CMIP6情景模式比较计划(ScenarioMIP)概况与评述

情景模式比较计划(ScenarioMIP)是第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)最重要的子计划之一。该子计划基于不同共享社会经济路径可能发生的能源结构所产生的人为排放及土地利用变化,设计了一系列新的情景预估试验,为未来气候变化机理研究以及气候变化减缓和适应研究提供关键的数据支持。文中将重点介绍ScenarioMIP的试验设计及模式参与情况,并对其应用前景加以讨论和展望。

CMIP6模式新情景(SSP-RCP)概述及其在淮河流域的应用

新一轮国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)将为气候变化预估领域提供更为丰富的全球气候模式数据,其共享社会经济路径(SSPs)与典型浓度路径(RCPs)的科学组合情景融入了社会经济发展的影响,将提供更可靠的气候变化可能结果。首先对选择包含7个组合情景(SSP1-1.9,SSP1-2.6,SSP4-3.4,SSP2-4.5,SSP4-6.0,SSP3-7.0和SSP5-8.5)的5个CMIP6全球模式进行降尺度处理,并基于此数据开展2021—2100年淮河流域年均气温、降水的时空演变分析。2021—2100年,除SSP1-1.9情景外,其余6个组合情景下,年平均气温都呈递增趋势,且上升幅度随辐射强迫的增加而增加;淮河流域年降水都在增加,降水增加区域主要位于流域中部,且流域极端洪涝事件更易发生。对比CMIP5预估结果发现,CMIP6情景下未来淮河流域气温增速更快,降水增幅更大。

基于CMIP6模式的黄河流域宁夏段未来气温变化预估研究

为预估黄河流域宁夏段不同地区未来气候特征及其变化趋势,利用宁夏区内19个国家气象站观测资料和CMIP6(Coupled Model Intercomparison Project 6)模式数据,在检验CMIP6模式对宁夏气温模拟能力的基础上,对不同情景下宁夏引黄灌区、中部干旱带和南部山区未来气温变化进行预估。结果表明:(1)CMIP6大部分模式对黄河流域宁夏段年平均气温模拟能力较好,空间相关系数为0.603~0.930,时间相关系数为0.381~0.782,多模式集合优于单个模式模拟效果。(2)在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5 4种情景下,预计2021—2099年黄河流域宁夏段年平均气温均呈明显增温趋势,增温速率为0.09~0.68℃·(10 a)^(-1)。不同情景下增温速率差异明显,SSP1-2.6情景下呈减小趋势,SSP2-4.5情景下先增后减,SSP3-7.0情景下呈“增大、减小、增大”特征,SSP5-8.5情景下呈增大趋势。(3)预计4种情景下21世纪30年代引黄灌区、中部干旱带和南部山区年平均气温分别达10.91~11.29、9.48~9.87、7.47~7.84℃,21世纪60年代分别达11.46~13.21、10.00~11.75、7.97~9.66℃。