溫室氣體排放情境
現今氣候變遷衝擊研究多參考大氣環流模式（General Circulation Models, GCMs）之輸出結果，GCMs主要依據可能溫室氣體排放情境，模擬對地球環境輻射之影響。為透過模擬分析瞭解未來可能之氣候，就必須先探討設立未來可能之溫室氣體排放情境，然後再進行模擬試驗。近年來較廣為使用的溫室氣體排放情境，主要為IPCC所訂定的SRES情境，以及RCPs情境，以下針對此二情境進行介紹如下：一、SRES 情境
SRES（Special Report on Emissions Scenarios）情境發表於2000年，IPCC考量全球未來可能之經濟、人口、工業與環境的發展，提出數種可能溫室氣體排放的趨勢。考慮到未來可能致力於經濟發展，或是朝永續利用的目標等不同程度的可能情形，以及考慮全球性或是區域性不同發展帶來的影響，分成了A1、A2、B1、B2等4個主要情節，說明如下：
A1：代表快速的經濟成長，全球人口在21世紀中時期達到尖峰，之後便開始下降，同時也擁有有效的科技技術，主題在於實際人口的減少、地區的聚合、建築物的容積、教育的增進與社會的影響。而A1情境進一步細分為3個情境，分別描述了能源系統中技術變化的不同方向，以技術面來區分，分別為化石燃料密集型（A1FI）、非化石燃料能源（A1T）及各種能源之間的平衡（A1B）（所謂「平衡」，即不過分依賴於某種特定能源）。
A2：描述多變異性組成的世界，主題在於各國自力更生與維持地方發展，而全球人口在不斷增加的情況下，經濟主要為區域性成長，而每人經濟成長率及技術改進較其他情節破碎且緩慢。
B1：如同A1情節，全球人口在21世紀中時期達到尖峰，之後開始下降，但經濟為朝向具服務與資訊之結構，能源使用減少，並引用乾淨且較有效率之技術，為一注重經濟、社會與環境的永續性，卻不考慮額外起始氣候條件之情境。
B2：主要描述地方性經濟、社會與環境永續性的結果，雖全球人口持續增加，卻比A2情節慢，經濟發展中等，而科技的改變比B1，A1較緩且更多相異性，而情節主要也以社會平等與環境保護為目標，其發展為區域性發展。
綜上所述，SRES情節可由（摘自IPCC Special Report on Emissions Scenarios，Fig4-1.1）圖1來簡單說明，四個情節主要差異在於經濟發展、環境維護、區域性發展或全球性發展等不同程度來區分，每個情節包含數個協調的情境以及1~4個具不確定性的情境，組成了共40個的情境資料，提供研究者與各國決策者使用。四個情節的排放情形由圖2可看出，不同的經濟、人口、環境發展將導致不同的排放情形，也因此未來的發展與調適策略將影響排放程度，進而影響未來發展與調適策略。A2：描述多變異性組成的世界，主題在於各國自力更生與維持地方發展，而全球人口在不斷增加的情況下，經濟主要為區域性成長，而每人經濟成長率及技術改進較其他情節破碎且緩慢。
B1：如同A1情節，全球人口在21世紀中時期達到尖峰，之後開始下降，但經濟為朝向具服務與資訊之結構，能源使用減少，並引用乾淨且較有效率之技術，為一注重經濟、社會與環境的永續性，卻不考慮額外起始氣候條件之情境。
B2：主要描述地方性經濟、社會與環境永續性的結果，雖全球人口持續增加，卻比A2情節慢，經濟發展中等，而科技的改變比B1，A1較緩且更多相異性，而情節主要也以社會平等與環境保護為目標，其發展為區域性發展。
圖1 SRES的四個主要情節
摘自：IPCC Special Report on Emissions Scenarios，Fig4-1.1
.png)
圖2 各種SRES情境與IS92情境之不同溫室氣體排放情境(IPCC, 2001)
二、RCPs情境
RCPs情境全名為代表濃度途徑（Representative Concentration Pathways, RCPs），乃IPCC於2007年所提出。IPCC第一工作分組所做的氣候變遷推估中，需要對未來溫室氣體、氣溶膠的排放或濃度，以及其他氣候驅動機制的相關訊息有所描述，這些訊息通常是以人類活動情境來表達，其設定並不納入太陽、火山或是自然界的甲烷、一氧化二氮等自然界驅動力的改變，僅僅關注在人為造成的排放。在IPCC第五次評估報告中，是以「代表濃度途徑」（途徑所指的是濃度的變化歷程）來重新定義四組未來變遷的情境，並以輻射強迫力在1750年與2100年之間的差異量當作指標性的數值來區分之。
被命名為RCP2.6的情境意味著每平方公尺的輻射強迫力在2100年增加了2.6瓦，而RCP4.5、RCP6.0與RCP8.5則代表每平方公尺的輻射強迫力分別增加了4.5、6.0與8.5瓦（圖3）。在這四種情境中，RCP2.6是個暖化減緩的情境（輻射強迫力在2100年呈減少趨勢）；RCP4.5與RCP6.0是屬於穩定的情境（輻射強迫力的變化在2100年呈較為穩定狀態）；RCP8.5則是個溫室氣體高度排放的情境（輻射強迫力在2100年呈持續增加趨勢）。相較於第三次評估報告與第四次評估報告所考慮的情境，這四種情境所能涵蓋層面更廣，除設定了逐年的溫室氣體濃度，根據整合評估模式、簡化氣候模式、大氣化學模式以及全球碳循環模式的組合計算，每個RCP可以估算出人為溫室氣體排放量，並提供土地利用變遷的空間分布以及各區域空氣汙染物的排放量，雖然這些RCPs情境已經涵蓋了相當廣的輻射強迫力範圍，但仍有其不足之處，特別是與氣溶膠相關的部分。
圖3 RCPs的輻射強迫力
淺灰色區域代表原先整合評估模式（IAM，Integrated Assessment Model）情境98%的範圍，深灰色代表90%的範圍（Van Vuuren et al, 2011）
上稿日期:2015-11-19 更新日期:2015-11-19