人类活动对长江流域尺度降水变化的可能影响研究陈旭坤回晓莹季颖---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---摘要：近年来，受全球变暖趋势所影响，我国极端天气逐渐增多，尤其是极端降水。本文以长江流域为例，利用CAM5.1-ldegree模式对长江流域在All-Hist情景和Nat-Hist情景下的降水数据进行评估，以此分析人类活动对流域尺度降水变化的影响。关键词：人类活动;流域尺度降水变化;影响;长江流域---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---中图法分类号：P421文献标志码：ADOI：10.19679/jki.cjjsjj.2021.0118气候变化研究是热点课题之一，相关部门在开展该项研究时，加大对气候系统模式的创新力度，CAM5.1-ldegree模式属于气候变化研究工具的一种，对气候变化因素及人类活动对流域尺度降水变化的可能影响进行分析，获得准确和具有利用价值的气候变化预测结果，为相关决策方案的制定以及控制活动的开展提供有利的参考依据。1研究方法与评估结果1.1研究方法CAM5.1-ldegree模式是PCC第五次报告中提出的42个气候模式之一，其是CESM1地球系统模式中最为重要的组成部分。从PCC第五次报告利用该模式对13个气候变量的模拟效果评估结果来看，该模式对降水量模拟效果的RMSE值为0.1，其评估的精确性和可信度较为明显。为了进一步验证该模式的应用优势以及模式模拟偏差对研究结果的可能影响，本文主要采用统计显著性检验及相对均方根误差等方法来评估CAM5.1-ldegree模式对长江流域在All-Hist情景和Nat-Hist情景下的降水数据的分析能力。1.2评估结果从图1、图2来看，CAM5.1-ldegree模式模拟的年降水量相对于基准期的变化趋势在2010年之前与观测结果都呈现降水减少的趋势，对比自然强迫影响的Nat-Hist情景的年降水量模拟结果可知：人类活动对长江流域平均降水时空变化特征产生一定影响，长江流域的年降水量呈现出逐年减少的变化与人类活动有一定关系。2影响分析2.1人类活动对长江流域平均降水量变化空间分布的可能影响从图3所示的结果来看，在All-Hist情景下，长江上游中东部年降水量呈现逐年减少趋势，上游中央地带减少趋势最为明显，已达到-72.23mm/10a减少幅度。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---上游西部和东部年降水量相对丰富，呈逐年增加趋势，但流域内的增幅却要小于减幅很多。在Nat-Hist情景下，长江流域年降水量的變化趋势的空间分布情况虽然完全不同，但流域内空间差异在逐渐缩小，下游东南部变化情况要明显一些，达到18.52mm/10a的差异。从两种情景下长江流域年降水量年代际趋势值的空间分布情况对比差异来看，长江流域的年降水量逐年减少，与人类活动有着密不可分的关系。长江上游中部和下游东南部地区人类活动比较频繁，导致该区域出现长年干旱现象，需要有关部门及时采取措施。为进一步探究人类活动对流域不同时段内平均年降水量空间分布变化的影响，在完整时段及五个不同时段内，对All-Hist情景相对于Nat-Hist情景的年降水量平均值变化分布情况进行了分析。从图4分析结果来看，从20世纪60年代到该世纪初，各时段的分布情况基本相似，除了长江源区之外，大部分地区的降水都呈现出逐渐减少的趋势，尤其是上游东南部区域在这十年间降水减少幅度最大，已达到-27.75%/10a的减少幅度。主要原因可能为长江流域的工业化、城镇化、信息化及农业现代化的发展速度所致，长江流域对我国GDP的增长有着较大的贡献。由此可见，人类活动推进了社会经济水平快速提升，但对于长江流域的降水量的影响与日俱增。2.2人类活动对长江流域极端降水量时间变化的可能影响为了深入探究人类活动对长江流域极端降水时间变化的影响，从图5两条曲线的差别可以看出，人类活动给当地极端强降水量的时间变化造成很大影响。从评估结果来看，两种情景下一般强降水量（R99p）年际变率曲线的波动形态基本一致，所有数值都由负变正，这说明在人类活动的影响下，长江流域极端强降水量是按照先减少后增多的规律发生变化。但从两种情景下的曲线图可以看出，All-Hist情景的距平百分率要远远小于Nat-Hist情景的...