中国极端干旱事件检测归因取得重要进展
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近日,中国气象局国家气候中心气候变化检测归因团队陆春晖博士等人在国际气象顶级期刊《Bulletin of the American Meteorological Society》刊发了题为“Anthropogenic influence on 2019 May-June extremely low precipitation in southwestern China”的研究论文,该成果利用Hadley中心的极端事件归因系统,以及第六次气候模式比较计划(CMIP6)的多模式资料,结合中国气象局最新的均一化降水观测资料定量评估了人类活动引起的气候变化对2019年西南地区一次“春夏连旱”极端干旱事件发生概率的影响。
研究结果表明,人类活动影响很大程度地增加了中国西南地区春夏持续降水匮乏发生的可能性,气候变暖背景下,类似上述由于降水匮乏所造成的春夏连旱事件发生的概率增加了6倍。
2019年中国西南地区经历了一次“春夏连旱”的极端干旱事件,在事件高峰期(5-6月),西南地区平均降水量较常年同期偏少42%,为1961年以来同期最低,超过100条河流和180个水库枯竭,云南和四川西部受灾最为严重。此次干旱事件影响了西南地区64万多公顷农作物,水稻、玉米和土豆产量遭受严重损失,超过82.4万人和56.6万头牲畜严重缺乏饮用水,直接经济损失为28.1亿元(约4亿美元)。
究竟是什么原因造成了这次以降水匮乏为主要特征的极端干旱事件?与人类活动引起的全球增暖有关吗,还是仅仅为一次偶然的年际异常事件?
研究团队首先通过分析模式历史实验里西南地区干旱事件由于人类活动造成的概率变化,发现到2013年时全球气候变化已经增加了西南地区干旱少雨事件的发生概率。再通过对2019年大量数值模式结果的归因分析,得出了人类活动使得类似干旱事件的发生概率增加6倍的结论。同时还检测了不同区域的选择、不同类型模拟结果的应用对研究结论的影响。发现尽管使用了耦合模式和大气模式两种类型的模拟结果(它们对事件归因施加了不同的条件),两种模拟结果都揭示出了人类活动大大地增加了中国西南地区发生春夏连旱的可能性。
深入分析发现,2019年这次降水匮乏事件和中国西南地区500 hPa高度异常的高压中心有关,这一高压中心的形成与海陆温差的减小密切相关,人类活动排放的气溶胶带来的冷却效应是海陆温差减小的重要原因。对西南地区研究范围的改变,也不会对主要结论产生影响(详见正文)。
在全球气候变化持续的背景下,极端事件越来越频繁,发展以自主模式为基础的极端事件归因系统,有利于进一步快速、高效地开展我国极端气候事件的归因研究。
图1 2019年西南地区春夏连旱事实
图2人类活动引起的气候变化对西南春夏连旱影响的定量归因
论文信息:
Lu Chunhui,J. Jiang, R. Chen, et al., 2021: Anthropogenic influence on 2019 May-Juneextremely low precipitation in southwestern China, Bull. of the American Meteor.Soc., DOI:10.1175/BAMS-D-20-0128.1.
文章链接:
https://journals.ametsoc.org/view/journals/bams/102/1/BAMS-D-20-0128.1.xml