对或避免此类影响的方案评估，分别由第二和第三工作组完成，因此本报告不再赘述。尤其是，虽然第一工作组的报告阐述了一系列与历次报告相一致的排放情景的结论，但是对未来排放合理范围的最新评估只能由
第三工作组来完成。
本报告的结构
第一工作组的评估首次包括了一个介绍章节，第1章。此章包含气候变化科学的进展情况，包括概述气候变化科学采用的方法、气候模式的作用和处理不确定性的进展。
第2章和第7章包括影响大气辐射能量平衡以及决定地球气候的大气成分变化（气体和气溶胶）。第2章根据观测到的大气变化描述了未来的前景，本章还包括了辐射强迫的核心概念。第7章通过研究影响大气成分与气候变化的地球生物化学循环之间的相互作用（包括气溶胶/云的相互作用），来对此概念加以补充。.
第3、4和5章包括目前可分别用于大气和地表、积雪、冰和冻土以及海洋的广泛观测。虽然观测到的气候系统这些部分的变化在整个物理过程中密切相关，但其它各章可以更多地侧重于评估可用的资料及其不确定性，包括卫星遥感资料。第5章包括观测到的海平面变化，同时确认了这些变化与海洋热容量之间密切的相关性。
第6章介绍了古气候视角，评估了过去气候变化的证据，以及目前科学对此的认知程度。这一章包括了对重建过去1300年的温度所作的最新评估。
第8章包括气候模式模拟各种自然过程的方式，以及对照观测到的气候对模式进行评估，包括其平均状态和变率。第9章包括与观测到的气候变化的不同归因（如自然和人为）密切相关的问题。
第10章包括用于全球气候预估的各类气候模式，包括其不确定性。本章展现了未来温室气体不同排放水平的后果，对自然气候系统的一系列响应以及与此类响应相关的时间尺度和惯性作了概率评估。第11章包括与全球气候变化预估相一致的区域气候变化预估。本章还包括在各区域层面评估模式的可靠性以及对区域尺度气候变化有显著影响的各种因子。
本报告的决策者摘要（SPM）和技术摘要（TS）是采用并列结构，二者相互交叉穿引主报告中有关章节，以查阅相关具体材料。因此，本报告的摘要部分为整个报告的内容提供了一个路线图，鼓励读者照此方式使用决策者摘要和技术摘要。
本报告的一个新意是纳入了19个常问的问题，其中作者对一系列普遍的问题作出了科学的解答，这对于普遍教学目的大有裨益。最后，本报告附带大约250页的补充材料，该材料曾连同各章节的草案一并经过审阅，本报告被制作成CDRom光盘及网络版本，以提供更详尽的内容，如：各气候模式的结果等。
本报告及相关章节中所论及的一些重要的与政策相关的问题
|问题 || 章节 |
|自IPCC建立以来，气候变化科学取得了多大的进展? ||1 |
|对自然和人为因素导致的气候变化及相关基本过程了解多少? ||2, 6, 7 |
|在器测时期是如何观测到气候变化的? ||3, 4, 5 |
|在器测时代之前，对几百至几百万年时间尺度的古气候变化及成因过程了解多少? ||6, 9 |
|我们对人类和自然造成的近期气候变化了解多少？ 利用气候模式模拟气候变化的能达到什么程度? ||8, 9 |
|如何预测未来全球和区域气候变化? ||10, 11 |
|对过去的和预估的海平面变化了解多少？，包括对冰川和冰盖的作用了解多少？ ||4, 5, 6, 10 |
|极端事件（如暴雨、干旱和热浪）在变化吗？未来它们为什么以及如何变化？ ||3, 5, 9, 10, 11 |