【摘要】：東亞-中亞地區(qū)(10-55°N,60-150°E)海陸熱力差異顯著、地形復(fù)雜多樣、生態(tài)環(huán)境脆弱,是世界上對氣候變化最為敏感的地區(qū)之一。在工業(yè)化革命以來的全球氣候變暖進程中,東亞-中亞地區(qū)的增溫速率始終高于全球平均水平。這一變化導(dǎo)致了該地區(qū)極端氣候事件頻出,干旱化程度加劇。巴黎氣候變化大會達成了把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2℃之內(nèi),并為把升溫控制在1.5℃之內(nèi)而努力的共識。而東亞-中亞地區(qū)在這兩個溫升目標下的氣候響應(yīng)問題關(guān)乎居住在這里的數(shù)十億居民的切身利益。本文基于CESM(Community Earth System Model)地球系統(tǒng)模式模擬的三組1.5℃和2℃試驗的結(jié)果,詳細定量地評估了東亞-中亞地區(qū)的極端溫度、極端降水和干旱擴張的狀況。主要研究結(jié)果如下:(1)表征極端溫度冷事件出現(xiàn)頻率的霜日數(shù)(FD,frost days)和冰日數(shù)(ID,icing days)將在整體更加偏北的干旱半干旱區(qū)(ASA,arid and semi-arid areas)減少的更快,與歷史時期(1971-2000年平均)相比分別大約減少10天(1.5℃)和15天(2℃)。表征暖事件的夏日數(shù)(SU,summer days)和熱夜數(shù)(TR,tropical nights)將在濕潤地區(qū)(HA,humid areas),尤其是中國東南部出現(xiàn)的更加頻繁。在1.5℃情景下,指示極端溫度強度的指數(shù)相比歷史時期大致增加1.5℃,而額外的0.5℃增溫(從1.5℃到2℃)導(dǎo)致的升幅則高達0.8-1.0℃。從區(qū)域上看,ASA和HA沒有明顯差異。從季節(jié)變化上看,冬季增溫幅度相比夏季多出0.2-0.4℃。全球額外的0.5℃升溫會導(dǎo)致氣溫日較差(DTR,daily temperature range)在夏季的干濕交界帶增長0.3-0.5℃,冬季則在大多數(shù)HA增長0.5℃,而在ASA降低0.2-0.5℃。這種變化與云量和降水的分布密切相關(guān)。(2)相對于歷史時期,選取的三個極端降水指數(shù)(1日最大降水量(Rx1day),5日連續(xù)最大降水量(Rx5day),強降水量(R95p))均將在1.5℃溫升目標下大大增加,特別是在中國東南部和青藏高原地區(qū)。0.5℃的額外增暖則會進一步加速極端降水的響應(yīng)。分區(qū)域來看,HA在指數(shù)的絕對數(shù)值和覆蓋范圍上有較大的上升,更多的極端降水將會在未來情景下出現(xiàn)在絕大多數(shù)HA。而ASA雖然總體極端降水的變化幅度不大,但極端強降水發(fā)生風險卻大于HA。另外,相對于歷史時期,1.5℃目標下極端降水在中國東南部和青藏高原地區(qū)的增幅將超過200mm,而在2℃目標下則會再多增加大約100mm。極端降水占總降水的比例也將在上述地區(qū)相應(yīng)增加10%-20%左右�？傊�,在1.5℃和2℃溫升目標下,極端降水事件的增多可能會產(chǎn)生更大的洪水和次生災(zāi)害風險。(3)0.5℃的額外增暖會導(dǎo)致東亞-中亞地區(qū)的降水(P,precipitation)平均增加1.78%,潛在蒸散(PET,potential evapotranspiration)平均增加2.92%。干燥度指數(shù)(AI,aridity index)平均降低約1%,降幅最大的地區(qū)是ASA和干濕交界帶。地面氣溫(_aT,surface air temperature)和P是影響AI指數(shù)在ASA變化的兩個主導(dǎo)氣象因子。而在HA,P對AI指數(shù)變化的貢獻是_aT的兩倍。其它的三個氣象要素相對濕度(RH,relative humidity)、地面2m風速(u,2 meters wind speed)和感熱與潛熱之和(R_n-G)貢獻之和不足10%。此外,所有氣象要素在青藏高原等生態(tài)環(huán)境脆弱、對氣候變化極為敏感的地區(qū)都有顯著變化。
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P467
【圖文】：

比 1pt5 試驗平均高出 0.5°C。相比之下，HA 增暖幅度較小，大部分地區(qū)升幅為 0.5-1.5°C（圖3-1（c）（e））。以上結(jié)果表明了平衡態(tài)和瞬時態(tài)兩種方法在達到 1.5°C 目標時，各子區(qū)域增溫幅度的不同。但是全球0.5°C的額外變暖所導(dǎo)致的結(jié)果則完全相反。

蘭州大學碩士學位論文 全球 1.5°C 和 2°C 溫升目標下東亞-中亞地區(qū)的氣候變化種差異體現(xiàn)為LWR試驗在ASA和HA之間表現(xiàn)出更明顯的溫度空間分布差圖 3-1（b））。幾乎所有 ASA 的溫度增長都超過了 0.5°C，在研究區(qū)域的部甚至超過了 1°C。而在 HA 只有 0.2-0.4°C 增加，低于全球平均水平。RCP RCP8.5 試驗的增溫幅度空間分布更均勻，在 ASA 和 HA 均為 0.6-0.8°C。

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本文編號：2736970