基于统计降尺度模型预测鄱阳湖流域未来极值降水变化趋势
基于统计降尺度模型的太湖流域降水气温变化预测
Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2014, 3, 107-116Published Online April 2014 in Hans. /journal/jwrr/10.12677/jwrr.2014.32016Prediction of Precipitation andTemperature Change in the Taihu BasinBased on Statistical Downscaling ModelJing Guo1, Danying Wang2, Hua Chen3, Kaiyu Cheng11HydroChina Huadong Engineering Corporation, Hangzhou2Zhejiang Huadong Environment Development Co., Ltd., Hangzhou3State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan Email: guojingking@Received: Nov. 22th, 2013; revised: Dec. 8th, 2013; accepted: Jan. 6th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractThe observed precipitation series and temperature series from seven national weather stations were used to establish the statistical downscaling model with the NCEP reanalysis data in the Tai-hu basin, respectively. Then, the output data of HadCM3 under A2 and B2 scenarios were inputted to the established automated statistical downscaling model (ASD) to predict the future precipita-tion and temperature changes during 2020s(2010-2039), 2050s(2040-2069) and 2080s(2070- 2099) periods in the Taihu Basin. The results show that the precipitation will be increased first and then decreased during the three future periods under A2 scenarios. However, under B2 sce-narios, the precipitation will be increased during these three periods. For both A2 and B2 scena-rios simulated by HadCM3 outputs, the future temperature will also be increased during these three periods, and the increased trend under A2 scenarios is more significant than the trend un-der B2 scenarios. The research results in this study will be served as a scientific basis for making the future social and economic development plans of the Taihu Basin by the relevant government decision-making.KeywordsClimate Change, Statistical Downscaling, Precipitation; Temperature, Taihu Basin基于统计降尺度模型的太湖流域降水气温变化预测*作者简介：郭靖，男(1982-)，博士，高级工程师，研究方向：气候变化下水资源开发利用研究。
近50年鄱阳湖流域降水时空特征及其对水文过程的驱动
近50年鄱阳湖流域降水时空特征及其对水文过程的驱动章茹;孔萍;蒋元勇;戴年华;殷剑敏【摘要】依照鄱阳湖流域79个国家气象站的逐月降水资料（1961～2010年），基于 BCC-CSM全球气候系统模式预估数据（2014～2050年），对鄱阳湖流域降水变化趋势和空间分布变化趋势进行分析。
选取赣江外洲站1961～2010年逐日径流量和1960～2010年年代径流量、输沙量数据，利用 HBV水文模型、SPSS统计软件对赣江流域面雨量及径流量进行相关性分析，探讨降水特征对水文过程的驱动性。
结果表明：1961～2010年间鄱阳湖流域降水量总体略呈上升趋势，降水日数呈下降趋势，降水强度增加、降水时间分布不均匀性更加明显，旱涝等极端事件发生更为频繁；年内变化特征为分布不均匀，以4～6月为汛期，其中6月降水量最大；空间分布特征总体表现为东部降水大于西部，丘陵地区降水大于平原地区；降水变化为径流量、输沙量变化等水文响应的主要驱动力，赣江流域面雨量及径流量呈显著线性相关，相关系数高达0．909。
未来37年降水呈现略上升趋势，但趋势不显著。
若鄱阳湖流域长期存在高能源需求及高温室气体排放，则洪涝灾害发生将更为频繁。
研究为预测鄱阳湖流域水资源科学管理提供科学依据。
%Based on annual precipitation observed data of the 79 county and city weather stations located in Poyang Lake basin during 1961~2010,variation characteristics of annual precipitation in Poyang Lake Ba-sin were studied;hydrological processes drive was explored.National Climate Center of BCC-the CSM global climate system model forecast data(2014~2050)was adopted to analyze the tendency of variation and spatial distribution of precipitation in Poyang Lake Basin.Select net flows in1961~2010,and 1960~2010 annual sediment load flow's data in Gan RiverWaizhou Station,HBV hydrological model,SPSS were used to rainfall analysis the correlation between the net flow and runoff,the characteristics of precipitation drivers of hydrological processes were explored.The results show:precipitation trend in Poyang Lake Ba-sin is slightly upwardduring1961~2010,the number of days of precipitation isdownward,precipitation in-tensity is increased,and the heterogeneity of precipitation time distribution is more significant.Droughts and floods and other extreme events will happen more frequently.Variation of the year was uneven,with April-June as the flood season,in which the maximum rainfall in June;spatial distribution of precipitation in the eastern is greater than the western hilly areas.Precipitation change is the main driving force of the runoff and sediment load changes in the hydrological response.Rainfall and net flows were significant linear correlation in Gan River Basin area.Precipitation in the next 37 years show a slightly upward trend,but the trend was not significant.The study is to provide a scientific basis for the prediction of Poyang Lake Basin possible future disasters such as floods and drought.【期刊名称】《南昌大学学报（理科版）》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】5页(P268-272)【关键词】鄱阳湖流域;降水;RCP情景;水文响应【作者】章茹;孔萍;蒋元勇;戴年华;殷剑敏【作者单位】南昌大学鄱阳湖湖泊生态与生物资源利用教育部重点实验室，江西南昌 330031;江西省气候中心，江西南昌 330046;南昌大学鄱阳湖湖泊生态与生物资源利用教育部重点实验室，江西南昌 330031;江西省科学院，江西南昌330029;江西省气候中心，江西南昌 330046【正文语种】中文【中图分类】X21在全球变暖的背景下，水循环加剧，极端气候事件对人类生命、社会经济和自然生态系统的危害和受到了各国政府和学术界的极大关注，洪水、干旱等灾害事件频发，这与降水的时空分布发生变异有密切的关系[1-3]。
基于空间相关性的鄱阳湖流域降水极值空间格局分析
2. 研究区域及数据
鄱阳湖流域位于长江流域中游， 流域面积 162,200 km2，占江西省总面积的 97%，占长江流域面积的 9%（图 1）。鄱阳湖流域地形复杂，既有位于流域周边的高山及丘陵也有位于流域下游的冲积平原。鄱阳 湖流域地处湿润气候区，夏季受东南季风控制[11]。本文采用的数据是由中国国家气象局气候中心提供的、 位于鄱阳湖流域及周边的 17 个站点从 1957 年到 2010 年的日降水资料（图 1）。同时，本文随机地选择 13 个站点进行模型的拟合，再用剩下的 4 个站点（图 1 中的绿点）进行模、暴雨、大雪、风暴潮等具有空间相关性，建立一个能较好地去描述极值事件间空间 相关性的区域模型对于探讨气象水文极值的空间分布特征具有重要理论与现实意义。Smith[1]，Padoan[2]和 Davison[3]等人对Max-stable方法及应用做过相关研究， 认为该方法可以很好的揭示气象水文极值的空间结构 与特征。对空间数据的Max-stable过程模型可以用de Haan[4]提出的谱表示方法进行构造。其中，最早是由 Smith[1]用这种表示方法构造的Max-stable过程模型来进行空间分析，随后有很多这样的Max-stable过程模型 提出，例如Schlather
第一作者： 肖名忠 （1990-） ， 男， 江西吉安人， 硕士生， 主要从事气象水文极值分析与研究工作。 E-mail: xmingzh@。 通讯作者：张强（1974-） ，男，山东沂水人，博士，教授，博士生导师，主要从事流域气象水文学研究、旱涝灾害机理、流域 地表水文过程及其对气候变化的响应机制与机理以及流域生态需水等领域的研究工作。E-mail: zhangq68@。 基金项目：鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室 2013 年主任开放基金（项目号：ZK2013006） 、国家自然科学基金项目（项 目号：41071020）与新世纪优秀人才支持计划共同资助成果。
鄱阳湖水位动态预测模型
鄱阳湖水位动态预测模型万中英;钟茂生;王明文;丁树良;黄淑娥【期刊名称】《江西师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2003(027)003【摘要】鄱阳湖集江西省内五河(赣江、抚河、信江、饶河和修水)之来水,全省各地降水的多寡对鄱阳湖水位的影响很大.1998年汛期全省出现了两次连续大暴雨过程.第二次大暴雨过程致使鄱阳湖区洪水泛滥,洪涝成灾,造成了国家和人们的重大损失.为了提前做好预防,我们根据历史数值,采用逐步回归[1,2,3]的方法建立鄱阳湖区域及上游降水与鄱阳湖水位关系模型.通过对相应假设进行F检验以及使用模型进行鄱阳湖短期水位的预测检验表明,模型选择的因子较为合理,模型的预测精度较高,效果较好.因此我们认为模型是合理可行的.【总页数】5页(P232-236)【作者】万中英;钟茂生;王明文;丁树良;黄淑娥【作者单位】江西师范大学,计算机科学与技术学院,江西,南昌,330027;江西师范大学,物理与通信电子学院,江西,南昌,330027;江西师范大学,计算机科学与技术学院,江西,南昌,330027;江西师范大学,计算机科学与技术学院,江西,南昌,330027;江西师范大学,计算机科学与技术学院,江西,南昌,330027;江西省气象科学研究所,江西,南昌,330046【正文语种】中文【中图分类】O212.1【相关文献】1.地下水位动态灰色预测模型系统研制 [J], 孙伟2.单县浅层地下水超采区地下水位动态预测模型研究 [J], 郭仁华;霍东亚;陈印光3.鄱阳湖湖区物理模型水位动态跟踪测试系统设计与实现 [J], 万浩平;杨楠4.基于World Wind的鄱阳湖水位动态变化仿真系统研究 [J], 戚晓明;杜培军;汪迎春;金菊良;徐善健5.北京市平谷平原地下水水位动态统计预测模型 [J], 徐强;束龙仓;杨丹;刘晋;杨桂莲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
应用统计降尺度方法预估江淮流域未来降水
应用统计降尺度方法预估江淮流域未来降水刘向培;王汉杰;何明元【期刊名称】《水科学进展》【年(卷),期】2012(23)1【摘要】统计降尺度方法广泛应用于弥补大气环流模式(GCM)模拟区域气候变化能力较弱的不足。
利用1960～2009年的NCEP/NCAR再分析资料和江淮流域52个站点降水观测资料,通过敏感性分析,针对4个季节分别选择10个大尺度预测因子,采用主成分分析(PCA)和支持向量机(SVM)相结合的方法,建立了江淮流域降水统计降尺度模型。
检验结果表明,该模型获取的江淮流域降水的偏差显著减小,能够描述降水在月、年尺度的变化,适用于HadCM3输出的大尺度气候场,具有预测未来降水变化的能力。
将统计降尺度模型应用于HadCM3在A2情景下输出的2020～2099年大尺度预测因子,分3个时段:2020～2039年,2050～2069年和2080～2099年,从年和季节两个时间尺度分析江淮流域未来降水变化。
结果表明,相对1960～1999年,未来3个时段的降水有小幅增加,其中2080～2099年增幅最大,为3.6 mm;在未来3个时段的不同季节,降水变化呈现出不同特征。
【总页数】9页(P29-37)【关键词】统计降尺度;降水;支持向量机;江淮流域【作者】刘向培;王汉杰;何明元【作者单位】解放军理工大学气象学院;空军装备研究院航空气象防化研究所【正文语种】中文【中图分类】P468.0【相关文献】1.基于ASD统计降尺度模型的开都河流域未来气候预估 [J], 何旦旦;徐长春;刘靖朝;何金苹2.基于统计降尺度模型的江淮流域极端气候的模拟与预估 [J], 陈威霖;江志红;黄强3.SDSM统计降尺度方法对江淮地区地面气温模拟能力评估及其未来情景预估 [J], 刘敏;王冀;刘文军4.基于转移累计概率分布统计降尺度方法的未来降水预估研究:以湖南省为例 [J], 周莉;江志红5.鄱阳湖流域未来降水和气温变化模拟预测——基于SDSM统计降尺度方法 [J], 严文武;余丽华;程海洲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
鄱阳湖流域1951_2010年极值降水指数变化趋势分析
收稿日期 ： ０ ２ ０ １ ４ ４ ２ ２ － － ； 基金项目 ： 江苏省博士后科 中国博士后科学 基 金 （ ０ １ ３Ｍ ５ ３ １ ３ ８ ４） ２ ； 研资助计划 （ 气象灾害教育 部 重 点 实 验 室 开 ６ Ｃ） １ ３ ０ １ １ ３ ） ； 江苏 省 政 府 留 学 奖 学 金； 江苏高 放课题 （ ＬＭＥ １ ２ ０ ８ Ｋ 。 校优势学科建设工程资助项目 （ ＡＡ Ｄ） Ｐ ， 作者简介 ： 男， 博 士， 尹义星 （ 副 教 授， 主要从事极值水文气 ９ ７ ４－） １ ： 象事件 、 水 文 气 象 学 方 面 的 研 究 。Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ｘ ｒ ｏ ｓ ｂ ｙ ｙ ｙ＠ １ ２ ６． ｃ ｏ ｍ。
典型浓度路径(RCP)情景下未来50年鄱阳湖流域气候变化预估
摘
要
基于典 型浓度下 Ｂ Ｃ Ｃ — Ｃ Ｓ Ｍ １ — １ 全球模 式 １ ９ ８ ０ ～ ２ ０ ６ ０ 年逐 日 平 均气 温、 最 高气 温、 最低 温度和 降水 四要素数据 ， 运用
双线性插值 法将 其降尺度 到鄱 阳湖流域 内７ ９个 县市级气象站 ； 利用 １ ９ ８ ０～ ２ ０ ０ ５年逐 日气象观测 资料 ， 对模 式空间模 拟 能力 和 时间趋势模 拟能力进行分析和评估 ； 再开展鄱 阳湖流域未 来 ２ ０ １ １～ ２ ０ ６ ０年 气温和 降水预估 分析 。结果表 明：①模 式模拟 能力较 强， 不仅 空间分布 而且 时间趋势都模拟得较好 ； ②２ ０ １ １～２ ０ ６ ０年， 不 同碳排 放情景 下均呈 现升 温趋势。在 Ｒ Ｃ Ｐ ４ ． ５和 Ｒ Ｃ Ｐ ８ ． ５情景下 ， 升温最快的地 区恰好正是流域 的高温 中心 ， 未来流域高 温 中心 可能进 一步加强 ； ③ 未来流域 降水 总体 趋势不 明显， 年际 间波动较大 。Ｒ Ｃ Ｐ ２ ． ６和 Ｒ Ｃ Ｐ ４ ． ５情景下平均年 降水量 相 当， Ｒ Ｃ Ｐ ８ ． ５情景下年平 均年 降水 量最少 ， 但Ｒ Ｃ Ｐ ８ ． ５情景 下年代 际降水则呈现一个 明显 的上升趋势 ， 说 明在 Ｒ Ｃ Ｐ ８ ． ５情景下 ， 鄱阳湖流域可能 出现一个 明显的“ 热一 湿” 化倾 向。 关键词 气候变化 典型浓度路径 （ Ｒ ｃ Ｐ ） 情景 文献标志码 Ａ 鄱阳湖流域 空 间相似度分析 中图法分类号 Ｐ ４ ６ ７ ． ５ ６ ；
２ ０ １ ３年 ７月 １ ２日收到 ， ７月 ３ ０日修改
江西省科技 支撑
计划项 目（ ２ ０ １ ０ Ｂ Ｓ Ａ １ ７ １ ０ ０ ） 资助
即所谓的排 放情景 （ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｒ ｅ ｐ ｏ ｒ ｔ ｏ ｎ ｅ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｓ ｃ ｅ ． ｎ ａ ｒ ｉ ｏ ｓ ， Ｓ Ｒ Ｅ Ｓ ） 。排放情景通常是根据一系列因子假 设而得到 （ 包括人 口增长、 经济发展、 技术进步 、 环 境条件 、 全球化 、 公平原则等 ） 。对应于未来可能出 现的不 同社会经济发展状况 ， 通 常要制作不同的排
鄱阳湖流域未来降水和气温变化模拟预测_基于SDSM统计降尺度方法
事件趋于增加
［ ４］
、 湖泊水体萎缩
［ ５］
和湿地生态面临威胁
［ ６］
等问
题 。 在气候变化背景下未 来 这 种 态 势 是 否 会 持 续 恶 化 ？ 亟 需 对鄱阳湖的水文气 候 状 况 做 出 评 估 和 预 测 。 为 了 研 究 气 候 变 化对区域水文水资源的影响 ， 解决气候 模 式 的 空 间 和 时 间 尺 度 与水文模型不匹配的问题 ， 通常利用 降 尺 度 方 法 ， 把大尺度、 低 分辨率的 Ｇ ＣＭ 输出信息转化为区域的地面气候变化信息 。 其 中采用统计降尺度方 法 进 行 尺 度 降 解 是 最 为 简 便 快 速 和 易 于 推广的方法 。 Ｓ Ｄ Ｓ Ｍ 统计降尺度 方 法 是 目 前 世 界 上 应 用 最 为 广 泛 的 统 计降尺度方法之一 。 该 模 型 综 合 了 天 气 发 生 器 和 多 元 线 性 回
２］ 。 鄱阳 湖 生 态 环 境 极 其 重 要 但 是 同 时 也 具 有 脆 机组成部分 ［
１ 研究区域和数据
湖口通向长 鄱阳湖位 于 长 江 中 下 游 南 岸 的 江 西 省 北 部 ， 江， 是一个过水 性 吞 吐 型 湖 泊 。 湖 口 站 历 史 最 高 水 位 为 １ ９ ９ ８ ， 年７月３ 吴淞 基 面 高 程 ） 相应湖面面积４ ０ 日的 ２ ２． ５ ９ｍ（ ０ ７ ０
６ ３
（ ） 文章编号 ： ２ ０ ０ ０ ０ ７ ２ ８ ４ ２ ０ １ ５ ０ ７ ０ ３ ６ ８ １ － － －
中国农村水利水Байду номын сангаас ·２ ０ １ ５ 年第 ７ 期
鄱阳湖流域未来降水和气温变化模拟预测
— — 基于 Ｓ — Ｄ Ｓ Ｍ 统计降尺度方法
鄱阳湖流域年降水量周期、趋势及响应特征分析
鄱阳湖流域年降水量周期、趋势及响应特征分析谢毅文;张强;李越;罗世豪;陈亚松;陈笠翔【摘要】采用Morlet小波分析法和Mann-Kendall非参数统计法，分析1953-2010年鄱阳湖流域16个气象站年降水量序列的周期、趋势及突变特征，对比分析年降水量与年径流量的周期、趋势及突变特征，揭示年降水量与年径流量的响应关系。
研究表明鄱阳湖流域年降水量序列存在3个主周期，分别为22a、7a、4a；1953-2010年鄱阳湖流域年降水量整体呈不显著的增长趋势，并在1992年发生显著性突变，置信度达95％；鄱阳湖流域年径流量的周期变化和趋势突变与年降水量在尺度范围、时间点位、空间分布以及显著程度均比较一致，显示鄱阳湖流域年降水量与年径流量之间在周期、趋势和突变方面存在显著的响应关系。
%Morlet wavelet analysis method and Mann-Kendall non-infiltration statistics are used to analyze the period,tendency and abrupt change characteristics of annual precipitation orders in the years of 1953-2010 at 16 meteorological stations in Poyang Lake basin and to make a contrast analysis of the period,tendency and abrupt change characteristics between annual precipitation and annual runoff,and annual runoff.Research results indicate that there exist 3 main periods, being 22 a,7 a and 4 a respectively in the annual precipitation orders in Poyang Lake basin.The overall annual precipitation in the years of 1953-2010 appeared to have no obvious growing tend-ency in Poyang Lake basin,and in 1992,there occurred to have obvious change with the confi-dence reaching 9 5%;the periodic variation and tendency abrupt change in the annual runoff in Poyang Lake Basin are in coincidence with the annual precipitation in temporalscale,time point, spatial distribution and obvious degrees,whereby that there exists an obvious response relation-ship between the annual precipitation and the annual runoff in the period,tendency and abrupt change in Poyang Lake basin.【期刊名称】《西安理工大学学报》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】6页(P225-230)【关键词】鄱阳湖流域;年降水量;周期;突变;响应【作者】谢毅文;张强;李越;罗世豪;陈亚松;陈笠翔【作者单位】东莞理工学院化学与环境工程学院，广东东莞 523808; 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉 430072; 华南地区水循环与水安全广东省普通高校重点实验室，广东广州 510275;珠江水利委员会，广东广州 510611;珠江水利委员会珠江水利科学研究院，广东广州 510611;东莞市海汇环保科技有限公司，广东东莞，523000;东莞理工学院化学与环境工程学院，广东东莞523808;东莞理工学院化学与环境工程学院，广东东莞 523808【正文语种】中文【中图分类】TV125鄱阳湖流域位于长江中游末段南岸，含赣江、抚河、信江、饶河、修河五河水系和青峰山溪、博阳河、樟田河、潼津河等独流入湖的小河构成独立完整的流域自然地理单元[1] 。
应用统计降尺度方法预估江淮流域未来降水（可编辑）
应用统计降尺度方法预估江淮流域未来降水第23卷第1期水科学进展V01．23，No．17>2012年1月ADVANCESINWATERSCIENCE Jan．。
2012DOI：CNKI：32．1309．P．20120104．2012．005应用统计降尺度方法预估江淮流域未来降水刘向培1，王汉杰2，何明元11．解放军理工大学气象学院，江苏南京211101；2．空军装备研究院航空气象防化研究所，北京100085摘要：统计降尺度方法广泛应用于弥补大气环流模式 GCM 模拟区域气候变化能力较弱的不足。
利用1960～2009年的NCEP／NCAR再分析资料和江淮流域52个站点降水观测资料，通过敏感性分析，针对4个季节分别选择lO个大尺度预测因子，采用主成分分析 PCA 和支持向量机 SVM 相结合的方法，建立了江淮流域降水统计降尺度模型。
检验结果表明，该模型获取的江淮流域降水的偏差显著减小，能够描述降水在月、年尺度的变化，适用于HadCM3输出的大尺度气候场，具有预测未来降水变化的能力。
将统计降尺度模型应用于HadCM3在A2情节两个时间尺度分析江淮流域未来降水变化。
结果表明，相对1960～1999年，未来3个时段的降水有小幅增加，其中2080―2099年增幅最大，为3．6mm；在未来3个时段的不同季节，降水变化呈现出不同特征。
关键词：统计降尺度；降水；支持向量机；江淮流域中图分类号：P468．0 文献标志码：A 文章编号：1001―679l 2012 01-0029-09大气环流模式 GCM 是目前进行全球气候模拟的有效工具…，广泛应用于全球气候变化研究中旧。
GCM的模拟结果能够反映全球气候变化的主要特征，但由于其空间分辨率较低，对受局地特征影响较大的区域气候的模拟能力较弱"…。
而具有较高分辨率的区域气候数据在气候变化的相关研究中起着更为重要的作用怕…。
目前，有两种方法可以弥补GCM模拟区域气候变化能力较弱的不足：一是发展高分辨率的GCM模式；二是采用降尺度方法。
鄱阳湖流域未来降水和气温变化模拟预测——基于SDSM统计降尺度方法
鄱阳湖流域未来降水和气温变化模拟预测——基于SDSM统计降尺度方法严文武;余丽华;程海洲【期刊名称】《中国农村水利水电》【年(卷),期】2015(0)7【摘要】研究鄱阳湖流域的降水和气温变化为指导湖区防洪抗旱、保护生态、开发利用水资源和保证流域社会经济协调发展等具有重要作用。
利用SDSM统计降尺度方法以及NCEP大尺度再分析数据对鄱阳湖流域降水和气温进行降尺度模拟,效果较好。
利用全球气候模式HadCM3的输出,预测鄱阳湖流域在A2和B2情景下未来降水和气温变化。
通过分析发现,未来降水相比基准年长期呈现整体减少趋势,而未来气温相比基准年长期呈现整体增加趋势,根据研究结果推论未来鄱阳湖径流可能会呈减少变化。
【总页数】9页(P36-43)【关键词】气候变化;降水变化;气温变化;SDSM统计降尺度方法;鄱阳湖流域【作者】严文武;余丽华;程海洲【作者单位】宁波市水利水电规划设计研究院;宁波弘泰水利信息科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】P457.6【相关文献】1.SDSM统计降尺度方法对江淮地区地面气温模拟能力评估及其未来情景预估 [J], 刘敏;王冀;刘文军2.基于SDSM的赣江流域未来降水与气温的时空变化分析 [J], 刘卫林;朱圣男;刘丽娜;万一帆;黄一鹏3.基于统计降尺度模型预测鄱阳湖流域未来极值降水变化趋势 [J], 洪兴骏; 郭生练; 郭家力; 侯雨坤; 王乐4.基于统计降尺度模型的太湖流域降水气温变化预测 [J], 郭靖[1];王丹颖[2];陈华[3];程开宇[1]5.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 [J], 郑巍斐;程雪蓉;杨肖丽;王雨茜;张梦如因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于多种统计降尺度方法的未来降水预估研究——以青藏高原为例
第４５卷第３期人民珠江 ２０２４年３月 ＰＥＡＲＬＲＩＶＥＲｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｅｎｍｉｎｚｈｕｊｉａｎｇ．ｃｎＤＯＩ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１ ９２３５ ２０２４ ０３ ００２基金项目：国家自然科学基金项目（５２２７９０２４、５１９７９１９８）收稿日期：２０２３－０９－１７作者简介：董前进（１９７９—），男，博士，副教授，主要从事水文气象、水资源规划与管理等工作。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｑｊｉｎ＠ｗｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ董前进，袁鑫．基于多种统计降尺度方法的未来降水预估研究：以青藏高原为例［Ｊ］．人民珠江，２０２４，４５（３）：１０－１７．基于多种统计降尺度方法的未来降水预估研究———以青藏高原为例董前进，袁 鑫（武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室，湖北 武汉 ４３００７２）摘要：虽然第六次耦合模式比较计划（ＣｏｕｐｌｅｄＭｏｄｅｌＩｎｔｅｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎＰｒｏｊｅｃｔ６，ＣＭＩＰ６）能很好地预测大尺度气候要素，但是其在预测流域尺度方面的效果与实测数据仍有差别，尤其是在青藏高原这种高海拔、地形复杂地区，气候模式所产生的误差更大。
基于最新一代高分辨率ＣＭＩＰ６模式历史情景和ＳＳＰ１２６、ＳＳＰ２４５、ＳＳＰ３７０、ＳＳＰ５８５等多种未来气候排放情景，研究使用包括偏差校正、ＫＮＮ、ＳＤＳＭ等多种统计降尺度方法进行降尺度分析，并对各自的预测性能进行了评估，在此基础上使用性能最佳的统计降尺度方式预估青藏高原地区的未来降水，对最终得到的预估降水的时空演变特征进行了详细的分析，并与青藏高原的历史降水情况进行了对比。
结果表明，３种统计降尺度在青藏高原的适用性差异较大，线性回归降尺度方法的性能最佳，其次为偏差校正方法，最差为ＫＮＮ类比方法。
从未来降水预估情况分析，青藏高原未来８０ａ平均降水、降水极值等总体呈上升趋势但上升幅度较小，且空间分布情况变化不大。
研究结果可为青藏高原水资源评价及规划与管理提供科学依据。
基于GCM模式预报的江西汛期降水降尺度预测模型
基于GCM模式预报的江西汛期降水降尺度预测模型张超美;宋进波;章毅之;蔡娟;马锋敏【摘要】基于1951-2013年江西省87个台站逐日降水数据和NCEP/NCAR再分析资料,利用偏相关统计方法选取影响江西省汛期降水的强迫因子,并进行归因分析,最终基于GCM模式预报结果建立江西省汛期降水的降尺度预测模型.结果表明:对江西省汛期降水产生主要影响的两个强迫因子分别是蒙古500 hPa位势高度和前期1-3月黑潮延伸区海表温度,前者反映中高纬的冷空气活动,后者能影响西太平洋副热带高压的位置和强度,两者都将影响江西省汛期降水.利用这两个强迫因子建立降尺度模型能够准确拟合江西省汛期降水,可较好地把握汛期降水的主要趋势,因而可用于江西省汛期降水预测.【期刊名称】《气象与减灾研究》【年(卷),期】2017(040)003【总页数】7页(P171-177)【关键词】汛期降水;预测模型;降尺度;强迫因子;偏相关性分析【作者】张超美;宋进波;章毅之;蔡娟;马锋敏【作者单位】江西省气候中心,江西南昌 330096;江西省气候中心,江西南昌330096;江西省气候中心,江西南昌 330096;江西省人工影响天气领导小组办公室,江西南昌 330096;江西省气候中心,江西南昌 330096【正文语种】中文【中图分类】P466江西省地处长江中下游，地形复杂，是中国重要的农业生产基地。
受东亚季风的影响，江西省汛期(4—6月)降水集中，洪涝及其引发的泥石流灾害频发，常常给人民生命安全和社会经济造成重大损害。
在极端天气气候事件频发的背景下，汛期降水的准确预测能为政府在水资源规划和防灾减灾部署提供依据，对江西省生态环境综合治理和社会经济发展具有重要意义。
利用大气环流模式(Global Climate Model，GCM)预估未来气候变化是目前最可行的方法。
GCM模型可以很好地模拟出大气大尺度平均特征，如大气环流、高层大气场和近地面气温。
鄱阳湖流域入湖径流时空变化预测
鄱阳湖流域入湖径流时空变化预测作者：张静文 郭家力 刘佳 李英海郭靖来源：《南水北调与水利科技》2016年第05期摘要：对鄱阳湖未来入湖径流变化的准确预测可为“后三峡”时期水资源调度决策提供理论依据。
基于实测资料发现，三峡水库蓄水后，鄱阳湖入湖年径流及各调度期径流均不同程度减少。
通过ASD（Automated Statistical Downscaling）统计降尺度方法将GCM（General Circulation Model）输出数据与新安江水文模型耦合，得到未来鄱阳湖流域“五河七口”的入湖径流过程。
结果表明，未来年径流相比实测变化幅度更小，偏多和偏少交替出现；集水面积较大的赣江、抚河和信江对鄱阳湖径流变化的贡献最大；无论A2还是B2情景下，均是蓄水期变化幅度最大、枯水期最小，且各调度期的入湖径流变化程度比年径流更大。
关键词：鄱阳湖；三峡水库；径流变化；气候变化；统计降尺度中图分类号：TV121 文献标志码：A 文章编号：16721683（2016）05004108近年来频繁发生的鄱阳湖干旱事件（如枯水位屡创新低、2010年的冬春连旱等），对鄱阳湖湿地生态系统健康造成不利影响[1]。
鄱阳湖水位及旱涝变化与鄱阳湖入湖总水量密切相关，分析鄱阳湖入湖水量变化规律对鄱阳湖生态系统保护具有重要意义。
同时，作为中国现存为数不多的大型通江湖泊之一，鄱阳湖的水文情势变化与长江来水密切相关[2]。
2003年开始蓄水调度的三峡工程，影响了江湖相互作用以及鄱阳湖水位、流量的季节变化，使得认识鄱阳湖径流变化驱动机制和演变规律的问题进一步复杂化[34]。
由于三峡水库的拦蓄作用，长江干流主河道水位下降，特别是三峡水库蓄水期调度对鄱阳湖影响较大，使鄱阳湖枯水季节提前，枯水期延长[5]。
目前针对三峡工程建设及运行对鄱阳湖水位降低影响的研究较多[2，67]，而较少着重对鄱阳湖流域内自身来流量的分析[89]。
而且未来这种流量变化趋势是否会持续？变化的程度是多少？都是社会公众和决策者迫切关心的问题，因此有必要针对三峡水库不同调度期对鄱阳湖入湖径流量进行分析预测[10]。
基于SDSM的抚河流域未来极端气温模拟与预估
2. Yaohu Honors Colleye, Nanchang Institute of Technology, Nanchang 330099, China)
Simulation and Prediction of Future Extreme Temperature in Fuhe River Basic Based on SDSM Mettod
ZHU Shengnan1, LIU Weilin , WAN Yifan , WU Desheng1, HUANG Yipeng1, LIU Lina1
(1. !"工程学&
基于SDSM的抚河流域 未来极端气温模拟与预估
朱圣男1,刘卫林1,万一帆1,吴德胜2,黄一鹏1,刘丽娜1 水文水资源与水环境重点实45,'西南昌330099 2 !"工程学&瑶湖学西南昌330099)
摘 要:SDSM( Statistical Downscaling Model)统计降尺度模型是解决空间尺度问题的一种有效工具。基于统计降尺 度技术和GCM输出数据，结合站点实测数据，将SDSM模型应用在抚河0域，分析了抚河0域未来最高气温与最 低气温的变化趋势。使用1961—1990年和1991—2005年2个时段的实测数据和NCEP再分析数据，选取合适的 NCEP大气环0因子作为预报因子，建立最高和最低气温预报量和预报因子之间的经验统计关系；并以CanESM2 输出的未来数据(包括RCP2. 6、RCP4. 5和RCP8. 5 3种情景)为输入，模拟未来3个时期的极端气温变化，即 A(2006—2035年)、B(2036—2065年)、C(2066—2100年)。结果表明：0域未来最高气温和最低气温都呈现明显 上升趋势，最高气温和最低气温平均增加1.69S、2.44S,最低气温上升幅度高于最高气温；在2种气温各个情景 下平均增温约2.07S，说明未来抚河0域有出现极端高温天气的风险。分析结果对抚河0域开展气候变化的水文 响应研究、水资源合理利用及生态环境保护具有重要意义。 关键词：SDSM ；统计降尺度；未来气候变化；CMIP5；抚河0域 中图分类号:P467 文献标志码:A 文章编号：1001-9235 (2019 )08-0001-07
1961-2016鄱阳湖区降水变化特征研究
第36卷第3期4西科#Vol. 36 No. 32018 年 6 月____________________JIANGXI SCIENCE________________________細.2018 doi :10.13990/j. issnlOOl - 3679. 2018.03.0111961 -2016鄱阳湖区降水变化特征研究牛文瑜，李晓峰E，刘春燕，曹向明，王雨晨(江西师范大学地理与环境学院，330022,南昌）摘要:依据1961 -2016年鄱阳湖区11个站点实测降水数据，通过距平分析、线性回归、小波分析和功率谱分析等方法，分析了鄱阳湖区降水量的年内与年际特征。
结果表明：鄱阳湖区多年平均降水量为1 538.34 mm,其年内降水分配不均，主要集中在春夏两季，且湖东多于湖西，湖南多于湖北；鄱阳湖区旱涝出现频率相当，偏涝年份多于偏旱年份，其丰水期和少水期以20余年周期交替出现;鄱阳湖区年降水量以4-7a、11 -13 a和22 a的周期波动，这与厄尔尼诺和太阳黑子活动的周期一致；鄱阳湖区年降水量呈增加的趋势，幅度为31.71m以10a，其中湖南区增速最大。
关键词：降水特征；变化趋势；小波分析;功率谱分析;鄱阳湖区中图分类号:P932 文献标识码:A 文章编号：1001 -3679(2018)03 -408 -06Precipitation Variation Characteristicsin Poyang Lake Region during 1961 -2016NIU W enyu，LI X ia o fe n S，LIU Chunyan，CAO Xiangming，WANG Yuchen(School of Geography and Environment，Jiangxi Normal University,330022，Nanchang，PRC)Abstract:Based on precipitation data of11 stations in Poyang Lake District in 1961 -2016 years，the annual and inter-annual characteristics of precipitation in Poyang Lake district were analyzed bymeans of anomaly analysis，linear regression，wavelet analysis and power spectrum analysis.The results show that tlie average rainfall in Poyang Lake area for many years i 1 538. 34 m m，which d it r i-bution unevenly，mainly concentrated in the spring and summer.The precipitation in the So east of the lake is more severe than in the north and west of the lake;The frequency flood in Poyang Lake district is roughly the same as that of partial flood more than years of drought，the wet period and dry period alternating over20 years;A nd the annual precipitation in area waved by4 - 7 a，11 -13 a and22 a，which is consistent w itli E l Nino and sunspot activity;An-nual precipitation in Poyang Lake area is increased and the amplitude of 31. 71 m^^10a，amongwhich the largest growth rate in the south of lack.K ey words:preci{)itation characteristics;change trend;wavelet analysis;power spectrum analysis;Poyang Lake district收稿日期:2018 -04 -04;修订日期:2018 -05 -16作者简介:牛文瑜（1997 -)，女，本科，专业方向:全球变化与区域响应。
基于SPI的鄱阳湖流域多尺度旱涝变化规律的研究
基于SPI的鄱阳湖流域多尺度旱涝变化规律的研究
肖丽英
【期刊名称】《南昌工程学院学报》
【年(卷),期】2017(036)003
【摘要】鄱阳湖流域旱涝灾害日趋严重.根据鄱阳湖流域的14个气象站1951-2013年的月降水资料,采用标准化降水指数(SPI指数)对气候变化背景下鄱阳湖流域的SPI指数进行了多尺度(1个月、3个月、6个月及12个月)分析,对其旱涝特性规律及其变化趋势进行了分析.结果表明采用SPI指数分析出的鄱阳湖流域旱涝变化规律与流域实际旱涝频发且交替发生的情况基本一致,说明SPI指数适用于鄱阳湖流域旱涝规律研究且效果较好.
【总页数】5页(P24-27,36)
【作者】肖丽英
【作者单位】南昌工程学院水利与生态工程学院,江西南昌 330099
【正文语种】中文
【中图分类】P339
【相关文献】
1.基于CEEMD和BP神经网络的鄱阳湖流域旱涝长期预测模型研究 [J], 万智巍;蒋梅鑫;贾玉连;洪君;章鸣
2.基于SPI模型的江汉平原旱涝分布及其变化规律的研究 [J], 邵进;李毅;宋松柏
3.基于SPI的旱涝时空演变特征识别及其对大尺度气候因子的响应研究 [J], 陈心池;顾立忠
4.基于SPI的淮河流域旱涝时空分布特征研究 [J], 郭冬冬;郭树龙;李彩霞;周新国
5.基于SPI指标左江流域旱涝演变规律与趋势预测分析 [J], 苑希民;张家铭;滕振敏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
气候变化对鄱阳湖水位变化的影响分析
气候变化对鄱阳湖水位变化的影响分析郭家力; 张志强; 郭生练; 洪兴骏; 王乐【期刊名称】《《水资源研究》》【年(卷),期】2014(003)006【摘要】水位变化直接关系鄱阳湖流域防汛抗旱的科学决策、水资源的高效利用、水生态健康以及湖区经济的可持续发展。
利用鄱阳湖各站点的平均日降水、气温和水位资料,建立了三层反向传播神经网络模型(BP- NNM)。
基于统计降尺度方法把全球气候模式BCC-CSM1-1输出结果降解到流域尺度的气温和降水数据,输入到BP-NNM得到未来气候变化情景下鄱阳湖水位系列,对未来鄱阳湖的平均水位进行分析。
研究结果表明:在RCP4.5情节下,鄱阳湖未来平均水位的多年均值变幅小于2.5%,但是平均水位的年际变化在各月份之间差异较大。
【总页数】7页(P532-538)【作者】郭家力; 张志强; 郭生练; 洪兴骏; 王乐【作者单位】[1]三峡大学水利与环境学院宜昌; ; [2]武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉【正文语种】中文【中图分类】P4【相关文献】1.鄱阳湖吴城站水位变化及修河对大湖池和沙湖水位的影响分析 [J], 陈明华;刘观华;刘恋2.气候变化背景下鄱阳湖南矶湿地子湖泊水位变化对越冬候鸟多样性的影响 [J], 郭恢财;胡斌华;万松贤;万青;孔萍;胡魏3.气候变化背景下鄱阳湖南矶湿地子湖泊水位变化对越冬候鸟多样性的影响 [J], 郭恢财;胡斌华;万松贤;万青;孔萍;胡魏;;;;;;4.人类活动对鄱阳湖水位变化的影响 [J], 赵军凯;李立现;李九发;赵瑞哲;王辉;刘新圣5.2012—2017年鄱阳湖水位变化与氮磷响应特征研究 [J], 刘聚涛;温春云;韩柳;戴国飞;王法磊;胡芳;楼倩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
典型浓度路径(RCP)情景下未来50年鄱阳湖流域气候变化预估
典型浓度路径(RCP)情景下未来50年鄱阳湖流域气候变化预估占明锦;殷剑敏;孔萍;巩志宇【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2013(013)034【摘要】基于典型浓度下BCC-CSM1-1全球模式1980 ～ 2060年逐日平均气温、最高气温、最低温度和降水四要素数据,运用双线性插值法将其降尺度到鄱阳湖流域内79个县市级气象站;利用1980 ～ 2005年逐日气象观测资料,对模式空间模拟能力和时间趋势模拟能力进行分析和评估;再开展鄱阳湖流域未来2011 ～ 2060年气温和降水预估分析.结果表明:①模式模拟能力较强,不仅空间分布而且时间趋势都模拟得较好;②2011 ～ 2060年,不同碳排放情景下均呈现升温趋势.在RCP4.5和RCP8.5情景下,升温最快的地区恰好正是流域的高温中心,未来流域高温中心可能进一步加强;③未来流域降水总体趋势不明显,年际间波动较大.RCP2.6和RCP4.5情景下平均年降水量相当,RCP8.5情景下年平均年降水量最少,但RCP8.5情景下年代际降水则呈现一个明显的上升趋势,说明在RCP8.5情景下,鄱阳湖流域可能出现一个明显的“热-湿”化倾向.【总页数】9页(P10107-10115)【作者】占明锦;殷剑敏;孔萍;巩志宇【作者单位】中国气象科学研究院,北京100086;中国科学院大学,北京100059;江西气候中心,南昌330046;江西气候中心,南昌330046;江西气候中心,南昌330046【正文语种】中文【中图分类】P467.56【相关文献】1.典型浓度路径(RCP)情景下长江中下游地区气温变化预估 [J], 刘文茹;居辉;陈国庆;刘恩科;刘勤2.RCPs情景下汉江流域未来极端降水的模拟与预估 [J], 张奇谋;王润;姜彤;陈松生3.RCPs情景下珠江流域气候变化预估分析 [J], 杨红龙;王炳坤;杜尧东;李磊4.未来RCPs情景下淮河流域夏玉米卡脖子旱风险预估 [J], 宋阿伟;王胜;段春锋;谢五三;唐为安;戴娟;丁小俊;吴蓉5.未来50年鄱阳湖流域气候变化预估 [J], 郭华;殷国强;姜彤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于地统计学和GIS的鄱阳湖流域降雨空间差异分析
基于地统计学和GIS的鄱阳湖流域降雨空间差异分析原立峰;杨桂山;李恒鹏;张增信【期刊名称】《水土保持研究》【年(卷),期】2013(20)4【摘要】降雨空间分布对于区域水文模拟、水资源规划与管理、旱涝灾害评估以及水土保持等均具有基础性意义。
利用鄱阳湖流域16个气象站点1960—2008年共49a的逐月降雨资料,运用地统计学理论、结合GIS技术研究了鄱阳湖流域降雨空间分布特征。
结果表明:(1)流域多年平均降雨的空间分布整体呈现为由西南向东北,以及由西北向东北梯次递增的趋势;(2)代际降雨高值中心一般发生在庐山和玉山一带,低值中心发生在赣南赣州、遂川一带;(3)鄱阳湖流域16个气象站点各季节多年平均降雨属弱或中等变异,在该流域适合选用高斯模型进行季节性降雨空间插值。
【总页数】6页(P34-38)【关键词】鄱阳湖;降雨;地统计学;GIS【作者】原立峰;杨桂山;李恒鹏;张增信【作者单位】南京邮电大学地理与生物信息学院;中科院南京地理与湖泊研究所;教育部虚拟地理环境重点实验室;南京林业大学江苏省林业生态工程重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P333.1【相关文献】1.基于地统计学和GIS的福建省降雨侵蚀力空间格局 [J], 张坤;洪伟;吴承祯;丁新新2.环鄱阳湖地区农业经济空间差异分析——基于探索性空间数据分析(ESDA)方法[J], 谢花林3.基于GIS空间分析法的黄河流域经济发展差异 [J], 王言峰;马芳芳4.松涛水库流域降雨侵蚀力空间结构差异及变化规律分析 [J], 雷湘龄;叶长青;朱丽蓉;任浩天;陈成豪5.基于GIS和地统计学的甘肃省白龙江流域土壤氮素空间变异分析 [J], 齐姗姗;巩杰;张影;钱彩云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
512
基于统计降尺度模型预测鄱阳湖流域未来极值降水变化趋势
史上极值降水事件量级、强度和持续性等方面的时空分布规律，并利用 ASD(Automated Statistical Downscaling)统计降尺度方法将 SRES A2 和 B2 情景下的 HadCM3 模式因子进行尺度降解，预估了流域 极值降水指数的演变趋势，得出未来长江下游地区发生“旱涝急转”现象的可能性增加的结论[6]。 第五阶段耦合模式相互比较项目(The fifth phase of the Coupled Model Intercomparison Project, CMIP5) 收录了 40 余个 GCMs 试验结果，是撰写 IPCC AR5 的重要科学依据，也为新阶段研究全球气候变化提供 了充足的数据支持[7]-[10]。然而，当前的模式基本上可以模拟气象变量的大尺度变化特征，但在区域模 拟方面则存在较大的不足，流域尺度更是鲜有研究。同时，各模式对于气候平均态的模拟效果已经得到 了较充分的验证，但对于气象变量极值的模拟能力还有待检验。基于此，本文选用我国鄱阳湖流域 13 个 气象站点 1961~2010 年的实测逐日降水量数据和 CMIP5 收录的 BCC-CSM1.1 模式的输出结果， 基于目前 广泛使用的极值降水指标，从极端降水的量级、强度和历时等方面，分析鄱阳湖流域未来的极端降水的 时空演变特征，为加强气候变化对鄱阳湖流域极端气候事件的影响评估及其预测预警提供参考。
0 25 50 100 150 200 km
N
气象站点 主要支流 鄱阳湖区 鄱阳湖流域
Figure 1. Spatial distribution of the meteorological gauging stations at the Poyang Lake basin 图 1. 鄱阳湖流域气象站点分布图
Abstract
As climate change will certainly result in strong response from extreme climatic events, investigating the spatio-temporal distribution and evolution laws of extreme climatic events is of great importance. Based on the daily precipitation from 1961 to 2005 from thirteen meteorological stations within the Poyang Lake basin, daily precipitation for future period of 2010-2099 is simulated using the SDSM statistical downscaling model. Coupling a BCC-CSM1.1 GCM with three representative concentration pathways (RCPs), the changing characteristics of magnitude, intensity and persistence of extreme precipitation are studied by means of several extreme precipitation indices. A bias correction procedure should be applied to the SDSM simulated historical precipitation before it can be used to simulate future precipitation. The extreme precipitation magnitude and intensity, as well as the persistence all show significantly increasing trends. Upgrading flood mitigation difficulties due to a concentration tendency of precipitation, as well as the increasing potential of abrupt alternation between flood and drought will threaten the water resources security of the Poyang Lake basin.
关键词
气候变化，CMIP5，统计降尺度，极值降水，预测分析，鄱阳湖流域
1. 引言
工业革命以来大气中显著增加的温室气体(如二氧化碳等)， 已经引起了地球气候系统的深刻改变。 近 年来，日益频繁发生的极端气候事件，以及伴随其产生的洪涝、干旱灾害，给人类生活和生态环境都造 成了严重的影响和破坏。联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change， IPCC)近期发布的第五次气候变化评估报告(AR5)指出，未来全球平均气温上升的趋势仍将持续[1]。研究 表明，气候要素平均态和变率的微小变化，可能对其极端值产生深刻影响[2]。Katz 和 Brown 指出，相较 于气候的平均态，极值气候事件对气候变化更为敏感[3]。 在全球仍将持续变暖的背景下，未来极端气候事件发生频率与强度的可能变化，已成为学术界普遍 关注的问题。全球气候模式(Global Climate Models, GCMs)为气候模拟和未来气候变化情景预估提供了定 量化研究工具。许多学者应用世界各个国家和组织开发的 GCMs，对全球及各地区的极端气候进行了模 拟和预估。 Xu 等采用 6 个 GCMs 进行多模式集合， 预估了长江流域未来一个世纪的 7 个极端气温和降水 指标在三种温室气体排放情景下的时空变化情况，指出未来长江流域大部分地区将同时面临更为频繁的 干旱和洪涝灾害的风险[4]。Yang 等采用贝叶斯模式平均(Bayesian Model Averaging, BMA)方法耦合 5 个 IPCC AR4 提供的 GCMs，对青藏高原 21 世纪的 7 个极值气候指数进行了预估，认为青藏地区未来低温 灾害可能减少，但强降雨可能增多且更为集中化[5]。Guo 等选用 9 个极值降水指数，评估了长江流域历
2. 研究区域与资料
2.1. 研究区域
鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊，位于长江中下游南岸，控制流域面积 162,225 km2，占长江流域面积 的 9%。鄱阳湖汇聚赣江、抚河、信江、饶河、修水五大水系，经湖盆调蓄后，由湖口注入长江(见图 1)。 鄱阳湖对长江中下游地区的水安全和生态安全影响重大，然而鄱阳湖流域近年来频繁遭受极端气候事件 的威胁，尤以极端降水事件为甚。一些学者针对鄱阳湖流域近半个世纪以来的极端降水事件的特征、成
摘
要
本文以鄱阳湖流域为研究对象，研究变化环境下极端气候事件的时空分布及演变规律。利用流域内13个 代表站点1961~2005年的逐日降水量资料，选用BCC-CSM1.1全球气候模式和三种(高、中、低)温室气 体典型浓度路径排放情景，并与SDSM统计降尺度模型耦合，分析预测未来极值降水量级、强度和持续 性指标的变化趋势。得出以下主要结论：进行偏差校正后的SDSM统计降尺度模型可应用于未来极值降 水指标的计算；鄱阳湖流域未来极值降水量级、强度和持续性主要呈增加趋势；流域有降水集中化的趋 势，这对于流域防洪较为不利，且未来可能面临较大的“旱涝急转”的风险。
511
基于统计降尺度模型预测鄱阳湖流域未来极值降水变化趋势
基于统计降尺度模型预测鄱阳湖流域未来极值 降水变化趋势
洪兴骏1,2，郭生练1,2，郭家力2,3，侯雨坤1,2，王
1 2
乐1,2
武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉 水资源安全保障湖北省协同创新中心，武汉 3 三峡大学水利与环境学院，宜昌 Email: hongxingjun1989@ 收稿日期：2014年10月16日；修回日期：2014年11月16日；录用日期：20鄱阳湖流域 13 个国家气象站点(见图 1)1961~2010 年共 50 a 逐日降雨 量，数据来自中国气象科学数据共享服务网(/index.jsp)。 CMIP5 的全球气候模式与 CMIP3 相比，采用了更合理的参数化方案、通量处理方案和耦合器技术， 以提高气候模式的模拟和预估能力，增强了对气候系统变化的机理性认识，代表了目前相关领域的最 高水平[7]。目前，全球各国气候模式组 40 多个 CMIP5 气候模式的模拟数据已提交完毕并提供下载 (/esgf-web-fe/)。本研究采用由中国北京气候中心开发的 BCC-CSM1.1 模拟的大尺度 气候因子历史(1961~2005 年)和未来(2006~2099 年)输出数据作为实验数据。 人类活动导致的未来气候变化情景设计，一直是 IPCC 的重要工作内容。在前一阶段的气候变化影 响研究中，广泛采用的情景是 2000 年 IPCC 在《排放情景特别报告》中定义的 SRES 排放情景，但 SRES 情景没有考虑应对气候变化的各种政策对未来排放的影响。为了协调不同科学研究机构和团队的相关研 究工作，强化排放情景对研究者和决策者研究和应对气候变化的参考作用，IPCC 为第五次评估报告开发 了以稳定浓度为特征的代表性浓度路径(Representative Concentration Pathways, RCPs)情景。 RCPs 包括 RCP8.5，RCP6.0，RCP4.5 和 RCP2.6 情景，分别以 2100 年之前温室气体浓度持续上升 (RCP8.5)，不超过目标水平达到稳定(RCP6.0 和 RCP4.5)或达到峰值后下降(RCP2.6)为路径形状，为每一 种情景提供了受社会经济条件和气候影响等的排放路径，并给出了 2100 年相应的辐射强迫值[15]。本研 究拟采用 RCP8.5，RCP4.5 和 RCP2.6 情景，分别作为高、中、低排放情景，探讨气候变化条件下鄱阳湖 流域极值降水的变化情况。