多模式产品对青藏高原极端气候模拟能力评估

摘要：

NEX-GDDP数据具有分辨率高且其中所有模式分辨率统一的优点,其对青藏高原地区极端气候的模拟能力如何,鲜见报道.使用1986-2005年青藏高原地面气象台站逐日观测资料,选取了最能体现高原地区自然生态环境与社会经济活动受气候变化影响的10个极端气候指数:霜冻日数(FD)、结冰日数(ID)、最低气温极小值(TNn)、最高气温极大值(TXx)、暖日持续日数(WSDI)、冷日持续日数(CS-DI)、年降水量(PRCPTOT)、连续无雨日数(CDD)、连续有雨日数(CWD)和日最大降水量(RX1day),从极端降水与极端温度两方面,全面评估了NEX-GDDP中21个模式对青藏高原极端气候的模拟能力.结果表明:(1)TNn和TXx的模式模拟结果平均值小于观测值,而其余8个极端气候指数的模式模拟平均值大于观测值.从变化趋势看,FD、ID、CSDI和CDD的观测值与模式模拟值变化趋势一致性强,其余6个极端气候指数的一致性较弱.(2)21个模式对所选极端气候指数的空间模拟能力和时序模拟能力差异较大,就相关系数而言,多模式产品的空间模拟能力好于时序模拟能力,就中心化均方根误差而言,时序模拟能力又优于空间模拟能力.(3)按照极端气候指数识别所用数据不同将其分为三类:日最低气温类极端气候指数(FD、TNn和CSDI)、日最高气温类极端气候指数(ID、TXx和WSDI)和日降水量类极端气候指数(PRCPTOT、CDD、CWD和RX1day).基于21个模式对极端气候指数时序与空间模拟能力的评估,综合评选了三类极端气候指数的5个最优模式,各自依次分别为:①日最低气温类GFDL-ESM2G、GFDL-CM3、CCSM4、MIROC5和ACCESS1-0;②日最高气温类CanESM2、BNU-ESM、MI-ROC-ESM-CHEM、inmcm4、和CCSM4;③日降水量类BNU-ESM、CanESM2、CSIRO-Mk3-6-0、MI-ROC-ESM和MIROC-ESM-CHEM;在利用NEX-GDDP研究青藏高原未来极端气候事件变化时,建议将它们作为优选模式.

关键词：青藏高原;NEX-GDDP;CMIP5;极端气候指数;模式评估

所属期刊栏目：40

分类号：P467(气候学)

资助基金：国家重点研发计划;美丽中国生态文明建设科技工程专项

在线出版日期：2022-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：977-990