研荸通扳2015年11月第60卷第32期 40N 25N 100°E 90°E 100°E 图4在RCP45情景下,利用10km水平分辨率的 RegCm40预估的相对于当代(1996-2005年)的未来2090-209年的年平均a以及冬季(b) 和夏季(c)的降水分布(引自文献[30 Figure 4 Changes of rainfall in the Tibetan Plateau in 2090-2099 under the RCP45 scenario relative to 1996-2005 by the Reg CM4.0 with 10 km horizontal resolution for(a) annual, (b) DJF, and (c)JJA(from Ref [30)) 表2在RCP26,RCP45和RCP85三种情景下各种极端天气气候指数在2006-2100年的线性变化趋势 Table 2 Linear trends for the indices of extreme weather and climate events in 2006-2100 under RCP2. 6. RCP45 and RCP85 scenario 指数 TN90 DTR HWDI RCP8.5 136-142 6.63 8.64 RCP4.5 86 0.96 2.84 58 RCP2.6 -0.11 -0.11 0.15 -0.01 0.02 d/10a d/10a d/10a ℃/10a d/10a d/10 a)黑体表示变化趋势值超过95%的置信水平 变大,而日较差(DIR)没有发生明显的变化.各种指期、暖夜、暖日)均增加,并且RCP8.5情景比RCP4.5 数在RCP8.5情景下具有最大的变化趋势,而在情景的增幅更大;而与低温有关的极端事件(霜冻日 RCP2.6情景下变化趋势最小.对于RCP85和RCP4.5数、冰冻日数、冷期、冷夜、冷日)均减少,RCP8.5 种情景,除了日较差(DTR)外,所有的变化趋势都情景比RCP4.5情景的减少幅度更大;与降水有关的 是显著的,超过了95%的置信水平.日较差(DTR)变极端事件(总湿日降水量、平均日降水强度、极端降 化不显著是由于白天极端高温日数(TX90)和夜间极水日数、连续5d降水量)增加,表现为RCP8.5情景比 端高温日数(TN90)具有相当的上升趋势所致.另外,RCP4.5情景的增幅更大;由于温度和降水的增加 在所有增加的线性变化趋势中夜间极端高温日数生长季长度也表现出增加,RCP8.5情景比RCP4.5情 (TN9o)的上升趋势最大,而在所有减小的线性变化景的增幅更大 趋势中冰冻日①D)的减少趋势最大.对于RCP26情 景,夜间极端高温日数TN90的增加趋势是唯一显4冻士变化 著的,说明了在所有情景下夜间极端高温日数 经验统计冻土模型的预估结果表明,高原气 TN90)具有显著的增加趋势. 温平均升高1.10℃,多年冻土总的消失比例不会超过 Zhou等人利用CMIP5中24个气候模式结果的19%;但是当2099年高原气温平均升高2.91℃后,青 集合,预估了相对于1986-2005年,在RCP4.5和藏高原多年冻土将发生显著的变化,消失比例高达 RCP85两种情景下,包括青藏高原在内的中国西南58%,高原东部、南部的多年冻土大部分消失,主要 区域(77°-106°E,22°~36°N)在21世纪末期(2081~2100的多年冻土区仅存高原西北部范围内的区域(77°~ 年)极端温度和降水的变化(表3)由表3可看出,与高93°E,32°-37°N).物理统计模型的结果表明,气 温有关的极端事件(日最低气温最低值、日最高气温温年增加0.02℃情形下,50年后多年冻土面积约为 最高值、高于20℃的暖夜数、高于25℃的夏日数、暖1094×104km2,面积缩小约8.8%,100年后多年冻土 30402015 年 11 月 第 60 卷 第 32 期 3040 图 4 在 RCP4.5 情景下, 利用 10 km 水平分辨率的 RegCM4.0 预估的相对于当代(1996~2005 年)的未来 2090~2099 年的年平均(a)以及冬季(b) 和夏季(c)的降水分布(引自文献[30]) Figure 4 Changes of rainfall in the Tibetan Plateau in 2090–2099 under the RCP4.5 scenario relative to 1996–2005 by the RegCM4.0 with 10 km horizontal resolution for (a) annual, (b) DJF, and (c) JJA (from Ref. [30]) 表 2 在 RCP2.6, RCP4.5 和 RCP8.5 三种情景下各种极端天气气候指数在 2006~2100 年的线性变化趋势 a) Table 2 Linear trends for the indices of extreme weather and climate events in 2006–2100 under RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 scenarios 指数 TX10 TN10 TX90 TN90 DTR ID HWDI HWFI RCP8.5         RCP4.5         RCP2.6         单位 d/10 a d/10 a d/10 a d/10 a ℃/10 a d/10 a d/10 a d/10 a a) 黑体表示变化趋势值超过95%的置信水平 变大, 而日较差(DTR)没有发生明显的变化. 各种指 数 在 RCP8.5 情景下具有最大的变化趋势 , 而 在 RCP2.6情景下变化趋势最小. 对于RCP8.5和RCP4.5 二种情景, 除了日较差(DTR)外, 所有的变化趋势都 是显著的, 超过了95%的置信水平. 日较差(DTR)变 化不显著是由于白天极端高温日数(TX90)和夜间极 端高温日数(TN90)具有相当的上升趋势所致. 另外, 在所有增加的线性变化趋势中夜间极端高温日数 (TN90)的上升趋势最大, 而在所有减小的线性变化 趋势中冰冻日(ID)的减少趋势最大. 对于RCP2.6情 景, 夜间极端高温日数(TN90)的增加趋势是唯一显 著 的 , 说明了在所有情景下夜间极端高温日数 (TN90)具有显著的增加趋势. Zhou等人[33]利用CMIP5中24个气候模式结果的 集 合 , 预估了相对于 1986~2005 年 , 在 RCP4.5 和 RCP8.5两种情景下, 包括青藏高原在内的中国西南 区域(77~106E, 22~36N)在21世纪末期(2081~2100 年)极端温度和降水的变化(表3). 由表3可看出, 与高 温有关的极端事件(日最低气温最低值、日最高气温 最高值、高于20℃的暖夜数、高于25℃的夏日数、暖 期、暖夜、暖日)均增加, 并且RCP8.5情景比RCP4.5 情景的增幅更大; 而与低温有关的极端事件(霜冻日 数、冰冻日数、冷期、冷夜、冷日)均减少, RCP8.5 情景比RCP4.5情景的减少幅度更大; 与降水有关的 极端事件(总湿日降水量、平均日降水强度、极端降 水日数、连续5 d降水量)增加, 表现为RCP8.5情景比 RCP4.5情景的增幅更大; 由于温度和降水的增加, 生长季长度也表现出增加, RCP8.5情景比RCP4.5情 景的增幅更大. 4 冻土变化 经验统计冻土模型的预估结果表明[34], 高原气 温平均升高1.10℃, 多年冻土总的消失比例不会超过 19%; 但是当2099年高原气温平均升高2.91℃后, 青 藏高原多年冻土将发生显著的变化, 消失比例高达 58%, 高原东部、南部的多年冻土大部分消失, 主要 的多年冻土区仅存高原西北部范围内的区域(77~ 93E, 32~37N). 物理统计模型的结果[35]表明, 气 温年增加0.02℃情形下, 50年后多年冻土面积约为 109.4×104 km2 , 面积缩小约8.8%, 100年后多年冻土