我國(guó)科學(xué)家提出新方法為氣候模式預(yù)估結(jié)果'糾偏'

氣候模式是用來(lái)預(yù)估未來(lái)氣候變化的“工具”，提高氣候模式預(yù)估結(jié)果的可靠性，更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變化，對(duì)于人類更好適應(yīng)和減緩氣候變化具有重要意義。

 

日前，針對(duì)最新的氣候模式模擬的溫度過(guò)熱所造成的預(yù)估偏差問(wèn)題，我國(guó)科學(xué)家基于觀測(cè)資料和物理規(guī)律，發(fā)展了一種適用于亞非季風(fēng)區(qū)降水的約束校正方法，對(duì)最新的國(guó)際通用氣候模式結(jié)果進(jìn)行約束性校正，顯著提高了亞非季風(fēng)區(qū)夏季降水預(yù)估結(jié)果的可靠性。相關(guān)成果10日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然?通訊》發(fā)表。

 

亞非季風(fēng)系統(tǒng)是全球季風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分，包括東亞、南亞和西非季風(fēng)。亞非季風(fēng)區(qū)數(shù)十億人口賴以生存的水資源來(lái)自夏季風(fēng)降水，其未來(lái)變化將會(huì)對(duì)水資源和糧食產(chǎn)量造成顯著影響。因此，準(zhǔn)確預(yù)估亞非季風(fēng)區(qū)的降水變化，對(duì)于開(kāi)展氣候變化影響和適應(yīng)評(píng)估、制定減緩策略等至關(guān)重要。

 

聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)（IPCC）第六次評(píng)估報(bào)告指出，在不同的溫室氣體排放情景下，未來(lái)亞非季風(fēng)區(qū)的降水將普遍增多，但是結(jié)果存在一個(gè)不確定性區(qū)間。造成這種不確定性的原因，部分來(lái)自氣候模式的性能，因?yàn)樽钚碌臍夂蚰Ｊ綄?duì)溫室氣體的敏感度過(guò)高而使得模擬的溫度變化過(guò)熱。為此，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)報(bào)告對(duì)全球平均溫度、海平面和海洋熱容量預(yù)估進(jìn)行了校正。然而，如何在區(qū)域尺度上進(jìn)行偏差校正，是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。

 

針對(duì)亞非季風(fēng)降水，中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所LASG國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種基于觀測(cè)數(shù)據(jù)的、物理意義清晰的約束校正方法，從而克服了模式過(guò)熱所帶來(lái)的預(yù)估偏差，約束校正后的亞非季風(fēng)區(qū)的區(qū)域平均降水增幅只有原始結(jié)果的約70%。

 

降水變化還影響到徑流量的變化。基于降水和總徑流量之間的聯(lián)系，科研團(tuán)隊(duì)估算了亞非季風(fēng)區(qū)總徑流量的變化，發(fā)現(xiàn)未來(lái)總徑流量顯著增多的區(qū)域面積僅為原始結(jié)果的66%，其中受影響最大的是西非季風(fēng)區(qū)。

 

“約束后的預(yù)估結(jié)果表明，亞非季風(fēng)區(qū)的降水和總徑流量增加不像原始結(jié)果那么強(qiáng)，但由于總徑流量與可用水資源直接相關(guān)，這也給水資源管理提出新的問(wèn)題，特別是在亞非季風(fēng)區(qū)諸多地區(qū)觀測(cè)降水在過(guò)去幾十年呈現(xiàn)減少趨勢(shì)的背景下。”論文通訊作者、中科院大氣物理研究所研究員周天軍說(shuō)。

 

該研究工作受到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目共同資助。