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长江中下游流域夏季小时极端降水的特征分析及人为排放的归因研究

小时极端降水,长江中下游地区,全球变暖,人为排放

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.18 极端天气气候事件的归因、机理与预估

在全球变暖背景下，极端降水事件的频率和强度显著上升，尤其在亚洲季风区尤为突出。本文基于长江中下游地区300个气象站1980–2022年夏季逐小时降水观测数据，结合参与第六次耦合模式比较计划的ACCESS-ESM1-5、E3SM-2-0、IPSL-CM6A-LR三种气候模式，采用第95百分位阈值法识别小时极端降水事件，并利用ExtGPD方法估算100年一遇极端值（RP100），探讨RP100空间分布特征及主要驱动机制。结果显示：长江中下游地区极端降水呈现由东南向西北递减的空间分布，且1–3小时短时事件主导日变化双峰结构，分别在08:00和17:00出现次峰与主峰。年际变化方面，尽管极端降水总量的增加趋势在统计上并不显著，但其平均强度呈现出较为显著的持续上升趋势，尤其以4–6小时持续性事件增长最为突出，表明在气候变暖背景下，极端事件正向更强烈的方向发展。归因分析表明，各模式反映极端降水强度随温室气体排放增强而增强，随气溶胶浓度升高而减弱，受自然强迫影响较小。本研究深化了对小时极端降水时空特征及其成因的理解，量化了人为排放对极端事件增强的贡献，并为灾害预警和适应气候变化提供科学依据。