江蘇近50年干濕季降水差異的時空變化及氣候變暖下未來趨勢分析

摘 要：近50年江蘇濕季降水增加趨勢強度大于干季，干、濕季降水以及差異趨勢從南到北遞減，江蘇干季降水、濕季降水以及濕干季降水之差占全年比重呈現增加-減少的相間分布。在SSP1-2.6、SSP5-8.5情景中，2020—2099年江蘇干、濕季降水總體上均呈增加趨勢，濕季明顯強于干季，SSP1-2.6情景干季降水增加趨勢大于SSP5-8.5，而濕季降水增加趨勢小于SSP5-8.5。在干季中，SSP1-2.6情景降水增加趨勢從南到北遞減，極大值位于長江以南，達到了5 mm/10年，SSP1-8.5情景降水增加趨勢普遍較小，僅江蘇東南部和徐州北部達到了2 mm/10年。在濕季中，2種未來情景降水趨勢都在增加，SSP1-8.5明顯強于SSP1-2.6，極大值達到了10 mm/10年。

關鍵詞：干季降水；濕季降水；趨勢；SSP1-2.6；SSP5-8.5

中圖分類號：P426.6 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）02–0-03

IPCC第五次報告指出，近100多年來全球地表溫度明顯上升，自從20世紀70年代起全球濕度上升加劇。IPCC第六次報告《全球升溫1.5 ℃特別報告》指出，人類活動會造成全球溫度比工業化前水平高約1.0 ℃，如果繼續以目前的速率升溫，到21世紀中葉全球升溫將達到1.5 ℃[1-2]。氣溫的持續升高會強化水文循環，導致我國極端氣候事件的頻率和強度均顯著增加，造成重大的經濟損失。對于農業生產而言，氣溫的持續升高不僅會直接導致農業減產、食物短缺、病蟲害高發、作物生產力降低等，其持續累積還會引起土地資源退化、水資源枯竭和生態環境破壞，從而制約農業的可持續發展[3-4]。深入研究極端氣候的形成機制，可以認識和預測旱澇災害的氣候背景，從而改進旱澇特征分析、監測以及預報的技術方法，對農業災害風險的預防、監測理論的完善都有著非常重要的理論意義，還可以為國家經濟的可持續發展和長期發展規劃提供科學依據，為相關部門制定防汛抗旱減災政策提供一定的參考[5]。

1 資料與方法

CN05.1數據集中1961—2018年的日降水資料，是國家氣候中心利用雙線性插值法對中國2 400多個地面氣象站的觀測資料處理后得到的格點數據，其網格分辨率為0.25°×0.25°。用到的4個CMIP6模式數據均可在開放網站下載。選取了2種未來預估氣候情景（2020—2099年）：SSP1-2.6、SSP5-8.5。SSP1-2.6為可持續發展，排放強度為低等；SSP5-8.5是以化石燃料驅動的發展，排放強度為高等。相關研究表明，SSP5-8.5情景下全球增溫明顯快于SSP1-2.6[5]。選取一年中連續3個月降水量最少的3個月為干季，連續3個月降水量最大的為濕季。因此，本文中干濕季月份不固定。首先分析1969—2018年江蘇干濕季降水趨勢變化，再分析2020—2099年2種未來預估氣候情景下降水趨勢變化。

多模式集合平均方法（MME）是一種較好的能夠減小模型模擬不確定性的方法，被廣泛應用于模型模擬方面。因此，為了更好地對研究結果進行分析，使用MME來最小化CMIP6模式模擬結果的誤差。各個氣候模式分辨率不同，用雙線性插值方法統一各個模式數據。

2 結果與分析

2.1 1969—2018年江蘇干濕季降水變化特征

近50年來，江蘇干季常平均年降水量在30～160 mm

之間，空間分布呈現從南到北遞減。干季常年降水量占全年比例空間分布跟干季常年平均降水類似，蘇南比重大，達到了12%，蘇北比重小，最小不足5%。濕季常平均年降水量主要分布在470～580 mm之間，降水極大值中心位于江蘇東部沿海，連云港、鹽城一帶，小于

470 mm的極小值位于徐州北部。濕季常年降水量占全年比例空間分布與干季相反，從南到北遞增，北部最大，達到了64%，南部最小，不足44%。江蘇降水集中程度從南到北遞增，江蘇北部干濕季比南部更加明顯（圖1）。

1969—2018年，淮河以北地區干季降水變化趨勢不明顯，徐州出現弱的減少趨勢，淮河以南地區干季降水普遍增加，趨勢從北到南在增強，極大值中心位于蘇州南部，超過14 mm/10年。江蘇濕季降水趨勢普遍呈現增多，從北到南在增強，除連云港增加趨勢較弱，其余在8 mm/10年以上，高值中心位于無錫東部、蘇州北部，達到了44 mm/10年。濕干季降水差異趨勢與濕季降水類似，蘇北差異趨勢不明顯，蘇南差異明顯，趨勢增加明顯，最大達到了36 mm/10年。1969—2018年江蘇濕季降水增加趨勢強度大于干季，干、濕季降水趨勢從南到北遞減（圖2）。

江蘇干季降水、濕季降水以及濕干季降水之差占全年比重呈現增加-減少的相間分布，自北往南分別為減-增-減-增、增-減-增、增-減-增-減。在干季降水占全年的比例常年平均變化趨勢中，最大正的高值中心位于蘇州南部，每10年增加0.8%，其余每10年變化率小于0.4%；濕季降水占全年的比例常年平均變化趨勢中，徐州、無錫和蘇州最大，達到了每10年增加1%，其余變化不明顯；濕干季降水之差占全年常年變化趨勢中，徐州增加最大，為1.5%/10年，蘇州、無錫、南通地區次之，其余正負增長趨勢各半

（圖3）。

2.2 2020—2099年江蘇干濕季降水變化特征

干季中，SSP1-2.6情景下江蘇降水年際差異大，2030年為219.9 mm，2068年230.5 mm，2058年僅為55.9 mm，降水線性傾向率為3.544 mm/10年，未來干季降水有增加的趨勢；SSP5-8.5情景下，江蘇降水在81～200 mm之間，起伏波動沒有SSP1-2.6情景大，降水線性傾向率為1.221 mm/10年，干季降水增加趨勢不太明顯。在濕季中，SSP1-2.6情景降水在410～653 mm

之間，降水線性傾向率為3.785 mm/10年，未來濕季降水有增加的趨勢；SSP5-8.5情景降水在397～

659 mm之間，降水線性傾向率為8.222 mm/10年，未來濕季降水增加趨勢明顯強于SSP1-2.6（圖4）。

在干季中，SSP1-2.6情景降水線性傾向率在江蘇從南到北遞減，長江以南降水增加趨勢明顯，極大值達到了5 mm/10年，蘇北北部小于2.5 mm/10年，降水增加趨勢明顯弱于蘇南。SSP1-8.5情景降水線性傾向率普遍小于2.5 mm/10年，僅東南部和徐州北部達到了2 mm/10年，降水增加趨勢不明顯（圖5）。

在濕季中，SSP1-2.6情景降水線性傾向率在蘇南南部和蘇北北部在5～7 mm/10年，其余在1～5 mm/10年，降水增加趨勢在蘇南南部和蘇北北部最強；SSP5-8.5降水線性傾向率普遍大于6 mm/10年，極大值達到了10 mm/10年，明顯大于SSP1-2.6，江蘇各地降水趨勢在增加（圖6）。

在SSP1-2.6情景中，濕干季降水差異線性傾向率在蘇北北部在3 mm/10年以上，其余在-3～3 mm/10年之間，蘇北濕干季降水差異有擴大的趨勢，其余地區差異不明顯，增減不一。在SSP5-8.5情景中，濕干季降水差異線性傾向率普遍在6 mm/10年以上，極大值達到了10 mm/10年，說明江蘇濕干季降水差異在逐年擴大（圖7）。

4 結論

（1）1961—2020年，干熱風發生程度呈上升趨勢，南部和北部的干熱風指數增幅分別為41.698/10年和10.686/10年。

（2）從各旬干熱風危害指數發生程度來看，隨著氣候變暖，干熱風危害指數最高值有提前趨勢。

（3）從歷史趨勢來看，干熱風發生頻率呈增加趨勢，嚴重干熱風發生頻率增加趨勢更多。

參考文獻

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