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基于CMIP6气候模式的黄河源区未来径流情势预估
1
作者 三梅英 贾升策 +7 位作者 杨程 刘靖 余忠全 方伟 尚嘉楠 明波 郭怿 程龙 《中国水土保持》 2025年第7期71-77,I0007,共8页
黄河源区径流变化关系到流域水土保持和调水调沙工作,而气候变化加剧了未来径流情势的不确定性。开展气候变化情景下黄河源区未来径流情势预估,对保障黄河流域水土资源安全、推动黄河流域高质量发展具有重要意义。将CMIP6气候模式数据... 黄河源区径流变化关系到流域水土保持和调水调沙工作,而气候变化加剧了未来径流情势的不确定性。开展气候变化情景下黄河源区未来径流情势预估,对保障黄河流域水土资源安全、推动黄河流域高质量发展具有重要意义。将CMIP6气候模式数据作为驱动数据,采用分期组合预测方法建立基于滚动策略的中长期径流分期预测组合模型,预测黄河源区唐乃亥站和玛曲站2024—2100年在9种气候模式和3种共享社会经济路径下的逐月径流量,并采用分位数回归森林模型预测不同置信度水平下的未来径流概率区间,分析未来径流的年际、年内变化趋势。结果表明:①通过计算预测区间覆盖率和预测区间平均带宽,发现预测区间覆盖率在0.80以上,预测区间平均带宽为100~200,预测模型的可靠性和清晰度较高,预测结果准确度较高;②黄河源区唐乃亥站和玛曲站未来径流整体均呈减少趋势,且唐乃亥站的未来径流减少速率大于玛曲站,夏秋两季的未来径流减少幅度高于春季,冬季变化幅度不足4%;③将基于9种气候模式的径流预测结果取平均值,在SSP126、SSP370、SSP585路径下,2024—2100年唐乃亥站和玛曲站径流减少速率分别为13.9×10^(6)、38.8×10^(6)、49.8×10^(6) m^(3)/a,玛曲站径流减少速率分别为6.9×10^(6)、26.8×10^(6)、36.3×10^(6) m^(3)/a,可以说随着碳排放和人类活动强度增加,径流减少速率不断加快,未来径流的变化趋势与人类活动密切相关。 展开更多
关键词 cmip6气候模式 径流 未来情势 黄河源区
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CMIP5/6气候模式对ElNiño多样性模拟能力的评估 被引量：1
2
作者 王卫强 张茜娅 +2 位作者 徐康 李俊灵 苗浩宇 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期21-33,共13页
利用第五次和第六次国际间耦合模式比较计划(coupled model intercomparison project,CMIP)中全球气候模式的历史时期和未来增暖情景模拟结果,结合观测资料,文章对比评估了23个CMIP6模式和32个CMIP5模式对El Niño多样性的模拟能力... 利用第五次和第六次国际间耦合模式比较计划(coupled model intercomparison project,CMIP)中全球气候模式的历史时期和未来增暖情景模拟结果,结合观测资料,文章对比评估了23个CMIP6模式和32个CMIP5模式对El Niño多样性的模拟能力,并预估了东部(eastern Pacific,EP)型和中部(central Pacific,CP)型El Niño对未来全球变暖的响应特征。结果表明,绝大多数CMIP5/6气候模式能够合理地模拟El Niño的多样性特征,且CMIP6多模式的模拟性能较CMIP5有明显提升。CMIP6模式不仅减弱了EP型El Niño空间模态模拟的离散性,而且还显著提高了CP型El Niño空间模态的模拟能力;CMIP5/6多模式基本能够模拟出两类El Niño的季节锁相性特征,但CP型El Niño衰亡时间较观测明显滞后3个月;同时CMIP5/6多模式模拟的EP型El Niño强度与观测值较为接近,但CP型El Niño的振幅却强于观测。在未来全球变暖背景下,CP型El Niño事件的发生频率相对于EP型事件将趋于降低;EP型和CP型El Niño振幅强度随着全球变暖加剧将被增强,且EP型增强幅度显著强于CP型。 展开更多
关键词 cmip5/6气候模式 东部型El Niño 中部型El Niño 全球变暖 未来预估
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CMIP6模式对黄河水源涵养区降水和气温模拟能力的评估 被引量：8
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作者 吴金雨 鞠琴 +3 位作者 刘小妮 连子旭 张译尹 段远强 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1-12,共12页
黄河流域水源涵养区是国家重要的生态屏障,评估全球气候模式对黄河流域水源涵养区降水和气温的模拟能力至关重要。基于国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的20个全球气候模式,采用相对误差、相关系数、确定性系数和泰勒图等评估指标,... 黄河流域水源涵养区是国家重要的生态屏障,评估全球气候模式对黄河流域水源涵养区降水和气温的模拟能力至关重要。基于国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的20个全球气候模式,采用相对误差、相关系数、确定性系数和泰勒图等评估指标,对黄河流域水源涵养区1985—2014年降水和气温的模拟能力进行综合评估,并对优选出的模式进行空间分析。结果表明:绝大多数气候模式对气温的模拟效果优于降水,气温的相关系数高达0.95以上;而对降水的模拟普遍存在高估现象,确定性系数偏低。在对黄河流域水源涵养区分区研究中发现,大部分模式对3个区域(黄河源区、唐乃亥-兰州以上流域和渭河-伊洛河流域)的模拟精度都有待进一步提高,不同气候模式在不同分区上的模拟能力有差异,总体上,20个模式在黄河源区模拟的降水和气温效果最好,唐乃亥-兰州以上流域次之,渭河-伊洛河流域最差。其中,EC-Earth3-Veg模式在3个区域的模拟能力相对最优,能基本再现降水和气温的年变化特征。降水模拟在黄河源区偏差最大,唐乃亥-兰州以上流域次之,渭河-伊洛河流域最好。气温模拟在唐乃亥-兰州以上流域偏差最大,渭河-伊洛河流域次之,黄河源区最好。研究结果可为黄河流域水资源管理及气候变化的研究提供参考。 展开更多
关键词 黄河流域 水源涵养区 cmip6气候模式 降水 气温 空间分布
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基于CMIP6的祁连山气候变化特征预估 被引量：10
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作者 韩林君 白爱娟 蒲学敏 《高原气象》 CSCD 北大核心 2022年第4期864-875,共12页
祁连山是中国西部重要的生态安全屏障,祁连山未来气候变化对西部生态保护工作具有重要意义。故本文通过多种检验参数,利用CMIP6(第六次国际耦合模式比较计划)的10个全球气候模式对祁连山的历史气候变化的模拟能力进行检验,确定了CESM2-W... 祁连山是中国西部重要的生态安全屏障,祁连山未来气候变化对西部生态保护工作具有重要意义。故本文通过多种检验参数,利用CMIP6(第六次国际耦合模式比较计划)的10个全球气候模式对祁连山的历史气候变化的模拟能力进行检验,确定了CESM2-WACCM模式对祁连山气候变化模拟效果最优,采用该模式结果,分析在低、中和高3种排放情景下,祁连山2020-2064年气温、降水和湿度变化特征。结果表明:(1)未来半个世纪祁连山气温呈北高南低和中部低两端高的模态,升温的可能性较大,且暖冬比暖夏的气候变化特征更明显。比较不同情景下祁连山未来升温幅度,发现高排情景下冬夏季气温升高最显著的。(2)祁连山未来夏季降水呈增多趋势,“变湿”的可能性较大,尤其是祁连山东部在高排放量情景下,降水增多“变湿”的强度最高,并且与用水汽通量散度显示的水汽汇合区相一致。(3)用大气比湿表示的祁连山未来水汽变化特征显示,夏季大气湿度增加的可能性较大,且祁连山南部变化比北部强烈,尤其是在高排放情景下祁连山东部未来变湿更明显,这与祁连山地区未来降水量增加相一致。 展开更多
关键词 祁连山 未来气候变化 cmip6气候模式 气温和降水
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土地利用及气候变化下洮儿河流域水文要素分析和径流预测
5
作者 马利国 刘建卫 +1 位作者 逄晓腾 景海华 《水土保持学报》 北大核心 2025年第2期390-400,共11页
[目的]揭示洮儿河流域径流对土地利用及气候变化的响应特征,并预测流域径流的未来演变规律。[方法]以洮儿河流域为研究区域,基于SWAT模型,分别以CMIP6气候模式和PLUS模型驱动气象及土地利用变化,预测2025—2100年的发展情景,对流域的径... [目的]揭示洮儿河流域径流对土地利用及气候变化的响应特征,并预测流域径流的未来演变规律。[方法]以洮儿河流域为研究区域,基于SWAT模型,分别以CMIP6气候模式和PLUS模型驱动气象及土地利用变化,预测2025—2100年的发展情景,对流域的径流响应过程进行定量分析。[结果] 1) SWAT模型在率定期和验证期的R2均>0.75,NSE均>0.65;PLUS模型总体精度均>0.85,Kappa系数>0.80,2个模型在该流域的适用性较好。2)相对于基准期(1990—2022年),洮儿河流域在3种未来情景下的降水量均高于历史时期,表现为SSP126>SSP585>SSP245;在3种未来情景下的气温均高于历史时期,表现为SSP585>SSP245>SSP126。3)2025—2100年,洮儿河流域内耕地、水域和未利用地面积显著增长,林地面积缓慢增加,而草地和建设用地面积持续减少。4)未来期年平均径流量在SSP126情景下将超过基准期水平,而在SSP245和SSP585情景下则低于基准期水平,3种情景下的多年平均径流量分别为11.17×10^(8)、9.00×10^(8)、9.34×10^(8) m^(3)/s。[结论]洮儿河流域未来径流量变化呈持续增长的趋势,在3个水平年内的年平均径流量达到最大值时,应提升防汛意识。研究结果为未来洮儿河流域的合理开发建设提供一定参考依据。 展开更多
关键词 径流预测 cmip6气候模式 PLUS土地利用 SWAT模型
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CMIP6对三峡库区万州段降水和气温的模拟能力评估 被引量：3
6
作者 李佳文 周育琳 +1 位作者 魏兴 范祖金 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第7期32-40,共9页
为了准确预估三峡库区未来的水文气象变化趋势,为库区水资源的合理分配提供科学依据,借助12种CMIP6全球气候模式数据和多模式集合MME,采用平均值分析法、Mann-Kendall突变检验法、泰勒图分析法和TS评分法,分别从季节月平均气温和降水、... 为了准确预估三峡库区未来的水文气象变化趋势,为库区水资源的合理分配提供科学依据,借助12种CMIP6全球气候模式数据和多模式集合MME,采用平均值分析法、Mann-Kendall突变检验法、泰勒图分析法和TS评分法,分别从季节月平均气温和降水、突变年份和综合模拟能力评估全球气候模式在万州段的适应性。结果表明:①在降水模拟结果方面,三峡工程蓄水前模式ACCESS-CM2的模拟效果较好,蓄水后MME对降水的模拟效果较好;②在气温模拟结果方面,三峡工程蓄水前MME的模拟效果较好,蓄水后模式ACCESS-CM2的模拟效果较好;③综合来看,模式ACCESS-CM2对蓄水前后气温和降水的模拟效果最好。 展开更多
关键词 气象模拟 cmip6气候模式 平均值分析法 Mann-Kendall突变检验法 泰勒图分析法 三峡库区万州段
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SDSM在黄河流域水源涵养区降水和气温降尺度预报中的适用性
7
作者 徐凡奇 赵阳 +4 位作者 王兴平 董贵明 乔宇轩 鞠琴 王振龙 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期19-28,共10页
为提高全球气候模式时空分辨率,以黄河流域水源涵养区为研究对象,基于NCEP再分析数据,优选出与气温、降水相关性较强的因子和对应网格,以此构建SDSM,并采用1971—2014年黄河水源涵养区21个气象站的逐日降水量和气温数据对SDSM的精度进... 为提高全球气候模式时空分辨率,以黄河流域水源涵养区为研究对象,基于NCEP再分析数据,优选出与气温、降水相关性较强的因子和对应网格,以此构建SDSM,并采用1971—2014年黄河水源涵养区21个气象站的逐日降水量和气温数据对SDSM的精度进行评估,通过将降尺度数据、MRI-ESM2-0、EC-Earth3-Veg气候模式自身的日降水和气温数据与实测数据进行对比分析验证降尺度数据的可靠性。结果表明:影响黄河流域水源涵养区气温和降水的大气环流因子主要为向下短波辐射通量和可降水量;SDSM对日气温的模拟效果优于降水,相关系数和纳什效率系数皆在0.95以上;日降水相关系数在0.70左右,纳什效率系数在0.50左右;在全流域上,基于SDSM模拟的日气温和降水均优于EC-Earth3-Veg和MRI-ESM2-0气候模式。 展开更多
关键词 SDSM cmip6气候模式 气温 降水 黄河流域水源涵养区
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