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文章导读  01 研究背景 《巴黎协定》设定的1.5或2.0摄氏度的全球变暖目标呼吁人们关注气候变暖对人类社会和环境的影响。气候变化对区域极端降水影响很大，这对中国来说尤其重要，因为中国有一半以上的领土面临严重的洪涝和干旱灾害。先前研究都是通过对有限的降水指数比如年最大降水量或者年际极端降水指数分析，很少有研究将人类活动与全球变暖导致的气候变化联系起来。因此，本研究通过对全球变暖1.5摄氏度和2.0摄氏度下极端降水指标变化的预测，分析0.5摄氏度气候变暖目标下对气候的不同影响。 02 研究问题 主要研究问题包括以下三点： （1）历史极端降水的时空分布规律和气温增加0.5℃后未来极端降水指标变化趋势的预测。 （2）中国不同气候区降水空间分布规律以及气候变暖1.5℃和2℃下的季节变化分析。 （3）气候变暖额外0.5℃降水极端变化气候和降水极端影响在土地面积和人口暴露于极端降水方面的时空变化。 本研究试图全面了解变暖1.5℃和2.0℃气候下降水极值变化及其相关影响，增强人类对气候变暖下降水极值变化的理解，为人类在不同区域针对极端降水的不同变化采取减缓措施提供了思路。 03 主要观点 1.除了CDD（Consecutive Dry Days)之外，极端降水指标R10mm，Rx5day，R95pTOT，PRCPTOT都呈现明显的上升趋势，尤其是2040年之后，这些指标的增长趋势尤为明显，而CDD呈现下降趋势。气候变暖导致除CDD外的极端降水指数增加，意味着气候变暖时降水过程增强。额外的0.5摄氏度的温暖气候可能导致更高强度的降水过程。降水量的增加与降水量日数的增加有关。研究还发现，气候变暖会增加降水数量，改变降水过程的变异性，从而导致洪水增加。 2.气候变暖在中国对极端降水指标的影响有其独特的空间分布特征。在青藏高原，R95pD和R95pTOT的增幅较大，而在西北南部地区，R95p和R95pTOT的增幅明显。而升温目标从1.5℃升高到2.0℃，R95pTOT显著降低对青藏高原有着深远的影响，因为青藏高原是亚洲大部分河流的水源。同时0.5℃的升温目标变化会导致由于连续降水引发的洪涝灾害也有明显提升。与湿润地区相比，干旱和半干旱地区的PRCPTOT对气候变暖的敏感性较低。 3. 从全国的尺度来看，气候变暖0.5摄氏度会对极端降水的影响是成倍的。选取Rx5day作为洪水灾害的指标。在本研究中，我们发现Rx5day的变化率从1.5℃条件下的3.98%上升到2.0℃条件下的7.63%。P95pTOT从1.5℃目标下的19.41%，升高到2.0℃目标下的34.42%。这些变化在中国中部和南部比中国其他地区更为显著，这意味着这些地区发生洪涝和干旱的风险更高。降水变化对气候变化的响应存在明显差异，这就要求人类对特定区域采取不同的缓解措施，强调分析区域尺度上水文循环对气候变化的响应。 4.另外，本研究还发现了人口和土地面积的暴露变化规律，气候变暖0.5℃会使Rx5day的暴露增加一倍。西部干旱地区和青藏高原区土地和人口对Rx5day的暴露(半干旱)对气候的敏感性最高。气温升高0.5℃，西部干旱地区暴露量增加20%-43%。干旱和半干旱地区的生态环境也很脆弱，在气候变暖的情况下更容易遭受极端降水的影响。 04 图文信息 图文  图1：极端降水指标选取  图2：气候区划分  图3：1986-2005年间，在气候变暖目标分别为1.5℃和2.0℃下，不同极端降水指标的变化趋势  图4：1986-2005年，不同气候区在不同季节的潮湿日降水均值分布  图5：气候变化1.5℃（蓝色）和气候变化2.0℃（红色）不同极端降水指标在不同气候区下的变化情况 05 研究方法与数据 本研究采用极大似然估计法和广义极值分布（GEV）分析降水数据集：1950-2005年(历史变化)和2006-2100年(未来变化)空间分辨率为0.25°×0.25°的RCP45和RCP85情景下的日降水量、日最高和最低气温（数据来源https://www.nccs./services/data-collections/land-based-products/nex-gddp ），得到不同气温变化目标下的降水情况变化。格点数据能够清楚的显示降水和极端降水情况在不同气候区下的空间分布特征。 06 原文信息 原文题目 Double increase in precipitation extremes across China in a 1.5℃/2.0℃ warmer climate 原文作者 Gang Wang, Qiang Zhang, Huiqian Yu, Zexi Shen, Peng Sun 期刊名 Science of Total Environment 发表时间 2020/7/7 原文链接 https:///10.1016/j.scitotenv.2020.140807 |
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来自： longhy2000 > 《空间规划》
