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中国气温变化与冬季极端冷事件的特征、归因及未来预估研究

中国气候；极端冷指数；气温变化；归因分析；未来预估

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.1 地球系统模式与模拟

本文依托两篇研究成果，综合分析了 1961 年以来中国冬季极端冷指数的时空变化特征、驱动机制，以及全国年平均气温的归因约束与未来预估结果。针对冬季极端冷事件，选取极端冷强度（TNn）、霜冻日数（FD）、结冰日数（ID）三类指数，结合台站观测数据、CMIP6 模式模拟结果和大气环流指数分析发现，中国冬季极端冷指数整体呈减弱趋势，但存在显著的区域和年代际差异：东部地区冷指数下降趋势趋缓，东北地区自 1990 年代后极端冷事件增强，西部地区冷指数持续减弱但速率放缓；人为强迫是东部地区极端冷事件减弱的主要驱动因素，北极涛动（AO）负相位与西伯利亚高压增强会加剧极端冷事件发生，北极放大引发的极涡减弱也推动了冷空气南下。针对中国年平均气温，利用CMIP5/CMIP6 模式数据，采用最优指纹法开展归因分析并引入观测归因约束法修正模式偏差，结果表明人为活动是中国区域增温的主导因素，且部分 CMIP6 模式存在增温高估问题；经归因约束修正后，高排放情景下 2081-2100 年中国年平均气温增温幅度较无约束结果显著降低，CMIP5 和 CMIP6 模式的预估结果更趋一致，不确定性大幅减小。研究还指出，尽管气候变暖背景下中国极端冷事件整体风险降低、气温持续上升，但大气环流等内部气候变率仍会导致区域极端冷事件频发，未来需关注长期趋势与短期年代际波动的相互作用，同时改进气候模式的区域模拟能力，为气候适应和防灾减灾策略制定提供科学支撑。