温室气体（Greenhouse gases，GHGs）是以二氧化碳等效值（CO2-eq）来衡量的。1公斤等效值代表任何在100年内具有使全球变暖潜力（global warming potential，GWP）的排放物，相当于向大气释放1公斤二氧化碳的效果。

被用作测量的二氧化碳是最重要的人为温室气体，这仅仅是因为人类活动所释放的量太大。但也会有一些不同的气体造成温室效应，其中许多气体的全球变暖潜力比二氧化碳高得多。

最重要的温室气体实际上是水蒸气，由于它存在于大气中的量非常大，它占据了全球气候变暖的60%左右。每公斤水蒸气的全球变暖潜力很难量化，但相对于二氧化碳，它的影响是非常低的：预估是二氧化碳的0.001至0.0005倍（SC Sherwood等人，2018）。

大气层中的水蒸气并不直接受到人类活动的影响，而是取决于全球的温度。随着温度的上升，大气就能容纳更多的水蒸气。由于这种影响，人们认为水蒸气会放大其他温室气体带来的影响：释放二氧化碳会提高全球温度，反过来又会增加大气中的水蒸气含量，进一步增加温室效应。这一过程（产生的效应）可能是其他温室气体的全球变暖潜力的两倍（IPCC，2007年）。

二氧化碳是第二种含量最丰富的温室气体，由于人类活动，它在大气中的浓度已经大大增加。它主要是通过燃烧化学燃料释放的，但多达三分之一的含量是由于土地利用变化而释放的，主要来自于与森林砍伐有关的燃烧（IPCC，2007）。

甲烷（CH4）和一氧化二氮（N2O）是继二氧化碳之后最重要的人为温室气体。这些气体在自然产生的过程中，一部分已经被释放到大气中。但由于人类活动，主要是农业活动，它们的浓度已经大大增加。这些气体对全球变暖也有间接影响，因为它们诱导了二氧化碳被海洋和生物圈吸收方式的变化（T Gasser等人，2017）。甲烷还与大气中的其他温室气体相互作用、或分解形成其他温室气体，大大增加其全球变暖的潜力（DT Shindell等人，2005）。这些间接效应的影响范围尚未完全确定，包括间接效应在内，甲烷和一氧化二氮在100年内的全球变暖潜力预计分别是二氧化碳的34倍和298倍（IPCC，2013）。

另一种重要的温室气体——臭氧（O3），它不是直接释放，而是由阳光对污染物的作用和大气中甲烷产生化学反应所形成的。臭氧具有极高的全球变暖潜力，但在大气中的寿命很短。由于它是间接产生的，而且大气中的浓度变化很大，所以臭氧的确切影响很难量化。

其他重要的温室气体还包括合成温室气体，如氯氟烃（CFCs）和氢氟碳化物（HFCs）。合成氟氯化碳的释放量相对较小，但它们也很重要，因为它们的全球变暖潜力是二氧化碳的数千倍（IPCC，2013）。

由于上述气体与二氧化碳相比具有很高的全球变暖潜力，减少非二氧化碳温室气体对任一有效的气候变化政策都是至关重要的（DS Reay等人，2012年）。

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