近日，中国科学院大气物理研究所东亚中心的邱源博士等，基于偏差订正后的多个全球气候模式的高分辨率动力降尺度结果预估了中亚在未来的气温、热浪和干旱的变化。
该研究发现，与历史时段（1986-2005）相比，中亚在未来时段（2031-2050）升温显著；年均温变化的区域均值在1.63-2.01℃之间；从秋季到春季，约北纬45度以北地区的升温更快，这与雪盖和地表反照率的变化有关；虽然在全球不少高海拔区发现了升温随海拔增加的现象，但该现象在中亚的高海拔区并未被模拟到；此外，中亚的热浪日频次、次数和最长持续天数在未来都将增加；虽然年降水和基于降水计算的干旱指数SPI（Standard Precipitation Index）指示中亚在未来是变湿的，但基于降水和潜在蒸散发计算的干旱指数SPEI（Standard Precipitation Evapotranspiration Index）指示中亚在未来是变干的，因为升温导致的潜在蒸散发的增加量远大于降水的增加量。
在方法上，该研究量化了偏差订正技术和动力降尺度方法分别对提高模拟精度的贡献，发现前者在减小气候态偏差上的贡献更大，而后者在提升对气候态空间格局的刻画上贡献更大。
“本研究证明区域模式在模拟像中亚这样的地形复杂区具有明显的优势。借助高分辨率的区域模拟结果，我们将针对中亚山区的升温特征及其原因开展更深入的研究。此外，通常的区域模拟只考虑温室气体随时间的变化。在本研究中，我们改进了区域模式，使其同时考虑多个外强迫因子（如气溶胶、臭氧和火山等）的变化，目的是使区域模式内部和驱动场（全球气候模式）的外强迫信息保持一致。这在方法上是一个创新。”论文的通讯作者冯锦明研究员说。
本研究由中科院A类先导专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”（XDA20020201）和国家自然科学基金（41875134）资助。
图1. 区域集合模拟预估的中亚年（ANN）和季节（DJF：冬季，MAM：春季，JJA：夏季，SON：秋季）均温的变化格局（2031-2050 vs 1986-2005），同时列出了气温变化的区域均值（AVG）和标准差（STD）。
参考文献：Qiu, Y., Feng, J., Yan, Z. et al. High-resolution dynamical downscaling for regional climate projection in Central Asia based on bias-corrected multiple GCMs. Clim Dyn (2021). https://doi.org/10.1007/s00382-021-05934-2
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