【摘要】：2015年簽訂的《巴黎協(xié)定》的長期目標是“將全球升溫較工業(yè)化前控制在2℃以內(nèi)并且力爭將其限制到1.5℃”。為積極應對氣候變化和制定減緩適應政策,需要進一步地研究和理解兩種增暖水平限制下的中國區(qū)域響應變化。本文利用第五次耦合模式比較計劃(5th phase of the Coupled Model Intercomparison Project,CMIP5)三種RCP排放情景(RCP2.6,RCP4.5,RCP8.5)的模擬結(jié)果預估了全球變暖1.5℃和2℃(相對于1861-1900年)下,中國極端溫度相對于參考期(1986-2005年)的變化。在此基礎上,基于信噪比探討了出現(xiàn)顯著變化的時間。并從概率比的角度,討論了人為活動對極端溫度事件風險的影響。主要發(fā)現(xiàn)如下:(1)在全球1.5℃和2℃增暖下,相對于1986-2005年,中國區(qū)域最熱天和最冷夜氣溫預計將分別增加大約1℃/1.6℃和1.1℃/1.8℃,暖晝和持續(xù)暖期將分別增加大約7.5%/13.8%和15天/30天。全球額外增溫0.5℃下,預計整個中國地區(qū)的最暖日(夜)和最冷日(夜)溫度的增加將都會超過0.5℃。西北、東北和青藏高原地區(qū)多模式平均最冷日和最冷夜的平均增加幅度將是0.5℃增暖的兩倍(1℃)。對不同排放情景來說,雖然極端溫度區(qū)域平均的變化很相似,但是空間上依然存在敏感區(qū),如西北和華北地區(qū),RCP8.5情景下極端溫度的變化較RCP4.5 更大。(2)RCP8.5情景下,相對于自然內(nèi)部變率,21世紀中國地區(qū)極端溫度出現(xiàn)了顯著變暖的現(xiàn)象。當氣候變化信號超過自然變率時,暖夜、暖晝、持續(xù)暖期指數(shù)和霜凍日數(shù)出現(xiàn)的時間較早,基本上都在2020年之前。最暖日和最暖夜在低緯度地區(qū)出現(xiàn)時間最早(早于2030年),在高緯度地區(qū)出現(xiàn)時間最晚(2040-2050年)。出現(xiàn)顯著變化較早的指數(shù)和區(qū)域,模式預估的不確定性也相對較小。西北中部、青藏高原東部、華北、東北冷晝和冷夜有很大的可能性將在增暖1.5℃之前發(fā)生顯著的變化。當氣候變化信號超過2倍自然變率時,暖晝和持續(xù)暖期依然能發(fā)生顯著的變化。(3)全球增暖1.5℃和2℃水平下日極端高溫發(fā)生概率的變化存在著顯著差異,例如,中國地區(qū)1000天一遇的熱極值事件的概率分別增加了 15和23倍。此時,青藏高原北部和東南地區(qū)有更大的風險遭受這樣的熱事件。人為影響已經(jīng)增加了最暖日(夜)的風險,而減少了最冷日(夜)的風險。對于超過自然強迫下更高閾值的最暖日(夜)事件,其預估的變化風險和不確定性更大,而對于最冷日(夜)事件來說這一現(xiàn)象則沒有那么明顯。全球增暖0.5℃將會使自然強迫下10年一遇的最暖夜和最暖日事件的發(fā)生概率分別增加大約22%和30%,而使最冷夜和最冷日發(fā)生的可能性進一步減少大約10%。
【圖文】：

１邋ＰＲ方法示意圖。綠色實線表示自然強迫下某一氣候變量的概率密度函數(shù)分布，，表示當前氣候下該氣候變量的分布，紅色虛線則表示未來該氣候變量的分布。Ｐ示自然強迫下超過某一閾值的面積，Ｐ！表示全強迫下超過同一閾值的面積逡逑對于日極值來說，每個格點所對應的分位數(shù)由自然強迫１４５年（１８６１－２逐日模擬結(jié)果確定。為了估計整個中國地區(qū)極端溫度風險變化的情況每個模式的原始格點上計算每一年所對應的２１年時段超過各自模式自９５ｔｈ，９９ｔｈ和９９．９ｔｈ的頻率，如以２０００－２０２０年來表示２０１０年的結(jié)果行區(qū)域加權(quán)平均來獲得中國地區(qū)ＰＲ隨時間的變化（圖５．１）。逡逑對于極端指數(shù)來說，為了擴大樣本量，將１４個模式得到的中國地區(qū)區(qū)指數(shù)聚類到一起來計算每個指數(shù)ＰＲ的變化情況（圖５．３）。其中，ＰＲ的通過自助法（Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ）對指數(shù)的概率密度函數(shù)（Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ邋Ｄｅｎｓｉｔｙ邋Ｆｕｎｃｔ）１０００。１０－９０％ＰＲ

圖３．４ＲＣＰ２．６，邋ＲＣＰ４．５和ＲＣＰ８．５下，中國地區(qū)各個模式到達１．５°Ｃ和２°Ｃ增暖閾值的時逡逑間，實心黑點表示各個情景下多模式平均到達１．５°Ｃ和２°Ｃ的時間點逡逑１６逡逑
【學位授予單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P467

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前8條

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本文編號：2617500