在全球变暖背景下,东亚夏季气温呈现显著年代际波动,可靠预测对气候适应策略制定至关重要。然而,当前CMIP6年代际气候预测计划(DCPP)气候模式在预测准确度上仍存在不足。那么,能否通过新方法“修正”模式的输出,大幅提升预测技巧?近期,我院硕士生钱佳希、李清泉研究员等联合我院王黎娟教授针对该问题,融合年代增量与观测约束方法,提升了气候模式对东亚夏季气温的年代际预测能力。相关成果发表在《Advances in Climate Change Research》。
本研究基于1941–2023年观测数据,识别出黑潮延伸区、西北太平洋副热带区提前4年夏季海表温度年代增量,是东亚夏季气温年代增量变化的关键前兆信号;基于年代增量形式,构建“观测约束+多元回归”订正框架:先利用观测海温约束模式集合离散度,再通过多元线性交叉回归修正海气关系。
结果显示,订正后多模式集合平均(MME)对东亚夏季气温年代增量和5年平均气温的预测技巧大幅提升(图1):
对气温年代增量,MME的距平相关系数(ACC)从0.76提升至0.86,增幅13.16%,均方误差技巧评分(MSSS)从0.53提升至0.74,提升28.38%。
对5年平均气温,MME的MSSS更是从0.63跃升至0.93,增幅达47.62%,预测不确定性范围平均缩小约50%,年代际转折点的时间误差控制在2年内。
对比传统气候态漂移订正方法,新方法能够有效弥补当前模式在模拟海-气相互作用上的不足,从而提升东亚夏季气温年代际预测的准确度,在一定程度上还适用于单个模式结果的订正,其中订正后CanESM5和CESM1‑1‑CAM5‑CMIP5的预测技巧均突破0.90。

图1 1970–2019年东亚夏季气温年代增量(DI_TAS)与5年平均气温(TAS)的回报结果及滑动t检验。(a、c)DI_TAS与TAS的剔除9年交叉回归结果(粉色阴影表示MME订正结果的95%信度区间;蓝色阴影表示MME原始回报的5–95%范围);(b、d)DI_TAS的5年滑动t检验与TAS的9年滑动t检验结果(水平黑线表示95%信度的t统计量)。
论文信息:
QIAN, J., LI Q., LU C., LI J., YU J., SUN X., WANG L. 2026. Improved decadal predictions of East Asian summer temperature based on decadal increment and observational constraint. Advances in Climate Change Research, 17, 954-967. https://doi.org/10.1016/j.accre.2026.04.010