平均降水量的检测和归因对于理解全球变暖下水循环的主要驱动因素至关重要。长期以来,中国平均降水的变化受到强烈的内部气候变率影响,这使得在区域尺度上识别人为强迫信号极具挑战,针对中国平均降水变化的归因研究仍然稀缺。近日,气候系统预测与变化应对全国重点实验室孙颖团队利用最优指纹方法,以降水距平百分率为指标,首次在中国平均降水变化中检测到人类活动的影响。相关研究成果已发表于《Geophysical Research Letters》。
研究发现:1961—2020年间,中国年平均降水变化呈现显著区域差异,西南至华北出现一条干旱带,而其他区域整体呈上升趋势。CMIP6多模式集合平均总体上能够再现降水增加的幅度特征,但在模拟中国南方降水变化时,不同模式之间仍存在较大差异。基于四套观测数据集,我们对中国平均降水变化进行了检测与归因分析。各数据集的结果均一致表明:在全国尺度上,既检测到了包含所有外强迫因子(ALL)的综合影响信号,也成功分离并检测出了显著的人类活动强迫(ANT)信号。其中,人为强迫信号在西北(NWC)、东北(NEC)及青藏高原(QTP)等干旱至半干旱地区尤为显著,而南方地区的降水变化仍主要受内部气候变率主导。三信号分析进一步揭示,温室气体强迫是导致中国平均降水增加的主导因素,但其增湿效应在一定程度上被气溶胶强迫产生的干化作用所抵消。本研究首次在全国尺度上确证了人类活动对中国平均降水的可检测影响。这一突破性发现不仅深化了对中国降水变化驱动机制的理解,也为国家及区域层面的水资源规划与管理、温室气体减排政策的科学评估以及制定更具针对性的气候变化适应策略,提供了至关重要的新科学依据。
文章信息:
Wang, T., Sun, Y., Zhang, X., Yang, X.‐Q., & Song, H. (2025). Detectable anthropogenic influence in mean precipitation of China.Geophysical Research Letters, 52, e2025GL114870. https://doi.org/10.1029/2025GL114870
图1. 1961—2020年中国降水距平百分率(PPA)线性趋势的空间分布(单位:%/十年),基于四个观测数据集:(a)CMA站点数据,(b)CN05,(c)GPCC,(d)NOAA。(e)全中国区域平均PPA(相对于1961—1990年平均值)时间序列。
图2.(a, b)展示了基于1961—2020年期间不同观测数据集,通过单信号、双信号和三信号分析获得的中国(CN)、中国北方(NC)和中国南方(SC)区域比例因子及其5%–95%置信区间的最佳估计值。每个面板中,不同颜色表示不同的观测数据集,误差线中心的符号代表不同的强迫类型。(c, d)展示了1961—2020年期间ALL、GHG、AER和NAT强迫对CN和NC区域观测趋势(OBS)的可归因贡献及其5%–95%置信区间,这些结果基于单信号和三信号分析。观测降水变化的线性趋势置信区间通过bootstrap方法估算。
来源:“气候系统全重”公众号
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