Page 56 - 《高原气象》2025年第5期
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第 44 卷  第 5 期                         高     原    气     象                             Vol. 44  No. 5
               2025 年 10 月                       PLATEAU METEOROLOGY                              October， 2025


             张雪， 董晓华， 马耀明，等， 2025.  基于 EOF-EEMD 结合的青藏高原未来气温非平稳时空变化特征分析［J］. 高原气象， 44
             （5）： 1174-1188.  ZHANG Xue， DONG Xiaohua， MA Yaoming，et al， 2025.  Analysis of the Characteristics of Non-stationary
             Spatio-temporal Variations of Future Temperature in the Qinghai-Xizang Plateau Based on EOF-EEMD Combination［J］. Plateau
             Meteorology， 44（5）： 1174-1188.  DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2025. 00006. CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2025.
             00006.




                           基于EOF-EEMD结合的青藏高原未来

                                  气温非平稳时空变化特征分析



                             张 雪      1， 2 ， 董晓华    1， 2* ， 马耀明   3， 4， 5， 6， 7， 8* ， 龚成麒  1， 2 ，

                                           胡雪儿      1， 2 ， 陈 玲    1， 2 ， 苏中波   9
                                           （1. 三峡大学水利与环境学院，  湖北  宜昌    443002；
                                       2. 三峡库区生态环境教育部工程研究中心，  湖北  宜昌    443002；
                      3. 中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境重点实验室地气作用与气候效应团队，  北京    100101；
                                          4. 中国科学院大学地球与行星科学学院，  北京    100049；
                                            5. 兰州大学大气科学学院，  甘肃  兰州    730000；
                              6. 西藏珠穆朗玛特殊大气过程与环境变化国家野外科学观测研究站，  西藏  定日    858200；
                                            7. 中国科学院加德满都科教中心，  北京    100101；
                                      8. 中国科学院中国-巴基斯坦地球科学研究中心，  伊斯兰堡    45320；
                                  9. 荷兰特文特大学地球信息科学与地球观测学院（ITC），  恩斯赫德，  7500  AE）

                     摘要： 使用有效的偏差订正方法以及将非平稳数据平稳化， 能够提升对气温分析的科学准确性， 以深入
                     揭示其时空分布特征及演变规律。本研究使用 1970 -2014 年 ERA5_Land 近地表（2 m）月平均气温观测
                     数据集， 首先利用泰勒图、 泰勒指数、 年际变率评估指数、 秩打分法对国际耦合模式比较计划第六阶段
                     （CMIP6）的 6 种气候模式和多模式集合（MME）平均模式进行评估及优选， 然后用 Delta 偏差订正法和
                     Normal 分布匹配法对较优模式进行订正， 最后分析 SSP1-2. 6、 SSP2-4. 5 和 SSP5-8. 5 情景下青藏高原
                     2015 -2100 年气温时空变化特点。结果表明： （1）本文选用的 6 种 CMIP6 模式及 MME 平均模式中， EC-
                     Earth3模式模拟气温效果最优。（2）将 EC-Earth3模式进行 Delta偏差订正后的结果与观测结果对比， 其确
                     定性系数和纳什效率系数的区域平均值分别为 0. 992 和 0. 983， 而用 Normal分布匹配法订正后， 其确定
                     性系数和纳什效率系数的区域平均值分别为 0. 990 和 0. 978， 相比之下， Delta 偏差订正对模式月气温的
                     订正效果更优。（3）通过 EOF-EEMD 结合发现， 三种情景下第一典型场年气温呈现全区一致变化， 且
                     SSP1-2. 6 和 SSP2-4. 5 情景下存在共同气温变化敏感区， 即藏北高原中部地区； 第二典型场气温呈现以
                     扎曲河上游区域逐渐向四周反相变化， 其中 SSP1-2. 6 情景下高原整体呈东部降温西部升温， SSP2-4. 5
                     和 SSP5-8. 5 情景下高原先东部增温西部降温， 之后则东部降温、 西部增温。本研究可为气候模式数据
                     在青藏高原地区的准确应用提供偏差订正方法的参考， 并为深入评估青藏高原气温变化对水资源、 生态
                     系统和环境的影响提供了关键的基础信息支持。
                     关键词： 青藏高原； CMIP6； 模式评估； 偏差订正； 气温预估； EOF； EEMD
                     文章编号： 1000-0534（2025）05-1174-15   中图分类号： P46   文献标识码： A
                     DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2025. 00006
                     CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2025. 00006


                 收稿日期： 2024⁃06⁃20； 定稿日期： 2025⁃01⁃09
                 资助项目： 第二次青藏高原科学考察与研究项目（2019QZKK0103）； 欧洲空间局、 中国国家遥感中心项目（58516）
                 作者简介： 张雪（2000 -）， 女， 山东聊城人， 硕士研究生， 主要从事水文学及水资源研究. E-mail： 2678568400@qq.com
                 通信作者： 董晓华（1972 -）， 男， 湖北秭归人， 教授， 主要从事水文学及水资源研究. E-mail： xhdong@ctgu.edu.cn；
                        马耀明（1964 -）， 男， 山西夏县人， 研究员， 主要从事青藏高原地气作用及其气候效应研究. E-mail： ymma@itpcas.ac.cn
                 © Editorial Department of Plateau Meteorology （CC BY-NC-ND）
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