李曉蕾,王衛(wèi)光,張淑林
(1.河海大學(xué)水文水資源學(xué)院,南京 210098;2.河海大學(xué)水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京 210098)
目前氣候變化正影響著自然生態(tài)系統(tǒng)和人類生態(tài)系統(tǒng),引起了科學(xué)家們和國(guó)際社會(huì)的極大關(guān)注。政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)的《全球升溫1.5 ℃特別報(bào)告》指出,人類活動(dòng)會(huì)造成全球溫度比工業(yè)化前水平高約1.0 ℃,如果繼續(xù)以目前的速率升溫,到本世紀(jì)中期全球升溫將達(dá)到1.5 ℃[1]。這種氣候變化不僅增加水資源的壓力,而且氣溫的持續(xù)升高會(huì)強(qiáng)化水文循環(huán),導(dǎo)致極端天氣事件的頻繁發(fā)生[2]。
長(zhǎng)江流域是世界第三大流域,對(duì)中國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然資源起著重要的作用。研究表明,全球持續(xù)變暖和大尺度大氣振蕩的變化導(dǎo)致了長(zhǎng)江流域許多地區(qū)夏季降水強(qiáng)度增加、降水日數(shù)逐漸減少[3,4],同時(shí)水循環(huán)的加速也致使長(zhǎng)江流域地區(qū)水資源時(shí)空分布不均勻的情況更加嚴(yán)峻,是極端天氣災(zāi)害頻繁發(fā)生的重要原因[5-7]。由降水引起的洪澇干旱災(zāi)害等極端事件,如1998年長(zhǎng)江大洪水[8](日平均降水量高達(dá)9.1 mm)以及2006年的極端干旱[9](徑流量為此前近50年來(lái)最低水平),給人們的生命安全和生活生產(chǎn)造成了巨大的損失。因此,進(jìn)行氣候變化情景下長(zhǎng)江流域降水預(yù)估分析有助于為水資源規(guī)劃管理提供理論依據(jù),也為相關(guān)部門制定未來(lái)氣候變化應(yīng)對(duì)策略提供科學(xué)基礎(chǔ)。
氣候變化的預(yù)估主要依靠氣候模式,近年來(lái)國(guó)際耦合模式比較計(jì)劃(CMIP)在預(yù)估氣候變化及其影響方面得到了廣泛的應(yīng)用[10-12],給氣候變化預(yù)估提供了有力的支撐。為了分析長(zhǎng)江流域未來(lái)降水的變化特征,學(xué)者們對(duì)CMIP 在該流域降水的模擬能力做了大量的評(píng)估工作。 CMIP3 和CMIP5 中的大多數(shù)模式對(duì)長(zhǎng)江流域降水的估值偏高,但能較好地模擬出流域降水的空間分布特征,且總體均值與觀測(cè)值較接近[13-15]。研究表明CMIP5 對(duì)長(zhǎng)江流域降水的模擬能力強(qiáng)于CMIP3,且CMIP5 預(yù)測(cè)未來(lái)長(zhǎng)江流域降水增幅在4%~8%之間,其中長(zhǎng)江中下游地區(qū)的降水變化率較大[16]。目前CMIP6 正在進(jìn)行中,它提出了最新的共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑(SSP),改進(jìn)了CMIP5 中長(zhǎng)期存在的模型偏差和輻射強(qiáng)迫量化差的問(wèn)題[17,18],且較少應(yīng)用于全球和區(qū)域氣候變化特征研究中。因此,本文基于觀測(cè)數(shù)據(jù),評(píng)估13 個(gè)CMIP6 氣候模式在歷史情景下對(duì)長(zhǎng)江流域降水的模擬能力,并選擇4 個(gè)SSP 情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5)預(yù)估數(shù)據(jù)對(duì)長(zhǎng)江流域21世紀(jì)的降水變化進(jìn)行分析,以期為長(zhǎng)江流域水資源管理和生態(tài)保護(hù)提供參考。
長(zhǎng)江發(fā)源于青藏高原東部,向東流入中國(guó)東海,全長(zhǎng)約6 300 km,是中國(guó)最長(zhǎng)、世界第三長(zhǎng)的河流。長(zhǎng)江流域(90°33'E~2°25' E,24°30'N~35°45'N)覆蓋面積約180 km2,是世界第三大流域,居住著中國(guó)近1/3 的人口,貢獻(xiàn)了全國(guó)約40%的GDP。長(zhǎng)江流域地形呈多級(jí)階梯狀,和不同環(huán)流系統(tǒng)的相互作用導(dǎo)致了該地區(qū)復(fù)雜的氣候狀態(tài),整體上表現(xiàn)為夏季濕熱,冬季寒冷干燥。流域大部分地區(qū)處于受夏季季風(fēng)影響的亞熱帶和溫帶氣候區(qū),長(zhǎng)江源區(qū)位于寒冷干燥的高海拔地區(qū)。長(zhǎng)江流域的降水量在年內(nèi)分配很集中,年際變化很大,空間分布上呈現(xiàn)東部多、西部少的特點(diǎn)[7]。
本文采用CMIP6 13 個(gè)全球氣候模式(表1)輸出的月平均降水的網(wǎng)格數(shù)據(jù)(https://esgf-node.llnl.gov/search/cmip6/)。在CMIP6 提供的多個(gè)情景中,選取了歷史情景(historical,1995-2014年)和四種未來(lái)預(yù)估氣候情景(2015-2100年):SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5,分別代表低等、中等、中等至高等和高等排放強(qiáng)迫情景[19]。由于所選取的13 個(gè)氣候模式的空間分辨率較低且模式間存在差異,采用雙線性插值的方法將所有模式的空間分辨率統(tǒng)一到0.5°×0.5°,并在每個(gè)網(wǎng)格上對(duì)插值后的模式數(shù)據(jù)進(jìn)行偏差校正。
表1 13個(gè)CMIP6 氣候模式的信息Tab.1 Information of 13 CMIP6 models
用于評(píng)估氣候模式模擬能力的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)自于國(guó)家氣象信息中心的中國(guó)地面降水日值0.5°×0.5°格點(diǎn)數(shù)據(jù)集(V2.0)(http://data.cma.cn)。該套數(shù)據(jù)集利用高質(zhì)量的2 472 個(gè)地面氣象觀測(cè)站的逐日降水資料,通過(guò)薄盤樣條插值方法進(jìn)行了空間內(nèi)插,得到了一套中國(guó)大陸地區(qū)1961-2014年的0.5°×0.5°日降水格點(diǎn)數(shù)據(jù)集。經(jīng)評(píng)估該數(shù)據(jù)集精度高且接近實(shí)測(cè)降水?dāng)?shù)據(jù)[20],目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用[21-23]。
基于參考期(1961-1994年)的觀測(cè)數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù),使用等距累積分布函數(shù)匹配方法(EDCDFm)對(duì)雙線性插值后的模式數(shù)據(jù)(1995-2100年)進(jìn)行偏差校正,該方法考慮到累積分布函數(shù)(CDF)在參考期和校正期之間的差異[24],在長(zhǎng)江流域降水偏差校正方面有著廣泛的應(yīng)用[14,15]??杀硎緸槭剑?):
利用Thiel-Sen 斜率估計(jì)方法確定長(zhǎng)江流域降水在時(shí)間上的變化趨勢(shì),與簡(jiǎn)單的線性回歸相比,該方法不受數(shù)據(jù)異常值的影響[25]。Mann-Kendall 通常被應(yīng)用于水文、氣候等領(lǐng)域的趨勢(shì)檢驗(yàn),本文中我們使用該方法來(lái)檢驗(yàn)趨勢(shì)在P=95%的顯著水平下是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
多模式集合平均方法(MME)是一種較好的能夠減小模型模擬不確定性的方法,被廣泛應(yīng)用于模型模擬方面[26-28]。因此,為了更好地對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行分析,本文使用MME 來(lái)最小化CMIP6模式模擬結(jié)果的誤差。
通過(guò)將偏差校正后的1995-2014年模擬數(shù)據(jù)與觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),CMIP6 所模擬的長(zhǎng)江流域降水量較觀測(cè)值的略高。如表2 所示,在年尺度上,1995-2014年觀測(cè)降水的多年平均值為607.65 mm,模型模擬多年平均降水量為676.97 mm;在季節(jié)尺度上,春、夏、秋、冬觀測(cè)降水量的多年平均值分別為184.89、241.23、122.42、59.11 mm,該時(shí)期模式模擬的季節(jié)降水量分別為195.00、286.95、131.68、63.34 mm,觀測(cè)值與模擬值之間的差異在夏秋兩季較大,在春季和冬季較小。此外,從空間分布可以看出,降水模擬值比觀測(cè)值偏高,但總體上兩者的降水量空間分布比較一致,見圖1。年尺度上,長(zhǎng)江中下游地區(qū)降水量充沛,降水量在1 650 mm 左右,而在長(zhǎng)江上游和源頭地區(qū)的降水量相對(duì)較少。在季節(jié)尺度上,春冬兩季降水的模擬值在空間分布上與觀測(cè)值基本一致且兩者之間差異較小,在長(zhǎng)江中下游地區(qū)降水量比較充足,并呈扇形逐漸向上游地區(qū)遞減[圖1(a)和圖1(e)];夏秋兩季的流域降水比春冬多,雖然氣候模擬的降水量與觀測(cè)值之間的差異較大,但也能刻畫出在源頭和上游地區(qū)降水較為充足的特征[圖1(b)和圖1(c)]。
表2 1995-2014年長(zhǎng)江流域不同時(shí)間尺度觀測(cè)和模擬的多年平均降水量 mmTab.2 Annual average precipitation observed and simulated at different time scales in the Yangtze River Basin from 1995 to 2014
圖1 1995-2014年不同時(shí)間尺度長(zhǎng)江流域降水觀測(cè)值(上)與模擬值(下)的空間分布Fig.1 Spatial distribution of observed(top)and simulated(bottom)precipitation in the Yangtze River Basin at different time scales from 1995 to 2014
從降水量的年內(nèi)分布來(lái)看,多年月平均降水模擬值與觀測(cè)值的變化趨勢(shì)和年內(nèi)分布特征一致,見圖2。逐月降水的多模式集合平均值略高于觀測(cè)值,其中,5-9月模擬值與觀測(cè)值之間的偏差比其他月份的大,且該時(shí)期的模式之間的不確定性也較大。圖3 展示了1995-2014年各個(gè)模式的多年月平均降水與觀測(cè)值之間關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)化泰勒?qǐng)D,離觀測(cè)點(diǎn)(OBS)越近,則表示模型模擬的效果越好。相比之下,多模型集合平均所在的點(diǎn)MME和模式EC-Earth3-Veg 比較接近觀測(cè)值,均方根誤差RMSD分別為0.39、0.33,相關(guān)性系數(shù)分別為0.96、0.95,標(biāo)準(zhǔn)差分別為1.20、0.82。此外,13個(gè)模式中大部分模式的相關(guān)系數(shù)都超過(guò)了0.75,標(biāo)準(zhǔn)差在0.8~1.6之間,均方根誤差處于0.3~0.8之間,基于各個(gè)模式的性能,表現(xiàn)較優(yōu)的模型有IPSL-CM6A-LR、MPIESM1-2-LR 以及MPI-ESM1-2-HR。較單一模式而言,多模式集合平均表現(xiàn)出一定的穩(wěn)定性,并且能夠縮小模式之間的不確定性,因此研究未來(lái)長(zhǎng)江流域降水的時(shí)空變化采用多模式集合平均的方法。
圖2 1995-2014年長(zhǎng)江流域逐月降水觀測(cè)值與模式模擬值的逐月變化Fig.2 Monthly variation of observed and simulated precipitation over the Yangtze River Basin from 1995 to 2014
圖3 1995-2014年不同氣候模式模擬值與觀測(cè)值的逐月降水泰勒?qǐng)DFig.3 Monthly precipitation Taylor diagram of simulated under different climate models and observed from 1995 to 2014
以上分析表明,雖然CMIP6 模式模擬的降水較觀測(cè)值有所偏高,但差異不大,并且模式能夠很好地刻畫出降水在長(zhǎng)江流域的年內(nèi)、年際分布特征。因此,基于CMIP6 多模式來(lái)預(yù)估和分析長(zhǎng)江流域未來(lái)不同氣候情景下的降水變化趨勢(shì)具有較好的參考價(jià)值。
3.2.1 降水的時(shí)間變化
相對(duì)于歷史時(shí)期(1995-2014年),未來(lái)不同情景下長(zhǎng)江流域的年降水量在時(shí)間變化上都顯著上升,見圖4。SSP5-8.5 情景下上升趨勢(shì)最大,年降水量以每年2.99 mm 的速度增加,并在2100年達(dá)到1 696.20 mm;而SSP1-2.6 和SSP2-4.5 情景下變化趨勢(shì)較小,分別以每年1.53、1.70 mm 的速度增加,在21 世紀(jì)60年代前增加較快,之后逐漸趨于平緩,分別在2100年達(dá)到1 573.34和1 574.56 mm。在SSP3-7.0情景下,年降水量在2060年以前的增加比較緩慢,之后的上升速度較快??偟膩?lái)看,未來(lái)長(zhǎng)江流域年降水量隨著輻射強(qiáng)迫水平的上升而增加速度越快。
圖4 不同氣候情景下1995-2100年長(zhǎng)江流域年降水量的時(shí)間變化Fig.4 Temporal variation of annual precipitation in the Yangtze River Basin during 1995-2100 under different climate scenarios
將2015-2100年4 種情景下的多年月平均降水量與1995-2014年的進(jìn)行對(duì)比,見圖5。從降水的逐月變化可以看出,SSP1-2.6 和SSP2-4.5 情景下的逐月降水量變化趨勢(shì)比較一致,SSP3-7.0 情景下逐月降水的增量低于其他的3 個(gè)情景,SSP5-8.5 情景下的降水增幅最大。未來(lái)時(shí)期的月降水量相較于歷史時(shí)期的都明顯增加,從2月開始也就是冬春交替之際,降水量的漲幅逐漸增大,尤其是在6-8月長(zhǎng)江流域雨水較多的時(shí)期,一直持續(xù)到10月份左右,降水量的漲幅開始縮小。
圖5 歷史時(shí)期(1995-2014年)和未來(lái)時(shí)期(2015-2100年)不同氣候情景下長(zhǎng)江流域降水的逐月趨勢(shì)變化Fig.5 Monthly trends of precipitation in the Yangtze River Basin under different climate scenarios in the future period
由于模式的預(yù)測(cè)期較長(zhǎng),我們將未來(lái)時(shí)期從2021年開始劃分成3個(gè)時(shí)期:2021-2040年(21世紀(jì)近期)、2041-2070年(21世紀(jì)中期)、2071-2100年(21 世紀(jì)末期),以便于分析四個(gè)情景下不同時(shí)期長(zhǎng)江流域在不同時(shí)間尺度上相對(duì)于歷史時(shí)期的降水變化率,見圖6。在年尺度上,長(zhǎng)江流域年降水量在各情景下的變化率隨時(shí)間增長(zhǎng),在近期的變化較小,末期的變化率最大。從各情景來(lái)看,近期各情景下的年降水量變化率:SSP1-2.6>SSP2-4.5>SSP5-8.5>SSP3-7.0;中 期 :SSP1-2.6>SSP5-8.5>SSP2-4.5>SSP3-7.0;末 期 :SSP5-8.5>SSP1-2.6>SSP2-4.5>SSP3-7.0。在季節(jié)尺度上,降水在冬季降水變化率最高,秋季的變化率最低。在春季和夏季,隨著時(shí)間的推移,各個(gè)情景下的降水變化率都在逐漸增大,在末期達(dá)到峰值,尤其是在SSP5-8.5情景下,春夏降水變化率分別達(dá)到16.8%、12.0%。秋季降水量的變化率總體保持在較低的水平,不同情景下的降水變化不同,在SSP2-4.5 和SSP3-7.0 情景下,近期的降水較歷史時(shí)期的低,然后在中期緩慢上升,變化率在5%左右;SSP1-2.6和SSP5-8.5 情景下的降水變化率從近期到末期持續(xù)上升,在末期分別達(dá)到9.38%和13.12%。冬季是降水變化率最大的季節(jié),但在近期降水變化幅度都比較低,到中期各情景下的降水變化率差異較大:SSP1-2.6(12.89%)>SSP5-8.5(9.12%)>SSP2-4.5(1.50%)>SSP3-7.0(0.43%);到末期冬季降水變化率達(dá)到峰值:SSP1-2.6(15.11%)>SSP2-4.5(12.23%)>SSP5-8.5(12.14%)>SSP3-7.0(6.66%)。月尺度上的降水變化率在不同情景時(shí)期的分布與季節(jié)降水變化率比較吻合,從圖6 可以看出,1-3月、12月的降水變化率較大,尤其是在SSP1-2.6和SSP5-8.5情景下的中期和末期。5-8月,各情景下的降水變化率都普遍偏低。此外,在9-11月,SSP2-4.5 和SSP3-7.0 情景下的近期和中期,降水變化率為負(fù)值,降水量較歷史時(shí)期的低。
圖6 不同情景下,未來(lái)各個(gè)時(shí)期不同時(shí)間尺度長(zhǎng)江流域降水量相對(duì)于歷史時(shí)期(1995-2014年)變化率的色度圖Fig.6 The“portrait”diagram of the precipitation change rate of Yangtze River Basin in different time scales and future periods relative to the historical period(1995-2014)
總的來(lái)說(shuō),不同情景下3 個(gè)時(shí)段長(zhǎng)江流域的年降水量都在隨時(shí)間推移而增加;季節(jié)降水變化率在冬季最大,春季和夏季的降水變化比較平緩,秋季的最小,并且在SSP3-7.0 情景下秋季的近期降水變化率為負(fù)值,這可能會(huì)加大未來(lái)季節(jié)交替時(shí)期流域洪澇干旱等災(zāi)害發(fā)生的可能性。
3.2.2 降水的空間變化
圖7~圖10 展示了不同氣候情景下,未來(lái)各個(gè)時(shí)段長(zhǎng)江流域在年尺度和季節(jié)尺度上降水變化率的空間分布。在年尺度上,近期長(zhǎng)江流域年降水量的增量普遍偏低,并且在SSP3-7.0情景下,中上游地區(qū)降水變化率為負(fù)值;中期和后期各情景下的降水變化率在全流域范圍內(nèi)都逐漸增大,降水變化較大的區(qū)域主要集中在降水較少的長(zhǎng)江源區(qū)和中游地區(qū),而在下游地區(qū)降水變化率較低。
圖7 SSP1-2.6情景下,2021-2040年(上),2041-2070年(中)和2071-2100年(下)長(zhǎng)江流域降水量相對(duì)歷史時(shí)期(1995-2014)的空間分布Fig.7 Spatial distribution of precipitation under SSP1-2.6 scenarios during 2021-2040(top),2041-2070(middle)and 2071-2100(bottom)over the Yangtze River Basin relative to the historical period(1995-2014)
降水變化率在各季節(jié)的空間分布也存在著差異。春季,在SSP1-2.6 情景下,降水變化率最大的區(qū)域在長(zhǎng)江源區(qū)和中上游北方地區(qū)[圖7(a)];SSP2-4.5 和SSP3-7.0 以及SSP5-8.5 情景下,近期的長(zhǎng)江流域南部降水有所下降,但是到中期和末期全流域的降水都有所上升,變化率高值中心均在長(zhǎng)江源區(qū)和中上游偏北地區(qū)[圖8(a)、圖9(a)、圖10(a)]。夏季,全流域降水整體保持在較低的增長(zhǎng)水平,變化率高值中心主要位于降水量相對(duì)較少的長(zhǎng)江源區(qū)和中上游南部區(qū)域。秋季,四個(gè)情景下流域大部分地區(qū)的近期降水變化率都為負(fù)值,低值中心在中上游的北部區(qū)域,到末期流域降水變化率達(dá)到最大值,尤其是在長(zhǎng)江源區(qū)和中下游地區(qū),變化率在20%左右。冬季,SSP3-7.0 情景下,長(zhǎng)江流域上游南部地區(qū)的降水變化量在近期和中期為負(fù)值,降水量比歷史時(shí)期的低[圖9(d)];其他3 個(gè)情景下的流域降水均表現(xiàn)為正增長(zhǎng),降水增幅隨著時(shí)間增大,SSP5-8.5 情景下末期的北部區(qū)域降水變化率最大,在38%左右,而南部地區(qū)變化率較?。蹐D10(d)]。
圖8 SSP2-4.5情景下,2021-2040年(上),2041-2070年(中)和2071-2100年(下)長(zhǎng)江流域降水量相對(duì)歷史時(shí)期(1995-2014)的空間分布Fig.8 Spatial distribution of precipitation under SSP2-4.5 scenarios during 2021-2040(top),2041-2070(middle)and 2071-2100(bottom)over the Yangtze River Basin relative to the historical period(1995-2014)
圖9 SSP3-7.0情景下,2021-2040年(上),2041-2070年(中)和2071-2100年(下)長(zhǎng)江流域降水量相對(duì)歷史時(shí)期(1995-2014)的空間分布Fig.9 Spatial distribution of precipitation under SSP3-7.0 scenarios during 2021-2040(top),2041-2070(middle)and 2071-2100(bottom)over the Yangtze River Basin relative to the historical period(1995-2014)
圖10 SSP5-8.5情景下,2021-2040年(上),2041-2070年(中)和2071-2100年(下)長(zhǎng)江流域降水量相對(duì)歷史時(shí)期(1995-2014)的空間分布Fig.10 Spatial distribution of precipitation under SSP5-8.5 scenarios during 2021-2040(top),2041-2070(middle)and 2071-2100(bottom)over the Yangtze River Basin relative to the historical period(1995-2014)
綜上所述,不同情景下長(zhǎng)江流域的年降水在近期較歷史時(shí)期的低,在中期和末期長(zhǎng)江源區(qū)和中上游地區(qū)的降水量明顯增加。此外,春季降水變化率高值中心主要位于長(zhǎng)江源區(qū)和中上游北部地區(qū);夏季降水變化率普遍較低,相對(duì)而言變化率較高的區(qū)域集中在源頭區(qū)和中上游區(qū);秋季在中上游北部地區(qū)近期和中期的降水量下降,可能導(dǎo)致流域干旱的可能性加大,在源區(qū)和中下游地區(qū)降水變化率呈正值;冬季在中游北部地區(qū)降水變化較大。中后期春冬兩季的降水在源區(qū)和中游地區(qū)的大幅增加有利于長(zhǎng)江流域水資源的補(bǔ)給,也有可能增加洪澇災(zāi)害發(fā)生的可能性,秋季中上游地區(qū)降水的下降也會(huì)加速水資源短缺。
基于CMIP6 比較計(jì)劃,采用長(zhǎng)江流域的降水觀測(cè)資料作為驗(yàn)證數(shù)據(jù),評(píng)估了經(jīng)過(guò)偏差校正后的13個(gè)CMIP6氣候模式對(duì)長(zhǎng)江流域的降水模擬能力,并在4 個(gè)SSP 情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5)下,對(duì)長(zhǎng)江流域的未來(lái)降水的時(shí)空變化進(jìn)行了預(yù)估分析。主要結(jié)果如下:
(1)偏差校正后的模式輸出數(shù)據(jù)對(duì)長(zhǎng)江流域降水的模擬偏大,但與觀測(cè)值得差異較小并且能很好地模擬出降水在年內(nèi)和年際間的變化特點(diǎn),在空間尺度上模擬值也符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況。
(2)時(shí)間尺度上,未來(lái)長(zhǎng)江流域的年降水量隨著情景的強(qiáng)迫輻射水平的上升,增加趨勢(shì)越顯著。2021-2040年(近期)各情景下的年降水量增長(zhǎng)緩慢,到2071-2100年(末期)降水增幅達(dá)到峰值。季節(jié)尺度上,總體表現(xiàn)為冬季變化率最大,春季和夏季比較平緩,秋季變化率最小,并且在SSP3-7.0情景下,近期的秋季降水變化率為負(fù)值,然后在中期降水緩慢上升。月尺度上的降水變化率與季節(jié)的變化率相吻合,1-3月、12月的降水變化率最大;5-8月,降水量充沛但變化率普遍偏低;9-11月,SSP2-4.5 和SSP3-7.0 情景下的近期和中期,降水量較歷史時(shí)期的有所下降。
(3)空間尺度上,未來(lái)長(zhǎng)江流域年降水量變化率較大的區(qū)域主要集中在降水相對(duì)較少的長(zhǎng)江源區(qū)和中游地區(qū)。在季節(jié)尺度上,春、夏季降水變化率高值中心位于長(zhǎng)江源區(qū)和中上游地區(qū),并且夏季全流域降水變化率普遍較低;秋季在中上游北部地區(qū)近期和中期的降水量下降,降水量增加的區(qū)域集中在源區(qū)和中下游地區(qū);在冬季,整個(gè)流域的降水都有增加,尤其是在高排放情景下的末期,長(zhǎng)江流域北部地區(qū)降水變化率最大,南部地區(qū)變化率偏小。 □