气候变化中高温破纪录事件的蒙特卡罗模拟研究

摘要

采用蒙特卡罗方法,分析了南京市1961年-2000年40 a日观测温度资料中的高温破纪录事件的统计规律,并比较了20世纪全球变暖和南京市近40年来区域变暖背景对其统计规律的影响. 理论分析和蒙特卡罗模拟结果均表明:近40年来南京市第k个高温破纪录事件的最概然发生强度与k(k=1,2,3,:)呈线性增长,而年发生高温破纪录事件的频率随时间t呈1/(t+1)的衰减趋势,且平均温度高的年份,发生高温破纪录事件的概率较大,反之,概率较小. 结果还表明:20世纪的全球变暖速率(v=0.006 ℃/a)和南京市区域的变暖速率(v=0.017 ℃/a)在短期内还不至于引起高温破纪录事件的发生强度和发生频率有明显变化,但持续变暖最终将会使年发生高温破纪录事件的频率渐渐地收敛于一个常数,近似等于变暖速率的值. 此外,还研究了日温度之间的自相关和方差变化对高温破纪录事件的影响,研究发现异方差和弱的自相关对高温破纪录事件的发生强度和概率的影响基本可以忽略.