气候模式是用来预估未来气候变化的“工具”，提高气候模式预估结果的可靠性，更准确预测未来气候变化，对于人类更好适应和减缓气候变化具有重要意义。 日前，针对最新的气候模式模拟的温度过热所造成的预估偏差问题，我国科学家基于观测资料和物理规律，发展了一种适用于亚非季风区降水的约束校正方法，对最新的国际通用气候模式结果进行约束性校正，显著提高了亚非季风区夏季降水预估结果的可靠性。相关成果10日在国际学术期刊《自然·通讯》发表。
高能耗温室气体排放情景SSP5-8.5下预估的降水和总径流量变化的空间累积概率密度分布图，蓝色和红色分别表示校正前后的结果。（中科院大气物理研究所供图） 亚非季风系统是全球季风系统的重要组成部分，包括东亚、南亚和西非季风。亚非季风区数十亿人口赖以生存的水资源来自夏季风降水，其未来变化将会对水资源和粮食产量造成显著影响。因此，准确预估亚非季风区的降水变化，对于开展气候变化影响和适应评估、制定减缓策略等至关重要。 联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告指出，在不同的温室气体排放情景下，未来亚非季风区的降水将普遍增多，但是结果存在一个不确定性区间。造成这种不确定性的原因，部分来自气候模式的性能，因为最新的气候模式对温室气体的敏感度过高而使得模拟的温度变化过热。为此，联合国政府间气候变化专门委员会报告对全球平均温度、海平面和海洋热容量预估进行了校正。然而，如何在区域尺度上进行偏差校正，是一个悬而未决的问题。 针对亚非季风降水，中国科学院大气物理研究所LASG国家重点实验室科研团队设计了一种基于观测数据的、物理意义清晰的约束校正方法，从而克服了模式过热所带来的预估偏差，约束校正后的亚非季风区的区域平均降水增幅只有原始结果的约70%。 降水变化还影响到径流量的变化。基于降水和总径流量之间的联系，科研团队估算了亚非季风区总径流量的变化，发现未来总径流量显著增多的区域面积仅为原始结果的66%，其中受影响最大的是西非季风区。 “约束后的预估结果表明，亚非季风区的降水和总径流量增加不像原始结果那么强，但由于总径流量与可用水资源直接相关，这也给水资源管理提出新的问题，特别是在亚非季风区诸多地区观测降水在过去几十年呈现减少趋势的背景下。”论文通讯作者、中科院大气物理研究所研究员周天军说。 该研究工作受到国家重点研发专项和国家自然科学基金项目共同资助。
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