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作為全球氣候變化的敏感區(qū)，第三極地區(qū)的氣溫與降水時(shí)空差異性變化一直備受關(guān)注。未來(lái)氣候變化研究高度依賴國(guó)際耦合模式比較計(jì)劃（Coupled Model Intercomparison Project，CMIP）多模式數(shù)據(jù)，歷代CMIP資料評(píng)估結(jié)果已表明不同模式間存在較大差異，且在青藏高原存在冷偏差和濕偏差。印度季風(fēng)與中緯度西風(fēng)的協(xié)同作用，在第三極地區(qū)形成了氣候特征差異顯著的季風(fēng)區(qū)與西風(fēng)區(qū)，對(duì)該區(qū)域氣候的模擬精度很大程度上反映CMIP模式在第三極地區(qū)的可信度。最新發(fā)布的CMIP6多模式數(shù)據(jù)能否再現(xiàn)第三極季風(fēng)區(qū)與西風(fēng)區(qū)降水與氣溫的分布及變化特征？在未來(lái)氣候變化情景下，第三極西風(fēng)區(qū)和季風(fēng)區(qū)降水和氣溫將呈現(xiàn)怎樣的變化？

基于以上問(wèn)題，本研究選取第三極地區(qū)地面觀測(cè)相對(duì)密集的兩個(gè)典型區(qū)域-季風(fēng)主導(dǎo)的青藏高原東南部（SETP）和西風(fēng)主導(dǎo)的阿姆與錫爾河上游（UAS）（圖1），評(píng)估18個(gè)CMIP6模式歷史與未來(lái)的氣候輸出。相對(duì)于地面觀測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)，18個(gè)氣候模式總體能夠再現(xiàn)兩個(gè)典型區(qū)域氣溫（圖2a）和降水（圖 2b）的季節(jié)和空間分布特征。但CMIP5在高原上呈現(xiàn)的冷偏差和濕偏差在CMIP6中依然存在，并且多模式平均的冷偏差和濕偏差在季風(fēng)主導(dǎo)的青藏高原東南部（冷偏差1.18℃，濕偏差119%）顯著高于西風(fēng)主導(dǎo)的阿姆與錫爾河上游（冷偏差0.32℃，濕偏差46%）。偏差校正后的未來(lái)數(shù)據(jù)（2015–2100）顯示，在SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下，青藏高原東南部、阿姆與錫爾河上游均顯著增溫，增溫幅度分別高于全球平均水平的34%–42%和40%–50%；但在遠(yuǎn)未來(lái)（2050–2100），SSP1-2.6和SSP2-4.5情景下，增溫幅度逐漸減緩；在SSP5-8.5情景下，增溫持續(xù)增強(qiáng)（圖3）。關(guān)于降水，在這三個(gè)情景下，兩個(gè)區(qū)域呈現(xiàn)總體變濕的態(tài)勢(shì)，但季風(fēng)區(qū)變濕的強(qiáng)度顯著高于西風(fēng)區(qū)的阿姆和錫爾河上游，并且存在季節(jié)差異；高原東南部增濕發(fā)生在夏季，阿姆與錫爾河變濕主要發(fā)生在冬季。第三極地區(qū)未來(lái)的暖濕化趨勢(shì)，可能會(huì)加劇區(qū)域（尤其在青藏高原東南部的夏季）冰崩、滑坡、泥石流、洪水等自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，在SSP5-8.5情景下的未來(lái)，阿姆與錫爾河的上游夏季將呈現(xiàn)變干的態(tài)勢(shì)，加速該地區(qū)已存在的上下游季節(jié)用水矛盾，為中亞地區(qū)國(guó)際流河流水資源管理帶來(lái)挑戰(zhàn)。

該研究成果近日以“Evaluation of Climate in CMIP6 Models over Two Third Pole Subregions with Contrasting Circulation Systems”為題，在線發(fā)表于《Journal of Climate》。亞洲水塔動(dòng)態(tài)變化與影響任務(wù)中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所博士生李穎為第一作者，蘇鳳閣研究員為通訊作者。