研究表明新CMIP6气候模型高估了未来亚非拉季风的降雨量和径流量 对水资源管理将构成挑战

来源:cnBeta | 2022-05-11 10:34:30 |

气候预测对于适应和缓解规划至关重要。最新一轮的耦合模型相互比较项目第6阶段(CMIP6)的产出已被广泛用于气候预测中。然而该模型的一个子集存在“太热”的情况,另外预测的温室气体导致的变暖也是过度的。以前并不清楚如何在区域范围内解决“热模型”问题。

根据中国科学院大气物理研究所(IAP)的一个研究小组,最新的CMIP6气候模型倾向于高估了未来的亚非夏季季风(AfroASM)的降雨量和径流,原因是现在的升温模式存在偏差。然而通过约束偏差,降雨量的增加是原始预测的70%。

这项研究将于5月10日发表在《自然通讯》上。

据悉,AfroASM包括西非季风、南亚季风和东亚季风。

研究小组确定了CMIP6模型在预测AfroASM降雨量的未来变化中的主要变异模式。他们发现,预测的不确定跟当今半球间热对比(ITC)的偏差有关。由于大尺度季风环流是由湿润的静态能量梯度引起的ITC驱动的,在过去30年中ITC趋势较大的模型倾向于预测更多的降水增加。

由于大多数CMIP6模型倾向于高估现今的ITC趋势,该团队通过设计一种新兴的约束技术来纠正原始预测。在受约束的预测中,降水量的增加是CMIP6模型集合均值的70%。降水大幅增加的土地面积则是原始预测的~57%。

对此,研究小组进一步将其分析扩展到径流,这是潜在水供应的一个镜子。在受约束的预测中,非亚马逊地区~27%的土地面积将见证潜在水供应的大幅增加,这是原始预测的~66%。从区域上看,观测制约因素的影响在西非季风区最为明显,该地区可用水量增加的土地面积占原始预测的~55%。

这项研究为解决区域范围内的“热模型”问题提供了一个解决方案。研究中报告的突发制约技术是基于当今时代的一个模拟但可观测的变量跟未来气候系统中的一个预测变量之间的物理联系。

“这项技术对于纠正CMIP6模型的偏差是有用的,并且最终提高了亚非拉夏季季风区降雨量预测的可靠。其基本物理机制是衡气候敏感对历史和未来时期半球间热对比的影响,"来自IAP的ZHOU Tianjun博士说道。他是这项研究的通讯作者。

这项研究的论文第一作者、中国科学院大学的博士生CHEN Ziming表示:“降水和径流的小幅增加可能会降低洪水风险,同时也对未来的水资源管理构成挑战。”

关键词: 气候模型 亚非拉季风 降雨量预测 水资源管理


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