“一带一路”区域近57 a干旱事件及其人口暴露度特征

基于东英吉利大学气候研究所全球逐月降水与潜在蒸散发格点数据集,以标准化降水蒸散指数为干旱指标,采用改进的强度—面积—持续时间极端事件识别方法,对“一带一路”区域干旱事件及其人口暴露度特征进行研究。结果表明:(1)1960—2016年“一带一路”区域呈现变干趋势,至1992年有所缓解,空间上显著干旱区域主要分布在沙特阿拉伯、伊朗、蒙古、中国等。(2)区域年均发生干旱事件89次,以持续1—2个月干旱事件为主,占总事件频次的82%;年均总影响面积约0.92×10^(8)km^(2),以持续3—5个月的干旱事件影响面积最大,约占年均总影响面积的44.8%;干旱事件最强中心强度均达到极端干旱强度。(3)持续3—5和6—8个月干旱事件频次、影响面积和事件最强中心强度均呈增加趋势,需引起重视。(4)区域干旱事件的人口暴露度多年均值为5.43亿人,不同持续时间干旱事件的人口暴露度均显著增加,尤其2000年以后,年均人口暴露度达7.88亿人,较多年均值高出45%。

华北平原干旱事件特征及农业用地暴露度演变分析

根据1961-2014年华北平原52个气象观测站月降水数据和区域气候模式COSMO-CLM(CCLM)输出的逐月降水预估数据,利用标准化降水指数,结合"强度-面积-持续时间"(Intensity-Area-Duration,IAD)方法,研究了华北平原过去(1961-2014年)和未来(2016-2050年)3种排放情景(RCP2.6、4.5、8.5)下,不同持续时间的区域最强干旱事件的强度-面积特征及其时空分布规律。同时,基于2000年的土地利用数据,分析了2016-2050年华北平原农业用地暴露度的演变。研究表明:(1)1961-2014年,华北平原干旱中心在空间上呈由南向北迁移的趋势。(2)相比基准期(1961-2005年),过去45a未遇的干旱事件在2016-2050年RCP3种情景下均有可能发生;RCP2.6情景下发生频率最高。(3)2016-2050年,RCP2.6和RCP 4.5情景下,华北平原农业用地干旱暴露度(即暴露面积)呈增大趋势,RCP4.5情景下干旱暴露面积增加的速率更大,RCP8.5情景下则与之相反,呈减小趋势。3种情景下暴露度峰值分别出现在2040s后期,2040s前期及2020s中期。

鄱阳湖流域降水时空变化特征

基于鄱阳湖流域81个气象站逐日降水数据,采用强度-面积-持续时间(IAD)方法研究了气候变化背景下鄱阳湖流域降水时空变化特征。结果显示:鄱阳湖流域总降水量呈略增加的趋势,但是由于雨日数的明显减少,导致降水强度的增加,降水概率分布曲线右移,强降水事件发生概率增大;从降水事件看,鄱阳湖流域极端强降水事件平均强度为60.9 mm/d,增加趋势不显著,但强降水频率却在以1.5次/10 a的增幅显著增加,同时强降水的影响面积也在以400 km2/a持续增加。鄱阳湖流域整体面临的洪涝风险持续增大,必须采取更加有效的防灾减灾措施。

1960—2013年福建省台风暴雨时空特征研究

基于1960—2013年福建省降水资料和台风资料,采用客观天气图分析法(OSAT)分离得到台风降水,选取降水序列第95百分位数作为台风暴雨阈值,识别福建省的台风暴雨,运用强度-面积-持续时间方法(IAD)探究台风暴雨事件的暴雨强度、影响面积和最强中心,系统分析了台风暴雨的时空变化特征。结果表明:福建多年平均台风暴雨天数和日均台风暴雨降水量由东部沿海向西北内陆逐渐减小;台风暴雨体积降水量、台风暴雨天数、过程最大体积降水量和日最大体积降水量均呈现不同程度的增加趋势;1980—1989年是台风暴雨影响较弱的时期,影响福建的台风暴雨多发生在7—9月,8月是影响最严重的月份;台风暴雨事件最大强度为8.47,最大影响面积为118 400 km^2,台风暴雨事件最强中心均分布在沿海县市。

基于区域气候模式CCLM的中国极端降水事件预估

选用中国气象局国家气候中心由逐日观测资料插值而成的格点化观测数据集,评估了区域气候模式COSMO-CLM(CCLM)对中国极端降水的模拟能力,并对2016—2050年中国极端降水事件进行预估。文中主要采用强度-面积-持续时间(Intensity-Area-Duration,IAD)方法,识别了既定时间尺度下具有一定强度和影响面积的极端降水事件,分析未来中国极端降水事件的特征和变化趋势,结果表明:1)区域气候模式CCLM对中国极端降水的空间分布和变化趋势均有较强的模拟能力;2)2016—2050年中国极端降水事件整体呈增加趋势,RCP 8.5情景下变化更为显著,事件强度更大;3)未来不同情景下,均有可能发生强度或影响面积超过基准期最大值的事件,其中影响面积大的事件多发生在华北和东北,强度大的事件多发生在西南和华南。