Page 87 - 《高原气象》2026年第2期
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2 期         户元涛等：NEX-GDDP-CMIP6降尺度数据对秦岭（陕西段）气温变化的模拟评估及未来预估                                 387
               双双等， 2012； 赵婷等， 2020）。近60年来， 秦岭（陕                 gram， WCRP）的推动下， 气候系统模式迅速发展，
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               西段）气温以 0. 18~0. 22 ℃·（10a） 的速率显著上                 为减缓和适应气候变化的决策制定提供了重要依
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               升， 高于同期全球平均升温速率［0. 17 ℃·（10a）］                    据（Cowtan et al， 2015）。WCRP 发起和组织的国际
              （Forster et al， 2021）， 1990 年前后秦岭气温由偏冷             耦合模式比较计划（Coupled Model Intercomparison
               向偏暖突变， 突变后气温呈持续上升趋势（张善红                           Project， CMIP）旨在通过国际合作和模式比较， 提
               等， 2024）。受气候变暖的影响， 秦岭出现了积雪                        高对气候系统行为的理解和预测能力（Eyring et al，
               减少、 冻土消融、 极端天气气候事件频发、 气候带                         2016）， 目前经历了 CMIP1 到 CMIP6 阶段的发展历
               偏移、 植物物候突变等现象（李茜等， 2020； 张善                       程， CMIP 中的大样本模式结果被广泛用于气候变
               红， 2022； 张善红等， 2024； 李双双等， 2023）。准                化模拟研究。相比 CMIP5， 2019 年发布的 CMIP6
               确预估秦岭未来气温变化趋势， 对于生态环境保                            不仅在分辨率和实验设计上均有所提升， 而且设计
               护、 水资源管理和灾害预防等都具有重要的现实                            的实验更多， 模拟的物理过程更复杂、 数值试验更
               意义。                                               丰富、 模拟效果更好（周天军等， 2019； Zhu and
                   近年来， 国内学者利用气象站观测数据对秦岭                         Yang， 2020； Almazroui et al， 2020）。CMIP6 的特
               气温的时空变化特征开展了一系列研究。秦岭地
                                                                 色之一是其包含了情景模式比较计划（O’neill et
               区 年 平 均 气 温 约 10. 48 ℃ ， 北 坡 年 平 均 气 温 约
                                                                 al， 2016）， 该计划综合考虑了共享社会经济路径
               9. 97 ℃， 南坡约 10. 62 ℃， 低海拔地区北坡气温高
                                                                （Shared Socioeconomic Pathway， SSP）和典型浓度
               于南坡， 中、 高海拔地区则相反， 总体表现为“南高
                                                                 路径（representative concentration pathways， RCPs）。
               北低、 沿纬向分布”的空间特征（张立伟等， 2011；
                                                                 与之前版本不同的是， 新的情景既包括人口、 经济
               张扬等， 2018）。近 50 年， 秦岭南北气温变化具有
                                                                 发展、 生态系统、 资源和社会因素等未来的经济和
               同步性， 呈“非平稳、 非线性、 阶梯状”的变化特
                                                                 社会发展， 还包括减缓、 适应和应对气候变化的努
               征； 秦岭北麓与陕西全省气温突变年份一致， 发生
                                                                 力措施（O’neill et al， 2016）。CMIP6 模式的模拟结
               于 1989年， 秦岭南麓突变年份较晚， 为 1992年， 突
                                                                 果已经成为研究气候变化的重要依据（周天军等，
               变后气温快速上升（宋佃星等， 2011； 李双双等，
                                                                 2019）。
               2018）。1959-2009年， 秦岭气温呈显著的非线性上
                                                                     然而， CMIP6直接提供的模拟数据空间分辨率
               升趋势， 北坡增温的气候倾向率为 0. 24 ℃·（10a）               -1
                                                                 低（一般为200 km×200 km）， 缺少区域信息， 很难对
              （高翔等， 2012）， 约是全球变暖速率的 2 倍， 几乎
                                                                 秦岭陕西段（东西长约 500 km， 南北宽约 200 km）
               是北极增温速率的一半（Chen and Dai， 2024）， 相
                                                                 的气候变化做出有效预估。已有研究使用统计降
               当于南极气温上升趋势（张雪影等， 2021）； 南坡增
                                                                 尺度模型结合逐步线性回归方法（SDSM）， 仅预估
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               温 的 气 候 倾 向 率 约 0. 15  ℃·（10a） （高 翔 等 ，
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               2012）， 高于同期全球平均增温速率（秦大河等，
                                                                 站 所 在 位 置 2011 -2040 年 的 气 温 变 化（章 杰 ，
               2007）， 北坡的快速增温减小了秦岭南北年平均气
                                                                 2013）， 使用最新的 CMIP6 模式预估整个秦岭未来
               温差异。由于地形复杂， 秦岭气温变化具有明显的
                                                                 气候变化的研究还未开展。利用不同排放情景研
               海拔依赖性， 从年平均或季节平均来看， 气温升高
               速率随海拔上升而增大， 低海拔地区春季增温速率                           究秦岭气候变化， 可以在不同温室气体排放与社会
               最明显， 中、 高海拔地区冬季增温最明显（Zhao et                      发展路径下对秦岭气候进行预估， 有助于提升该区
               al， 2020； 马贺， 2021）。青藏高原（张渊萌和程志                   域的生态保护和防灾减灾能力。为此， 本文采用
               刚， 2014）、 阿尔卑斯山（Filippo et al， 1997）和落基           NASA 提供的对 CMIP6 模拟资料进行统计降尺度
               山（John et al， 1999）也有类似情况， 高海拔地区变                 和偏差校正处理后的 8 个地球/气候系统模式的历
               暖速率明显超过了低海拔地区。当前关于秦岭气                             史 数 据 以 及  SSP1-2. 6、  SSP2-4. 5、  SSP3-7. 0 和
               温变化的研究主要集中于历史时期观测资料的时                             SSP5-8. 5情景下的预估数据， 首先评估了模式对秦
               空变化分析， 缺乏使用模式模拟资料深入研究秦岭                           岭历史时期（1961 -2014年）年平均地表气温变化的
               未来气候变化特征。                                         模拟能力， 进一步基于多模式平均结果预估了四种
                   气候系统模式是进行气候模拟和预估未来气                           SSP 情景下， 秦岭未来气温的时空变化特征， 为深
               候变化的最主要工具。自 20 世纪 90 年代以来， 在                      入认识秦岭气候变化规律和制定减缓策略提供科
               世 界 气 候 研 究 计 划（World  Climate  Research  Pro‐    学依据。
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