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  • 新疆生地所研究揭示不同溫升情景下的中亞天山地區極端降水變化特點

      IPCC第六次評估報告指出,至少在過去的2000年中,觀測到全球平均地表溫度以前所未有的速度增加。與1850-1900相比,2011-2020年全球地表平均溫度增加了1.09°C,2020年甚至達到1.26°C。極端降水的增加與全球溫度的變化密切相關。自1950s以來,全球大部分區域已經觀測到強降水事件的強度、頻度和總量的大幅增加,并預計未來進一步增強。研究表明,未來極端降水的增加速率甚至高達14%/°C,遠超克勞修斯-克拉珀龍提出的大氣持水能力的理論值(7%/°C)。極端降水事件作為一類突發性強、影響面廣的事件,常導致洪水、山體滑坡、泥石流和其他自然災害,致使自然和社會經濟系統對其變化極為敏感和脆弱。然而,少有研究關注中亞天山地區的極端降水變化,以及通過限制溫升水平減少的極端降水的變化。 

      針對這一問題,中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室陳亞寧研究員團隊基于降尺度和偏差校正的最新一代CMIP6全球氣候模式數據,研究了中亞天山地區極端降水在不同溫升水平下(1.5°C、2.0°C、3.0°C 和 4.0°C)的變化,尤其關注變化的穩健性以及較溫升3.0°C而言,將溫升限制在2.0°C以內可減緩的極端降水的增強。 

      研究結果表明:與參考期(1976-2005年)相比,預計在所有變暖水平下中亞天山地區極端降水的頻度和強度都將發生強勁變化,且極端降水穩健變化的區域占比也隨著溫升水平的提高而增加。與溫升2.0°C相比,額外升溫1.0°C的確產生了顯著的影響,尤其是對更極端的降水指標而言。從規避風險看,較低的溫升水平(溫升2°C,相較于3°C)規避了62.84%~153.77% 的極端降水頻度、強度和持續時間的變化所帶來的風險。 

      相關成果以“Future changes in extreme precipitation from 1.0 °C more warming in the Tienshan Mountains, Central Asia”為題發表在“Journal of Hydrology”。博士研究生張雪琪為第一作者。該研究得到了國家自然科學基金項目資助。 

      文章鏈接:https://authors.elsevier.com/c/1fWQa52cuXX1R (來源:新疆生地所)

    1. 與 1976-2005 年相比,不同升溫水平(1.5°C、2.0°C、3.0°C 和 4.0°C)下 CDD、R5mm 和Rx1day的變化。具有統計顯著變化的區域用黑色圓點 (RGB [0,0,0]) 標記。信噪比大于或等于1的區域用紅點標記(RGB [178,24,43]),一致性超過80%的區域用棕色圓點標記(RGB [103,0,31])。 

    2. 與 1976-2005 年相比,(a) CDD, (b) R5mm, (c) Rx1day, (d) CWD, (e) R10mm, (f) Rx5day、(g) PRCPTOT、(h) R95p 和 (i) R99p 在溫升1.5°C(黑色)、2.0°C(淺藍色)、3.0°C(藍色)和 4.0°C(深藍色)下的多模式集合中值變化結果的概率分布函數(PDF)。 

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