年代际水文可预报性初探

  年代际预测期望利用天气和季节气候预测的经验和方法提高近期(10-30年)气候变化预估能力。自第五次耦合模式比较计划(CMIP5)以来,年代际气候预测受到了广泛关注。通过合理初始化气候系统模式,在预测低频年代际气候变率、21世纪初增温减缓等方面取得进展。目前正从理论研究逐步转化为准实时的业务服务,例如未来1-5年的气候展望等。然而,对与水资源规划和水旱风险管理更为相关的陆面水文年代际可预报性却知之甚少。  

  中国科学院大气物理研究所袁星研究员及其研究生朱恩达通过集合预测方法,利用陆面模式开展合理初值或边值的年代际水文回报试验,发现全球超过1/3陆地(南极、格林兰岛、沙漠除外)的水储量在预见期为2-5年时仍具有显著的预报技巧,主要分布在深层土壤水和地下水具有较强记忆性以及一定变率的半干旱地区,包括一带一路陆上丝绸之路关键区。加入前期的PDOAMO等年代际变率信息后,具有显著预报技巧的区域增加了10-16%,特别是对于预见期超过5年的预测改进更为明显。该工作对于推动CMIP6陆面模式比较计划LS3MIP中的可预报性研究,以及包括一带一路关键区在内的干旱半干旱区水资源长期规划管理具有参考价值。  

  上述研究成果发表于Geophysical Research Letters.

 

  1. (a-d) 4年平均滚动回报技巧(相关系数)的空间分布,(e) 十年平均回报技巧

  论文信息:  

  Yuan, X., & Zhu, E. (2018).A first look at decadal hydrological predictability by land surface ensemble simulations. Geophysical Research Letters, 45, 2362–2369. https://doi.org/10.1002/2018GL077211

      

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中国科学院大气物理研究所

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