自工业革命以来，全球地表温度显著上升，大量研究指出，随着气候变暖大气水汽增多，年极端降水事件的概率和强度会持续增加，检测归因研究已确定人类活动是全球年极端降水加剧的主导因素。而区域尺度和季节尺度的极端降水变化研究尚不清晰，了解是否可以检测到季节性极端降水中的气候变化信号并量化外强迫的贡献，对于气候变化适应性政策规划至关重要。

大气科学学院气候变化与区域响应团队硕士研究生戴雨晗、孙巧红教授、周波涛教授、李丽平教授、朱志伟教授、谢文欣博士，联合美国奥本大学李炎助理教授，利用观测数据和模式数据对1950-2018年期间，半球尺度和区域尺度四个季节的Rx1day以及Rx5day进行了研究，指出在北半球观测到的极端降水趋势在所有季节都有明显的增强，其中温室气体对极端降水的增强起主导作用。区域尺度上，Rx1day和Rx5day在大多数地区的所有季节都有明显的增加，并能够从中检测到人为和自然强迫的综合影响，尤其是在北半球的中高纬地区。温室气体强迫可解释大多数地区观测到的极端降水增强趋势的70%以上。而观测和模式表明，季节性极端降水变化存在差异，北半球JJA期间的增加趋势弱于较冷的季节。

而南半球的研究结果表示，JJA期间极端降水有明显的减弱趋势，而其他三个季节仍然为增加趋势。区域尺度上南美洲西南部和南美洲南部地区极端降水几乎在所有季节都有显著减弱趋势，这很大程度上可以归因为综合的外部强迫影响。此外只有南美季风区极端降水在所有季节都是增强趋势。同时研究指出，由于南半球观测数据的覆盖度有限，数据的匮乏可能会降低趋势研究的代表性，较低的数据覆盖率会导致趋势估计的较大不确定性区间。相关研究已发表于《Geophysical Research Letters》。

图 1. 1950-2018年南半球（a）和北半球（b）陆地不同季节Rx1day PI变化的检测和归因分析。（a）和（b）是单信号（ALL）、双信号（ANT+NAT, GHG+AER）检测分析的比例因子的最佳估计值(点)和5%-95%的不确定度范围（误差条）。由于模型模拟的趋势和观测之间的不一致，南半球的SON被排除在外。图（c）为观测到的（灰色）趋势与检测到外部强迫信号不同季节的ANT、NAT、GHG和AER强迫所引起的趋势比较。

图 2 单信号（ALL，黄色）和双信号（GHG+AER，粉色和绿色）展示了极端降水Rx1day在26个陆地区域中于（a）DJF、（c）MAM、（e）JJA和（g）SON各季节的检测归因结果。同时还比较了观测趋势（灰色）与温室气体强迫（GHG）和气溶胶强迫（AER）的可归因趋势（b、d、f、h），结果对应于检测到的外强迫信号的空间区域以及季节。深黄色、深粉色和深绿色分别表示成功归因，浅色表示检测到信号但并未归因，灰色表示未检测到信号。正三角和倒三角分别表示最优估计值大于1和小于1的情况。

论文信息：

Dai, Y., Sun, Q., Zhou, B., Li, Y., Xie, W., Li, L., & Zhu, Z. (2025). Human influence on changes in seasonal extreme precipitation across different land regions. Geophysical Research Letters, 52, e2025GL117875. https://doi.org/10.1029/2025GL117875