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全球季风区极端降水的历史变化已显现出全球增暖的影响
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2019-10-23 | 【 【关闭】

  过去百年的全球增暖趋势毋庸置疑。在这一背景下,大气持水能力增加,理论上有利于极端降水增强。政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次、第五次评估报告及《管理极端事件和灾害风险推进气候变化适应特别报告》均指出,自1950年代以来极端降水在全球范围内呈显著增强的区域面积超过显著减弱的面积;且人类活动对全球尺度上极端降水的增强具有可归因的作用。

  在全球陆地范围内,季风区是极端降水最强、对总降水贡献最大的区域。全球季风区(包含亚洲-澳洲季风、非洲季风、美洲季风)横跨热带和副热带地区,伴有充沛的季风水汽输送,且该地区极端降水的变化影响着全球约三分之二人口,因此理解季风区极端降水的历史变化及其机理具有重要的科学和社会意义。

  近日,美高梅手机版游戏张文霞博士及其合作者在Journal of Climate发表文章,指出过去百年全球陆地季风区极端降水呈整体增强趋势,且这一变化受到全球增暖的显著影响。

  基于目前国际上广泛使用的两套全球极端降水指数数据集和中国地区逐日台站观测降水数据,张文霞博士制作了一套融合的、经过质量控制的季风区极端降水观测数据集。该资料包含了过去百年全球季风区内约5000个具有较完整记录的台站,可以认为是目前可公开获取的时空覆盖度最高且质量较高的季风区极端降水观测资料。利用严格的统计检验方法,该研究表明,1901-2010年间,全球陆地季风区及其部分子季风区极端降水呈显著增强趋势,这一变化受到全球增暖的显著影响。其中,非洲南部季风区、印度季风区、北美季风区和南美东部季风区年最大日降水量随全球平均增温分别以10.4-14.2%/K,7.9-8.3%/K,6.4-10.8%/K和15.1-24.8%/K的速率增强。另一方面,受到其他因子如气候系统内部变率、气溶胶等过程的重要影响,东亚和澳洲季风区极端降水的历史变化尚未显现出对全球增暖的显著响应。

  “我们通过比较不同的分析时段、采用不同的标准筛选台站、以及比较不同资料集,验证了这一结论的可靠性。但是需要注意的是,受限于观测记录的时空覆盖度,极端降水对全球增暖响应的定量估算仍存在较大的不确定性。这需要进一步增强观测和气候研究领域内的资料共享,”张文霞博士说,“此外,该研究增强了人类活动影响季风极端降水的理解。”

 

  上述工作近日于Journal of Climate发表:

  Zhang, W., Zhou, T. 2019. Significant increases in extreme precipitation and the associations with global warming over the global land monsoon regions. Journal of Climate, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-18-0662.1.

  

图1. 观测中1901-2010年间年最大日降水量对全球增温的响应(单位:%/K)。各子图代表子季风区。其中圆点代表每个台站极端降水的响应率(注意台站尺度上,除了全球增温,极端降水的变化还受到气候系统内部变率、气溶胶等其他要素的重要影响)

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