本项目在IPCC AR4工作的基础上,利用全球气候模式及区域气候模式输出的三种排放情景下(A2,高排放情景;A1B,中等排放情景;B1,低排放情景)中国气候要素(温度和降水)月数据,首先根据各模式输出的温度数据计算得到中国及十大流域(松花江流域、辽河流域、海河流域、黄河流域、淮河流域、长江流域、珠江流域、东南诸河流域、西南诸河流域和西北内陆河流域)未来各自达到不同升温阈值(包括升温1.5℃、2℃和3℃)的时间,然后根据各模式输出的降水数据,选择具有空间可比性的SPI旱涝指数,分析2011-2050年不同排放情景下、不同升温阈值时我国旱涝灾害空间分布格局、旱涝灾害发生频率分析和旱涝灾害趋势演变分析。在此基础上,总结未来我国不同升温情景下,旱涝灾害发生的可能范围及不确定性分析,以期对我国农业生产、水资源可持续利用提供有益参考。
Global Climate Model;Temperature Threshold;Dryness/wetness;Standardized Precip. Index;
项目通过选择SRES三种情景下12个全球气候模式预估数据,分析了各模式对气温和降水的模拟能力,计算中国地区升温阈值情景,预估未来旱涝演变规律,基本达到项目预期目标,完成了项目的主要研究内容,得到如下基本结论 1,全球气候模式对中国区域气温和降水的模拟能力各不相同,总体来说,CNRMCM3和NCAR_CCSM3模式对气温的模拟较好,而CSIRO_MK3和GFDL_CM2_0模式则对降水模拟相对较好;各模式在不同的评估标准方面有不同的表现,没有模式能够对各个评估标准表现均突出。 2,根据估算,中国区域地表平均气温达到不同增温阈值在不同情景下表现不同,A2和A1B情景下,达到1.5℃阈值的时间在21世纪30年代,达到2℃增温阈值的时间在21世纪40年代;B1情景下,到21世纪40年代末增温仅达到1.5℃(相对于1980~1990年)。而不同情景下,达到不同升温阈值的时间有不同的空间分布特征(略)。 3,未来旱涝预估结果表明,三种情景下,不论是SPI-1指数,还是SPI-3,12,24指数都表明,2011~2050年间有洪涝增加,干旱减少的趋势。同样,三种情景下,达到2℃增温阈值时洪涝灾害发生的几率高于达到1.5℃增温阈值时。干旱面积结果分析也得到相同的结论,三种情景下干旱面积百分比有逐年下降的趋势。 4,由3月尺度SPI旱涝指数分析空间分布特征表明,A2情景下,高频干旱地区会由北方海河流域(2031~2040年)转移到南方长江流域及珠江流域部分地区(2041~2050年);A1B情景下,干旱灾害发生频繁的地区则由长江、珠江和东南诸河流域交界地区扩大到黄河流域中部、海河流域南部、淮河流域、长江流域大部及珠江流域中部,且干旱灾害发生的频率亦会增加;B1情景下,2031~2040年间,干旱频发地区集中在松花江流域北部、海河流域、黄河流域、淮河流域、长江流域,2041~2050年时,高频率干旱地区会转移到海河流域、黄河流域、淮河流域、长江流域北部、东南诸河流域、珠江流域及青藏高原地区。