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            科研進展

            BAMS: 持續性強降水事件歸因新進展

              極端天氣氣候事件因其對經濟、社會和民生的顯著影響而備受關注。極端事件歸因旨在定量地回答人為氣候變化是否以及在多大程度上改變了特定事件的統計特征(主要是概率和強度)。事件歸因是氣候學界高度關注的前沿領域,對極端降水事件的歸因較之極端溫度難度更大。

              “8月中旬四川盆地暴雨頻繁致部分地區受災”,入選2020年中國十大天氣氣候事件和十大自然災害。無論從降水范圍、降水強度還是持續時間來看,這場暴雨都堪稱較為罕見的持續性暴雨天氣。局地降下特大暴雨,蘆山、綿竹、什邡等5站日降水量突破當地歷史極值。8月18日,青衣江雅安城區段出現百年一遇洪水,四川省防汛抗旱指揮部啟動有記錄以來首次I級防汛應急響應。8月中旬的強降水事件造成城市內澇、山體滑坡、泥石流和重大經濟損失。
              中國科學院大氣物理研究所錢誠研究員、博士生葉洋波、張文霞副研究員等對這次持續性強降水事件進行了歸因研究,量化了大氣環流和人為強迫的貢獻。結果表明,2020年8月中旬(11-20日),四川區域平均的總降水量是1960年以來最多的(圖1a,b),達2.5個標準差,統計上的重現期為306年一遇。在這次事件中,受四川以東地區西太平洋副熱帶高壓的持續控制和四川盆地西側青藏高原大地形阻擋的影響(圖1c),從南面來的水汽順著青藏高原和西太平洋副熱帶高壓之間的狹窄通道北上,與來自北方的冷氣流交匯,在四川附近形成了水汽輻合(圖1d)?;诃h流相似法的估算表明,大氣環流能夠解釋此次事件強度的47%(圖1e);而在相似的天氣型下,氣候變化增加了強降水。為了進一步分離人為強迫的作用,他們用HadGEM3-GA6-N216大氣模式,通過有、無人為強迫作用的大集合樣本模擬試驗,發現人為強迫使得類似事件的發生概率加倍(圖1f);這種風險的增加是通過增大降水的變率來增加強降水,而不是通過改變長期趨勢。該成果發表在美國氣象學會會刊(Bulletin of the American Meteorological Society)。
              Qian, C., Y. Ye, W. Zhang, and T. Zhou, 2022: Heavy rainfall event in mid-August of 2020 in southwestern China: contribution of anthropogenic forcings and atmospheric circulation. Bull. Amer. Meteor. Soc., 103(3), S111–S117, https://doi.org/10.1175/BAMS-D-21-0233.1
             
            圖1. 2020年8月中旬(11-20日),四川持續性強降水事件特征和歸因
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