Page 61 - 《高原气象》2025年第5期

5 期 张 雪等：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 1179
表3 青藏高原各气候模式平均气温模拟结果评价指标值及综合排名
Table 3 Evaluation indexes and comprehensive ranking of average temperature
simulation results of single climate model in the Qinghai-Xizang Plateau
气候模式 空间相关系数 标准差之比 E´ S 1 S 2 T S 模式得分 综合排名
ACCESS-ESM1-5 0. 528 0. 763 0. 882 0. 791 0. 486 51. 446 0. 324 7
BCC-CSM2-MR 0. 510 0. 993 0. 986 0. 840 0. 499 1. 132 1. 534 4
CanESM5 0. 423 1. 238 1. 219 0. 757 0. 376 0. 163 0. 997 6
EC-Earth3 0. 797 0. 914 0. 615 0. 992 0. 992 0. 007 3. 000 1
INM-CM4-8 0. 447 0. 841 0. 978 0. 782 0. 408 0. 985 1. 139 5
MRI-ESM2-0 0. 639 0. 924 0. 821 0. 906 0. 687 1. 253 2. 117 2
MME 0. 610 0. 852 0. 829 0. 873 0. 628 1. 720 1. 871 3

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订正后模式气温与观测数据气温的 R 与 NSE 空间
分布可知， Delta 订正方法在藏北高原地区订正效
果要明显优于 Normal 分布匹配法， 而在其他地区
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两者订正效果相差较小。计算 R 、 NSE 区域平均值
结果显示， Delta 订正后青藏高原气温模拟值与观
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测值的 R 、 NSE 区域平均值分别为 0. 992、 0. 983，
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Normal 分布匹配法订正后的 R 与 NSE 的区域平均
值分别为 0. 990、 0. 978， 就青藏高原整体而言 Delta
偏差订正法对 EC-Earth3 模式气温的订正效果优于
Normal分布匹配法。
4. 3 未来气候情景下气温的时空变化
本研究基于基准期（1970 -2004年）气温观测数
据与 EC-Earth3 模式模拟值的偏差， 使用优选出的
Delta 订正方法对不同情景下的气温模拟结果进行
了校正。为更好地揭示 3 种情景下气温时空变化，

图3 青藏高原年均气温模拟场与观测场对比Taylor图 使用 EOF 对青藏高原 2015 -2100 年的气温进行时
灰色虚线代表标准化的中心均方根误差 空分解， 本文选取代表原始场大部分特性的第一和
Fig. 3 The Taylor diagram of the annual average temperature 第二空间模态进行分析（颜鹏程等， 2012）。
simulation field and the observation field in the Qinghai- 对三种情景下年均温进行 EOF 分解后发现，
Xizang Plateau. The gray dotted line represents the
SSP1-2. 6 情景下第一和第二特征向量方差贡献率
standardized central root mean square error
分别为 52. 61%、 12. 84%， 累计方差达到 65. 45%，
Normal分布匹配法订正模式相比， 空间相关系数更 前两个模态可以较好地描述青藏高原气温的主要
大， 标准差之比更接近 1、 标准化中心化均方根误 空间变化。图6（a）中， SSP1-2. 6第一模态下即特征
差更小， 即 Delta 订正结果要优于 Normal 分布匹 向量值都为正， 表明第一典型场青藏高原气温变化
配法。 具有高度一致性， 即全区域增温（降温）， 且特征向
为进一步检验两种订正模式的气温模拟结果 量高值中心位于藏北高原中西部， 说明该地区为气
的精度， 逐像元计算两种订正模式模拟气温与观测 温变化敏感区， 冷（热）异常反应最明显， 低值中心
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气温的确定性系数（R）与纳什系数（NSE）， 结果如 主要位于帕米尔高原地区， 该模态时间系数［图 6
图 5所示。两种偏差方法在青藏高原东北部地区订 （b）］以年代际变化为主。SSP1-2. 6 第二模态下特
正效果较好， 能有效改善该地区模拟气温偏低的问 征向量值［图 6（c）］表现为经向的差异， 以 85°E 为
题， 特别是柴达木盆地 R²与 NSE数值最大。而在青 界特征值正负相反， 并且向东特征值逐渐增大， 向
藏高原东南部两种偏差方法订正效果均较差， 订正 西特征值逐渐减小， 即如果高原东部气温偏高
后的模式气温值与观测数据相差较大。通过对比 （低）， 则西部偏低（高）。