【科學家揭示青藏高原降水年代際可預報性】近期氣候變化預測,又稱“近期年代際氣候預測”,是指對未來2-10年的多年平均的氣候異常狀態進行預測,被“世界氣候研究計劃”(WCRP)列為七大科學挑戰問題之一。因其在水資源方面的重要性,青藏高原是科學界重點關注的研究區域,未來10年青藏高原的降水如何變化是眾所關注的問題。

6月10日,中國科學院大氣物理研究所周天軍研究團隊在《科學進展》在線發表文章,利用最新的多模式年代際氣候預測系統大集合樣本氣候預測結果,通過剔除不可預測的氣候噪音、提取可預測的氣候信號,在國際上首次揭示了青藏高原夏季降水的年代際可預報性。該成果對於亞洲水塔周邊地區的水資源調控、經濟和社會的可持續發展,以及科學應對青藏高原氣候變化風險具有重要參考價值。

利用參加第六次“國際耦合模式比較計劃”(CMIP6)的“年代際氣候預測計劃”(DCPP)的多模式曆史氣候回報數據,周天軍研究團隊發現DCPP多模式對位於青藏高原腹地的羌塘高原夏季降水的年代際預測結果存在顯著的“信噪比悖論”問題,即年代際氣候預測系統中的信噪比要低於現實世界。該問題的存在,令氣候模式中的可預測信號被較強的、不可預測的氣候噪音所掩蓋,使得青藏高原夏季降水的年代際可預報性被低估。而基於多模式大集合氣候預測試驗的集合平均預測結果,能夠有效地剔除模式中不可預測的噪音,從而成功提取到可預測的信號。

針對回報結果時間演變位相與實際相符而振幅偏弱的問題,他們提出了一種兼顧長期變化趨勢與年代際振蕩信號的“方差訂正”技術,使得預報結果在位相和振幅上都與觀測高度吻合。進一步研究發現,羌塘高原夏季降水年代際變化的可預報性來源是北大西洋副極區渦旋區的海溫異常,它通過激發出的大氣遙相關波列,最終影響到下遊的青藏高原降水變化。

利用實時年代際預測試驗數據,該團隊定量估算了羌塘高原夏季降水未來在2020-2027年間的變化。結果表明,相對於1986-2005年的氣候平均態,羌塘高原夏季降水將增加0.27 mm/day (0.11-0.41 mm/day, 5%-95%不確定性),這意味在可見的未來羌塘高原將處於偏濕狀態、夏季降水量較之氣候平均狀況偏多約12.8%。http://t.cn/A6Vdl4FO

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