西北地区（NWC）作为典型的干旱半干旱区，自20世纪80年代以来呈现出显著的暖湿化趋势。然而，该地区降水结构的变化特征及其机制仍缺乏系统认识。尤其是弱降水和强降水的变化，以及不同外强迫在变化中的可检测性和相对贡献。

大气科学学院李伟副教授指导硕士生王世根基于1961–2014年的观测数据和CMIP6不同外强迫的多模式模拟结果，系统分析了西北地区降水结构的变化特征，量化了不同外部强迫因子的相对贡献。同时，对未来降水结构的变化进行了预估。结果表明，西北地区降水结构发生了显著转变，表现为弱降水频率显著减少，而强降水的事件频率和降水量明显增加（图1）。人为温室气体（GHG）强迫是导致该降水结构变化的主导因子，而气溶胶（AER）强迫和自然（NAT）强迫的贡献在统计上不显著。未来预估结果显示，西北地区降水结构的这一变化特征将持续，强降水的事件频率和降水量将继续显著增加（图2）。基于归因结果可以对未来的预估进行约束，与原始模式预估相比，经过约束后的预估结果显示降水结构变化的幅度更大。上述发现强调了西北地区迫切需要减少温室气体排放，并采取有效的适应措施。

图1. 1961-2014年西北地区区域总降水量、弱降水量和强降水量的区域平均趋势（a）及其频率变化（b）。黑色柱状图代表观测值，深红色、红色、蓝色和绿色柱状图分别对应全强迫（ALL）、温室气体强迫（GHG）、气溶胶强迫（AER）和自然强迫（NAT）的多模式集合平均（MME）结果，灰色符号表示单个模式的模拟结果。紫色星号代表通过95%显著性检验。单位：降水量为毫米/年，频率为%/年

图2 SSP2-4.5（红线）和SSP5-8.5（蓝线）情景下（2015-2100年）各分位数区间降水结构（a）强度和（b）频率的趋势变化。实线和虚线分别表示原始模拟和约束模拟中不同区间的趋势。阴影表示CMIP6模式的范围。单位：强度为毫米/年；频率为%/年

本研究拓展了西北地区降水变化的特征以及人类活动的影响研究，较系统的认识了西北地区降水结构变化的特征以及成因。相关成果已发表在国际期刊《International Journal of Climatology》。

文章信息：

Wang, S., Li, W., Guo, L., Dong, S. (2026). Detection, Attribution and Projection of Precipitation Structure Changes Over Northwest China. International Journal of Climatology, e70443. https://doi.org/10.1002/joc.70443