基于统计降尺度的长江上游流域降水和气温的时空变化趋势研究

郑巍斐，程雪蓉，杨肖丽，王雨茜，张梦如

(1. 河海大学水文水资源学院，南京 210098；2. 河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京 210098；3. 江西省上饶市水文局，江西 上饶 334000)

气候变化是世界共同关注的问题，气候变化导致的洪涝、干旱等问题不仅影响人类生存环境，而且制约世界经济发展和社会进步[1]。气候变化导致的水资源时空特征的变化直接影响着处于中国经济持续发展重要战略地位的长江经济带。因此，分析和预估长江上游流域气候变化趋势对于合理规划配置长江流域水资源、制定预防灾害措施以及研究气候影响评价和决策系统具有重要意义。

全球气候模式(Global Climate Models,GCMs)是进行区域未来气候特征研究的常用手段，通过降尺度方法可有效提高时空分辨率，从而减少GCMs对研究区域气候变化预估的不确定性[2]。统计降尺度方法由于计算量相对较小、方法多、应用灵活，在国内外得到了广泛的应用[3-5]。Li等[6]提出一种基于分位数函数法的等距离累积分布函数法(Equidistant cumulative distribution function matching method, EDCDFm)，利用GCMs模拟的气候要素与区域观测的气候要素的累积分布特征之间的差异，对气候模式模拟的气候要素进行偏差校正，能有效捕捉气候要素的极值，进而提高气候要素的模拟精度，近年来受到越来越多的关注。本研究基于长江上游流域CMIP5发布的2种排放情景下 (RCP4.5、RCP8.5) 8个气候模式的月降水和气温，采用EDCDFm进行统计降尺度，并结合实测站点数据评价降尺度历史时期(1961-2005年)的模拟精度，分析和预估未来时期(2010-2099年)该流域降水和气温的变化趋势，以期为长江流域气候变化对水资源的影响研究及其水资源规划配置提供科学依据。……