全球变暖2℃情景下中国未来平均和极端气候变化预估

We plan to perform the following projection studies related to the 2 C threshold of global warming using the monthly and daily data as derived from the state-of-the-art climate models participating in the Coupled Model Intercomparison Project phase five (CMIP5) under the Representative Concentration Pathway (RCP) 8.5, 4.5, and 2.6 scenarios of radiative forcing over the 21st century. Among these include the projections of 1) the timing and the atmospheric carbon dioxide equivalent concentration associated with a 2 C global warming with reference to the pre-industrial period, 2) changes in mean annual and seasonal climate over China as well as their comparisons with global mean change when global warming crosses 2 C in this century, and 3) changes in extreme weather and climate events over China when global warming crosses 2 C in this century. These works will improve our understanding of the 2 C threshold of global warming and will provide the latest projection results of changes in mean climate and extreme weather and climate events over China associated with a 2 C global warming, which will be helpful for assessing the influence of climate change and for the evaluation and projection of climate change over China over the 21st century.

本项目计划在最新的RCP8.5、RCP4.5、RCP2.6典型浓度路径情景下，使用国际耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）中新一代气候模式的大规模月平均和逐日数据，围绕着备受关注的全球变暖2℃阈值问题，集中研究：（1）相对于工业化革命前期，在三种情景下21世纪全球变暖2℃发生时间及其分布范围，届时大气二氧化碳当量浓度值及其分布区间；（2）当全球变暖达到2℃时，中国年和季节平均气候会发生怎样的变化，不确定范围是多少，相比于全球平均状况如何；（3）当全球变暖达到2℃时，中国区域极端天气和气候事件的变化趋势是什么。 以上工作的开展，将会加深我们对于全球变暖2℃阈值问题的认识，在现有的科学认知水平上回答全球变暖2℃情景下中国平均气候和极端天气和气候事件如何变化，进而为中国有关气候变化的影响、评估和预估工作提供基础性数据。

依据计划书，项目组使用国际耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）中的多模式试验数据，（1）预估了相对于工业化革命前期，未来2℃全球变暖发生时间以及相应的气候变化，揭示在典型浓度路径RCP2.6情景下全球升温未达到2℃，而在RCP4.5和RCP8.5情景下则分别于2054和2042年达到2℃变暖；在2℃全球变暖情景下，温度变化有很强的区域性而且要大于自然内部变率，降水变化则存在较大不确定性。（2）预估了未来2℃全球变暖背景下中国温度和降水变化，表明相对于1986-2005年参考时段，中国年和季节增温分别为2.6℃和2.4-2.8℃，增温幅度大于自然内部变率；中国年和季节降水分别增加7%和5%-13%，但在自然内部变率以内。（3）预估了未来2℃全球变暖背景下中国极端天气气候事件变化，表明相对于1986-2005年参考时段，中国区域极端暖事件更加频繁、加强且持续时间变长，变幅在中国大部超过其自然内部变率；极端冷事件显著减少，不同区域变化有差异；极端降水事件趋于频繁并加强，但变幅大多在自然内部变率以内。（4）除上述既定的研究目标以外，还评估了2001年以来77个不同复杂程度气候模式对中国气候的模拟能力，并就青藏高原气候、中国干湿和季风区、极端气候事件变化与全球变暖强度关联等进行了预估研究。