一个高分辨率区域气候模式（RegCM3）对中国未来极端降水事件变化的预估

【摘要】： 应用高分辨率的区域气候模式RegCM3,单向嵌套NASA/NCAR全球环流模式FvGCM的输出结果,对东亚和中国地区进行了在实际温室气体浓度下当代1961~1990年和在IPCC A2温室气体排放情景下21世纪末期2071~2100年各30年时间长度,水平分辨率为20 km的模拟。 在此基础上,首先使用国际通用的关于极端事件指标的定义(Frich et al., 2002),对照Xie(2007)的高分辨率降水观测数据,就RR1/SDII/R10mm/RX5day/R95p/R95pTOT/CDD等分析检验了模式对中国极端气候事件的模拟能力。 随后,利用上述2071~2100的模拟结果,初步分析了IPCC SRES A2情景下未来中国地区的气候变化情景中,上述指标所反映的极端降水气候事件的变化。 本文主要从四个方面展开讨论,得到如下主要结论: (1)对全球模式FvGCM控制试验结果的分析表明,模式基本再现了区域中极端降水事件各指标的年、季变化特征,表明此模式对中国区域当代极端降水事件具有一定的模拟能力,其结果可以用来制作驱动RegCM3所需的初始场和侧边界。 (2)对区域模式RegCM3控制试验结果的分析表明,与FvGCM相比,由于较高分辨率和较完善的物理过程,区域气候模式提供了对极端降水事件各指标更细致和真实的模拟,对地形强迫引起的极端降水事件有较好的刻画,具有对中国极端降水气候事件较好的模拟能力。总体来说,RegCM3对极端降水事件各指标的分布和数值的模拟较FvGCM有了一定的改善。 (3)将FvGCMA2试验与RF试验结果相比较,得到未来中国区域极端降水事件各指标的百分变化。结果表明:在21世纪末期A2排放情景下,中国西北、东北部分地区年平均极端降水是增加的,其中夏季增加较少。 (4)将RegCM3A2试验与RF试验结果相比较,得到的结果表明:未来在21世纪末期A2排放情景下,中国区域年平均以及季平均的极端降水变化与FvGCM都有一定的类似。 从而得出,在IPCC SRES A2情景下,未来中国西北的极端降水事件发生频率增加,其中RR1、SDII、R10mm、RX5day夏季增加幅度较小。