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水 利 学 报
2024年 8月 SHUILI XUEBAO 第 55卷 第 8期
文章编号:0559 - 9350(2024)08 - 0908 - 12
基于 CMIP6耦合 WRF的黄河上游复合干旱热浪事件演变规律
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门宝辉 ,吕 行 ,陈仕豪 ,王红瑞 2
(1.华北电力大学 水利与水电工程学院,北京 102206;
2.北京师范大学 水科学研究院,北京 100875)
摘要:复合干旱热浪事件较传统极端气候事件破坏性更强,近年来在全球范围内发展迅速,黄河上游作为气候
敏感区受其影响尤其突出,刻画其特征并分析未来可能气候条件下的演变趋势对事件防控有重要意义。本文提
出了一种基于第六次国际耦合模式比较计划 CMIP6耦合天气预报研究模式 WRF的未来气象数据动力降尺度方
法。识别了黄河上游不同情景下的复合干旱热浪事件及其特征,揭示了复合事件与单一事件的区别,分析了复
合干旱热浪事件的未来演变规律。结果表明:( 1)历 史 期、SSP245和 SSP585情 景 下 复 合 干 旱 热 浪 事 件 较 单 一
事件的温度升高 3.8%、13.1%、13.5%,干 旱 指 数 降 低 5.8%、2.6%、2.6%,极 端 特 征 更 加 显 著。(2)SSP245
情景下复合干旱热浪事件特征呈西南高、东北低的空 间 分 布 形 式,而 在 SSP585情 景 下 以 北 部、东 部 区 域 分 布
最高。( 3)未 来 各 情 景 下 区 域 整 体 复 合 干 旱 热 浪 事 件 特 征 呈 显 著 上 升 趋 势, 其 中 SSP585的 上 升 趋 势 高
于 SSP245。
关键词:CMIP6;黄河上游;WRF模式;复合干旱热浪事件;MK趋势检验
文献标识码:A
中图分类号:P338 + .6 doi:10.13243?j.cnki.slxb.20230721
1 研究背景
近年来,受到全球气候变暖加剧的影响,极端事件的发生概率和频率进一步增加。干旱作为典型
的极端事件,因其影响范围广、发生频率高、持续时间长,历来是对人类社会和生态系统影响最严重
的极端事件之一 [1] 。一些极端事件例如干旱和高温、暴雨和强风等 [2 - 3] ,往往同时发生,存在较强的
叠加性。与单一极端事件相比,复合型极端事件对人类社会和生态系统的影响更为严重。联合国政府
间气候变化专门委员会第六次评估报告指出,随着未来全球温度进一步升高,复合型极端事件的风险
可能进一步加大,尤其是复合干旱热浪事件( CompoundDroughtandHeatwaveevent,CDHW),将对人
类正常生活及生态系统健康造成严重破坏 [4] ,因此研究复合干旱热浪事件的演变规律具有重要意义。
目前已有学者从时空演变规律、归因分析等方面对复合干旱热浪事件进行了研究。如 Mukherjee
等 [5] 对历史近期的复合干旱热浪事件进行时空演变分析,指出在近期(变暖期)全球陆地范围内的复合
干旱热浪事件发生频率、严重度均呈增加趋势,其中亚洲干旱地区的复合干旱热浪事件增加趋势高于
全球均值。Reddy等 [6] 应用合成平均差与非参数置换检验法,指出澳洲东部的复合干旱热浪事件对厄
尔尼诺- 南方涛动和印度洋偶极子的共现模式存在积极响应。姜雨彤等 [7] 以长江区域和黄河区域为例,
运用趋势分析法检验出两区域内的复合干旱热浪事件均呈增加趋势,其中黄河区域存在显著增加趋
势。Wang等 [8] 以中亚干旱区为例,探究干旱事件与热浪事件对复合干旱热浪事件的影响。Wang等 [9]
以中国北部为例,采用 Rossby波源法指出以贝加尔湖为中心的大范围等效正压高压异常和东南方向的
收稿日期:2023 - 11 - 21;网络首发日期:2024 - 08 - 13
网络首发地址:https:??link.cnki.net?doi?10.13243?j.cnki.slxb.20230721
基金项目:国家自然科学基金项目(52279005);国家重点研发计划项目(2016YFC0401406)
作者简介:门宝辉( 1973 - ),教授,博士生导师,主要从事水文与水资源研究。E - mail:menbh@ncepu.edu.cn
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