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中国区域极端降水变化趋势中人类活动影响的信号检测
作者:李伟               发布时间:2018-9-30 8:55:42              浏览量:213

气候变化的检测归因是目前气候变化研究的热点前沿领域,核心问题是理解人类活动对气候变化的影响程度。虽然全球尺度气候变化检测归因的研究取得了显著进展,但是区域尺度上气候变化的归因仍然是当前研究的挑战和难点。IPCC-AR5的报告指出,在全球尺度上极端降水呈现显著的增强频发趋势,且一定程度上与人类活动有关。但在区域尺度上,极端降水变化受众多因子的影响,其检测归因尤为困难。中国区域极端降水变化能否检测到人类活动影响信号仍然存在较大的争议。

最近,南京信息工程大学大气科学学院江志红教授团队利用非平稳广义极值分布,结合场显著性检验的新方法,对这一问题进行了深入研究。结果表明,在中国整体区域上,1961-2012年观测降水序列中尚无法检测到极端降水变化的显著趋势,也无法检测到人类活动对极端降水趋势的显著影响。

该研究进一步探讨了未来极端降水变化中人类活动影响信号出现的时间。基于CMIP5的RCP8.5情景的20个模式模拟结果发现,大概到2035年左右所有模式中都可以检测到极端降水变化趋势中的人类活动信号,且极端降水事件发生的风险显著增大,历史时期20年和100年一遇的极端降水事件分别变为15年和63年一遇,中国西部地区受人类活动影响尤为显著。

江志红教授科研团队长期从事区域极端降水变化检测、归因及其预估等方面的研究,这项成果得到了国家重点研发计划项目的支持与资助,研究成果有助于提高人类活动对中国区域极端降水变化影响的认识,为我国应对气候变化的政策制定提供了科学依据。该研究最近已经被刊登在《Geophysical Research Letters》上。

论文信息:Li, W., Jiang, Z., Zhang, X., Li, L. On the emergence of anthropogenic signal in extreme precipitation change over China. Geophysical Research Letter, https://doi.org/10.1029/2018GL079133

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图1. 中国区域极端降水变化受人类活动影响的空间分布图(a)。与全球地表气温存在显著正相关(b)和负相关(c)的站点百分比, 直方图是基于500次自取法得到的站点百分比,虚线表示随机分布的95%分位数


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图2.基于多模式模拟的中国区域极端降水受人类活动显著影响的格点百分比的时间变化(蓝色阴影)以及基于自取样本得到随机分布的95%分位数(灰色阴影)