高分辨率统计降尺度数据集NEX-GDDP对中国极端温度指数模拟能力的评估

摘要

利用1986—2005年中国地面气象台站观测的格点化逐日气温资料(CN05.1)评估了高分辨率统计降尺度数据集NASA Earth Exchange/Global Daily Downscaled Projections(NEX-GDDP)中21个全球气候模式对中国极端温度指数的模拟能力.在选用了日最低温度最大值(TNx)、日最高温度最大值(TXx)、暖夜指数(TN90p)和暖昼指数(TX90p)来研究极端温度事件的变化.结果显示:(1)除MRI-CGCM3模拟的日最高温度最大值外,其余模式对4个指数的模拟结果均表现出与观测一致的上升趋势,但模拟结果的平均值相对观测平均低0.26℃/(10 a)(日最低温度最大值)、0.19℃/(10 a)(日最高温度最大值)、2.21％/(10 a)(暖夜指数)、1.04％/(10 a)(暖昼指数).(2)不同模式对各指数变化趋势空间分布特征的模拟存在较大差别,对日最低温度最大值、日最高温度最大值、暖夜指数和暖昼指数模拟能力最优模式分别为CCSM4、CESM1-BGC、MI-ROC-ESM-CHEM和bcc-csm1-1.模式模拟的日最低温度最大值和日最高温度最大值气候态平均值与观测值的相关系数在0.97以上.暖夜指数和暖昼指数模拟结果与观测值的标准差比值为0.34—1.58,均方根误差变化为1.6％—3.47％,对这两个指数模拟能力较优的模式分别为MIROC-ESM-CHEM(暖夜指数)和CESM1-BGC(暖昼指数).(3)综合模式对4个指数在气候态平均值和变化趋势模拟能力的评估结果来看,CanESM2、CESM1-BGC和MIROC-ESM-CHEM显示了相对较高的模拟能力.因此,在利用GDDP-NEX研究未来极端温度事件时,建议将它们作为优选模式.