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  • 我國科學家提出新方法為氣候模式預估結果"糾偏"

    2022-5-12 14:10 來源: 新華社 |作者: 張泉

    氣候模式是用來預估未來氣候變化的“工具”,提高氣候模式預估結果的可靠性,更準確預測未來氣候變化,對于人類更好適應和減緩氣候變化具有重要意義。

    日前,針對最新的氣候模式模擬的溫度過熱所造成的預估偏差問題,我國科學家基于觀測資料和物理規律,發展了一種適用于亞非季風區降水的約束校正方法,對最新的國際通用氣候模式結果進行約束性校正,顯著提高了亞非季風區夏季降水預估結果的可靠性。相關成果10日在國際學術期刊《自然·通訊》發表。

    高能耗溫室氣體排放情景SSP5-8.5下預估的降水和總徑流量變化的空間累積概率密度分布圖,藍色和紅色分別表示校正前后的結果。(中科院大氣物理研究所供圖)

    亞非季風系統是全球季風系統的重要組成部分,包括東亞、南亞和西非季風。亞非季風區數十億人口賴以生存的水資源來自夏季風降水,其未來變化將會對水資源和糧食產量造成顯著影響。因此,準確預估亞非季風區的降水變化,對于開展氣候變化影響和適應評估、制定減緩策略等至關重要。

    聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第六次評估報告指出,在不同的溫室氣體排放情景下,未來亞非季風區的降水將普遍增多,但是結果存在一個不確定性區間。造成這種不確定性的原因,部分來自氣候模式的性能,因為最新的氣候模式對溫室氣體的敏感度過高而使得模擬的溫度變化過熱。為此,聯合國政府間氣候變化專門委員會報告對全球平均溫度、海平面和海洋熱容量預估進行了校正。然而,如何在區域尺度上進行偏差校正,是一個懸而未決的問題。

    針對亞非季風降水,中國科學院大氣物理研究所LASG國家重點實驗室科研團隊設計了一種基于觀測數據的、物理意義清晰的約束校正方法,從而克服了模式過熱所帶來的預估偏差,約束校正后的亞非季風區的區域平均降水增幅只有原始結果的約70%。

    降水變化還影響到徑流量的變化?;诮邓涂倧搅髁恐g的聯系,科研團隊估算了亞非季風區總徑流量的變化,發現未來總徑流量顯著增多的區域面積僅為原始結果的66%,其中受影響最大的是西非季風區。

    “約束后的預估結果表明,亞非季風區的降水和總徑流量增加不像原始結果那么強,但由于總徑流量與可用水資源直接相關,這也給水資源管理提出新的問題,特別是在亞非季風區諸多地區觀測降水在過去幾十年呈現減少趨勢的背景下?!闭撐耐ㄓ嵶髡?、中科院大氣物理研究所研究員周天軍說。

    該研究工作受到國家重點研發專項和國家自然科學基金項目共同資助。

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