CMIP5全球增暖預(yù)測結(jié)果中青藏高原的氣候變化

落桑曲加 白 瑪 次仁曲宗 頓玉多吉 米瑪羅杰 尼 瑪

（①③④⑤⑥西藏山南市氣象局 西藏山南 856000②西藏自治區(qū)氣象局 西藏拉薩 850000）

CMIP5全球增暖預(yù)測結(jié)果中青藏高原的氣候變化

落桑曲加①白 瑪②次仁曲宗③頓玉多吉④米瑪羅杰⑤尼 瑪⑥

（①③④⑤⑥西藏山南市氣象局 西藏山南 856000②西藏自治區(qū)氣象局 西藏拉薩 850000）

文章通過對CMIP5多模式比較計劃（rcp60）中的5種模式進行分析，得出了本世紀(jì)青藏高原地區(qū)氣溫有明顯的升高趨勢之結(jié)論。研究表明，青藏高原地區(qū)未來94年（模式預(yù)測時段為2006～2100年）間冬、夏、年平均氣溫及最高、最低平均氣溫有明顯的上升的趨勢，其中冬季的平均氣溫、冬季平均最低氣溫、冬季平均最高氣溫在預(yù)測時段內(nèi)有短時性的波動情況，但總體變化趨勢是上升的。冬、夏、年平均氣溫趨勢變化分別為0.27℃/10年、0.26℃/10年和0.26℃/10年。94年的預(yù)測時段內(nèi)，冬、夏、年平均氣溫分別升高2.54℃、2.44℃和2.44℃，到本世紀(jì)末青藏高原地區(qū)冬、夏、年平均氣溫可分別達到-2.13℃、14.454℃和6.49℃。94年間冬、夏、年平均最高氣溫分別升高3.48℃、3.29℃和3.38℃，到本世紀(jì)末冬、夏、年平均最高氣溫分別達到2.16℃、22.49℃、12.77℃。平均最低氣溫在2006～2100年期間呈現(xiàn)明顯的上升趨勢，到2100年冬、夏、年平均最低氣溫分別升高4.04℃、3.29℃和3.76℃，本世紀(jì)末青藏高原地區(qū)的冬、夏、年最低氣溫平均值分別達到-9.06℃、12.66℃、2.24℃。

氣候；青藏高原；氣候變暖；平均氣溫；最高氣溫和最低氣溫

已經(jīng)發(fā)生的各種氣象要素的變化對未來的全球氣候產(chǎn)生重大影響，特別是全球氣候要素的變化會導(dǎo)致氣候帶（區(qū)）的變動，進而導(dǎo)致自然帶（區(qū)）的變動。自工業(yè)革命以來，由于人類大量焚燒化石礦物生成的各種氣體以及砍伐森林并將其焚燒時產(chǎn)生的二氧化碳等多種溫室氣體，導(dǎo)致全球氣候變暖。號稱“世界第三極”的青藏高原以其獨特的地理位置和自然環(huán)境被稱為“全球氣候形成啟動器”，全球氣候的變化首先表現(xiàn)在青藏高原氣候變化上。

本文首先對近50年來青藏高原地區(qū)氣溫變化特征做了概述，再以CMIP5全球增暖預(yù)測結(jié)果對青藏高原地區(qū)（本文中青藏高原區(qū)域定為25～40N，75～105E）在整個21世紀(jì)的氣溫變化做了預(yù)測。

1 青藏高原氣候的特征

青藏高原被喜馬拉雅山、昆侖山脈和唐古拉山脈環(huán)抱，是地球上面積最大、海拔最高的高原，平均海拔在4000m以上，素有“世界屋脊”之稱。由于青藏高原所處的地理環(huán)境和自然環(huán)境使它有了以下獨特的氣候特征。

1.1 低氣壓

該地區(qū)平均海拔在4000m以上。高原空氣愈稀薄，大氣壓與氧分壓低，一般海拔每升高100m，大氣壓就下降0.785kPa，氧分壓下降0.160kPa。地處青藏高原腹地的瑪多縣（位于青海省果洛州境西北部），平均海拔在5000m左右，缺氧高寒，每立方米空氣中的含氧量只有內(nèi)地的60%[1]。

1.2 寒冷

青藏高原是全國年平均溫度和各級界限溫度最低的地區(qū)。海拔越高，氣溫越低。一般而言，海拔每升高100m，氣溫下降0.65℃，且由于青藏高原地區(qū)空氣稀薄，大氣對地面的保溫作用差，使得該地區(qū)晝夜溫差可達到10～15℃，陰陽坡溫差在10℃以上。青藏高原年平均氣溫都在10℃以下，極端最高溫不超過33℃，年溫差僅在25.6℃以下，積溫低于2000℃，冬季漫長甚至長冬無夏[2]。

1.3 干燥與大風(fēng)

青藏高原地區(qū)年降水量在51.4～998.6mm之間，多數(shù)地區(qū)在300～500mm。降水集中在6～9月（約占全年的90%）且多夜雨。由于日照時間長、輻射強，蒸發(fā)量一般大于降水量3倍左右，最高達9.7倍。年平均相對濕度多在50%左右，冬季有的地區(qū)可達零，氣候非常干燥。一般年平均風(fēng)速在2～3m/s，最大達34m/s。冬春季（10～5月）多大風(fēng)，有的地區(qū)幾乎每日必風(fēng)，常夾帶沙粒，大風(fēng)常起于午后，至傍晚始停[3]。

1.4 強輻射

青藏高原平均海拔達到4500m，且云量低、空氣密度小、空氣潔凈度高、塵埃少，加上雪的反射作用，太陽輻射隨海拔的升高而增加。高原大部分地區(qū)日照時數(shù)在2600h以上。如，在西藏高原每年日照時數(shù)在3000～3400h，太陽輻射年總量在190～200kcal/cm2，日輻射強度拉薩地區(qū)為0.614kcal/cm2左右。高原地區(qū)日照紫外線增強，300mu的紫外線在海拔4000m的高原較海平面增加2.5倍[4]。

2 青藏高原近50年來氣溫變化的特征

圖1 青藏高原1951～2000年平均氣溫及五年滑動平均氣溫變化圖（℃）

圖1中年平均氣溫雖有波動情況，但總體表現(xiàn)出上升趨勢。王堰等人[5]研究得出青藏高原地區(qū)近50年（1951～2000年）來年平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫隨時間均呈增溫態(tài)勢；日最低氣溫的增溫比日最高氣溫的增溫更顯著；20世紀(jì)90年代以來氣溫明顯偏高，但也有新的特點，即進入90年代后1月份日最高氣溫不但沒有升高反而是降低的;20世紀(jì)80年代后期年平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫發(fā)生了顯著的變暖突變。馬曉波等人[6]分析得出與王堰等人相似的結(jié)果，近50年來青藏高原氣溫普遍升高，不同區(qū)域年平均氣溫以0.21～0.42/10a的速度增加；最高氣溫升溫速率為0.09～0.37/10a，最低氣溫為0. 04～0.69/10a，相差1～3倍；氣溫日較差顯著減小，幅度為-0.08～-0.51/10a，只有高原南部呈增加趨勢，氣溫日較差的減小主要發(fā)生在冬季。總的來說，青藏高原地區(qū)近50年來雖然在不同區(qū)域、不同季節(jié)氣溫均有突變發(fā)生，但總體的氣溫是上升的。

3 CM IP5中選取的5種模式對21世紀(jì)青藏高原地區(qū)氣溫變化的預(yù)測

本文從CMIP5[7]模式中選了CSIRO-Mk3-6-0、GFDL-ESM2M、MIROC5、NorESM1-M、MIR-ESMCHEM等5種模式對本世紀(jì)青藏高原地區(qū)的溫度趨勢做了預(yù)測。

3.1 各個模式模擬性能比較

選取的各個模式預(yù)測結(jié)果中，2006～2009年間青藏高原地區(qū)的冬、夏、年平均氣溫與實測得到的ncep表面溫度氣候態(tài)的相關(guān)值比較，得出各個模式的模擬性能（夏季為6、7、8月份，冬季定為12月份和次年的1、2月份）。

圖2、3、4、5、6分別是CSIRO-Mk3-6-0模式、MIROC5模式、GFDL-ESM2M模式、NorESM1-M模式、MIR-ESM-CHEM模式預(yù)測的2006～2009年間青藏高原地區(qū)冬季平均大氣表面溫度圖，圖7是實測得到的大氣表面溫度圖。如圖2所示，整個青藏高原在2006～2009年冬季是個冷區(qū)，隨著海拔升高溫度呈逐漸降低的趨勢，青海省可可西里地區(qū)、柴達木盆地及西藏高原平均溫度達到-15℃以下；4年平均氣溫在高原西北達到最低，其冷中心位于藏北高原（78～90N，30～37N），區(qū)域氣溫平均值達到-15℃，在32～34.5N，81～90E中心值達到-18℃以下。圖3中的MIROC5模式在2006～2009年間的預(yù)測結(jié)果較接近于CSIRO-Mk3-6-0模式預(yù)測結(jié)果，冬季青藏高原地區(qū)溫度較低，長江源頭以西地區(qū)氣溫達到-15℃以下。在藏北高原32～34N,78～84E中心氣溫達到-21℃。圖4中GFDL-ESM2M模式在藏北高原地區(qū)冷中心氣溫值為-15℃。圖5中MIROC-ESM-CHEM模式在31～34N，84～96E區(qū)間溫度值達到-21℃，冷中心位于青海西藏交界處（88～92E,32～35N)，中心值達到-24℃。圖6中NorESM1-M模式預(yù)測結(jié)果中的中心氣溫最低值達到-21℃。圖7的實測資料顯示，31～36N，81～97E區(qū)域溫度達到-15℃。與冬季區(qū)域平均預(yù)測圖比較可知，實測值與各模式預(yù)測結(jié)果都較相近，其中CSIRO-Mk3-6-0模式的預(yù)測結(jié)果與實際結(jié)果最接近，尤其對-15℃區(qū)域的預(yù)測值更接近于實測溫度。

圖8、9、10、11、12分別是CSIRO-Mk3-6-0模式、MIROC5模式、NoRESM1-M模式、MIR-ESM-CHEM模式和GFDL-ESM2M模式在2006～2009年間青藏高原地區(qū)夏季平均大氣表面溫度圖，圖13是實測得到的大氣表面溫度圖。5種模式對2006～2009年夏季預(yù)測結(jié)果顯示：青藏高原大部分地區(qū)溫度低于9℃，藏北高原的廣大地區(qū)、柴達木盆地以及青海省境內(nèi)的長江源頭地區(qū)的夏季平均溫度為6℃，在那曲地區(qū)境內(nèi)的尼瑪縣夏季平均溫度甚至只有3℃。與實測值對比發(fā)現(xiàn)，各個模式的預(yù)測結(jié)果與實測值相接近，從溫度的區(qū)域分布模擬能力上看CSIRO-Mk3-6-0模式預(yù)測結(jié)果與實測得到的最接近。

圖2 CSIRO-Mk3-6-0模式預(yù)測結(jié)果圖

圖3 MIROC5模式預(yù)測結(jié)果圖

圖4 GFDL-ESM 2M模式預(yù)測結(jié)果圖

圖5 M IR-ESM-CHEM模式預(yù)測結(jié)果圖

圖6 NoRESM 1-M模式預(yù)測結(jié)果

圖7 實測結(jié)果（冬季）

圖8 CSIRO-M k3-6-0模式預(yù)測圖

圖9 M IROC5模式預(yù)測圖

圖10 NoRESM 1-M模式預(yù)測圖

圖11 M IR-ESM-CHEM模式預(yù)測圖

圖12 GFDL-ESM 2M模式預(yù)測圖

圖13 實測結(jié)果（夏季）

2006～2009年期間青藏高原氣溫實況值與各模式預(yù)測結(jié)果相比較得出：CSIRO-Mk3-6-0模式夏季預(yù)測值偏高1.057℃，冬季偏高0.57℃；MIRO5模式夏季預(yù)測值偏高1.40℃，冬季偏高1.68℃；MIR-ESMCHEM模式夏季預(yù)測值偏高0.17℃，冬季偏低3.26℃；NoRESM1-M模式夏季預(yù)測值偏高1.50℃，冬季偏低2.89℃；GFDL-ESM2M模式夏季預(yù)測值偏高0.53℃，冬季偏高0.56℃。與實況相比較，各模式模擬性能都較強。

3.2 各個模式對2006～2100年間青藏高原地區(qū)溫度變化的模擬預(yù)測

3.2.1 2006～2100年間青藏高原地區(qū)冬季、夏季、年平均氣溫變化的模擬預(yù)測

從3.1節(jié)的分析得出，2006～2009年間青藏高原地區(qū)夏季平均模擬中MIR-ESM-CHEM模式模擬性能最強。故選取了MIR-ESM-CHEM模式作為預(yù)測模式，對未來94年青藏高原地區(qū)氣溫變化趨勢做了預(yù)測。

MIR-ESM-CHEM模式對青藏高原地區(qū)的預(yù)測曲線顯示（見圖14），在未來的94年間夏季青藏高原平均氣溫雖然在某些年份有下降趨勢，但總體來說呈上升趨勢；2008～2009年、2013～2014年、2024～2025年、2044～2046年間溫度有明顯突變上升趨勢；2009～2011年、2014～2015年、2026～2028年、2066～2067年間溫度有明顯突變下降趨勢；在預(yù)測時段內(nèi)，2046年氣溫異常高，夏季平均氣溫首次超過15℃，隨后有一段時間的下降趨勢，但從2059年開始夏季平均氣溫高于15℃。從一元線性回歸方程y=0.041x+ 12.77得出，在未來94年間青藏高原地區(qū)夏季平均氣溫將上升3.85℃，到2100時青藏高原地區(qū)的夏季平均氣溫可達到16.62℃。

從年平均氣溫變化曲線看出（見圖14），年平均氣溫有明顯上升趨勢。2028～2033年、2048～2052年、2063～2065年、2082～2086年、2088～2089年間氣溫有不同程度的突變下降趨勢；2034～2040年、2065～2068年、2085～2087年間氣溫有不同程度的突變上升趨勢；從2057年開始年平均氣溫高于5℃。從線性方程y=0.046x+2.346得出，在未來的94年間青藏高原地區(qū)氣溫將上升4.32℃，2100年年平均氣溫將達到6.67℃。

從冬季平均氣溫變化曲線看出（見圖14），在2006～2100年期間的總體氣溫變化有顯著上升趨勢。2026～2031年、2047～2052年、2062～2063年、2066～2069年、2072～2074年、2081～2083年、2086～2091年、2092～2095年間氣溫有不同程度的突變趨勢；2032～2041年、2047～2049年、2061～2062年、2065～2066年、2069～2071年、2076～2078年、2086～2088年間分別有不同程度的突變變暖趨勢。冬季平均氣溫的變化趨勢曲線的線性方程y=0.050x-9.245得出，2006～2100年間氣溫將上升4.7℃，到2100時青藏高原地區(qū)平均氣溫值達到-4.55℃。

圖14 M IR-ESM-CHEM模式對2006～2100年間青藏高原冬季、夏季、年平均氣溫時間序列圖

圖15 5種模式求平均得出的2006～2100年間青藏高原地區(qū)冬、夏和年平均氣溫時間序列圖

5種模式的平均值對青藏高原地區(qū)夏季平均氣溫的預(yù)測結(jié)果顯示（見圖15）：2006～2100年間青藏高原氣溫變化有短時性的波動情況，但總體呈上升趨勢；2045年夏季平均氣溫首次超過15℃，達到15.52℃，2056年后平均氣溫超過15℃的年份明顯增加，在2083年和2095年夏季平均氣溫超過16℃。求得的一元線性回歸方程為y=0.026x+12.01，從其斜率值（0.026）看出，未來94年里氣溫的漲幅是明顯的，氣溫上升了2.44℃，本世紀(jì)末青藏高原地區(qū)夏季平均氣溫可達到14.454℃。

年平均變化預(yù)測曲線顯示（見圖15）：預(yù)測時段內(nèi)年平均氣溫有短時性的波動情況，但總體呈上升趨勢。在研究區(qū)域內(nèi)，2043年的年平均氣溫達到7.133℃，2072年和2091年甚至超過8℃。求得的一元線性回歸方程y=0.026x+4.047顯示，在未來的94年間氣溫將上升2.44℃，到本世紀(jì)末青藏高原地區(qū)年平均氣溫達到6.49℃。

比起年平均和夏季平均氣溫，對冬季平均氣溫預(yù)測結(jié)果的變化更加明顯、氣溫的波動現(xiàn)象更顯著（見圖15）：研究時段內(nèi)整個青藏高原地區(qū)的冬季平均氣溫是顯著上升的；2080年冬季平均氣溫首次達到0℃，之后的2083年冬季平均氣溫又達到0℃，到2087年甚至超過0℃。一元線性回歸方程y=0.027x-4.668顯示，在預(yù)測時段內(nèi)氣溫將上升2.54℃，到本世紀(jì)末冬季平均氣溫可達到-2.13℃。

表1 各模式對未來94年青藏高原地區(qū)氣溫預(yù)測結(jié)果中夏季平均氣溫的趨勢變化

表2 各模式對未來94年青藏高原地區(qū)氣溫預(yù)測結(jié)果中年平均氣溫的趨勢變化

表3 各模式對未來94年青藏高原地區(qū)氣溫預(yù)測結(jié)果中冬季平均氣溫的趨勢變化

從表1、2、3看出各模式的平均變化趨勢有差別。夏季平均氣溫變化趨勢結(jié)果顯示（見表1），MIROC-ESM-CHEM模式的變化值最高，達到0.41℃/10年；GFDL-ESM2M模式夏季平均變化趨勢最小，為0.27℃/10年；最大值和最小值相差0.14℃/10年。年平均氣溫變化趨勢結(jié)果顯示（見表2），MIROC-ESMCHEM模式預(yù)測結(jié)果最大，為0.46℃/10年；GFDL-ESM2M模式預(yù)測值最小，為0.25℃/10年；最大值和最小值相差0.21℃/10年。冬季平均氣溫預(yù)測結(jié)果顯示（見表3），MIROC-ESM-CHEM模式的預(yù)測結(jié)果最大，達到0.5℃/10年；最小的為GFDL-ESM2M模式，為0.2℃/10年；最大值和最小值之間差0.3℃/10年。從總的預(yù)測結(jié)果看，冬、夏、年平均氣溫均呈現(xiàn)出不同程度的上升趨勢，但是各模式之間的預(yù)測結(jié)果相差較大。為了避免某一個模式由于資料的初始化問題或計算過程中某一個因素未考慮而導(dǎo)致的結(jié)果偏大偏小情況的發(fā)生，求出了5個模式的平均值，并作出柱狀圖（見圖16）

圖16 對5個模式求平均得出的青藏高原地區(qū)冬、夏、年平均氣溫的趨勢變化時間序列

3.2.2 2006～2100年間青藏高原地區(qū)最高、最低氣溫變化的模擬預(yù)測

一天中氣溫的變化跟最高氣溫的變化與最低氣溫的變化有直接關(guān)系。氣溫的最高值越大，相應(yīng)的平均氣溫也會越高。以下選取了4種模式（CSIRO-Mk3-6-0模式、MIROC5模式、MIROC-ESM-CHEM模式和NorESM1-M模式）分別對青藏高原地區(qū)2006～2100年間冬、夏、年平均最高、最低氣溫做了模擬預(yù)測。

從CSIRO-Mk3-6-0模式、MIROC5模式、MIROC～ESM～CHEM模式和NorESM1-M模式對2006～2100年間青藏高原地區(qū)冬、夏、年平均最高氣溫的預(yù)測結(jié)果圖看出（見圖17），各個模式的冬、夏、年平均氣溫的最高值預(yù)測結(jié)果均隨時間有明顯的上升趨勢。圖17中各模式對夏季平均最高氣溫的預(yù)測曲線顯示：CSIRO-Mk3-6-0模式的預(yù)測結(jié)果最高，在研究時段內(nèi)一直高于20℃，2090年達到25℃；MIROC-ESMCHEM模式的預(yù)測結(jié)果最低，2065年之前一直低于20℃；CSIRO-Mk3-6-0模式與MIROC-ESM-CHEM模式之間的預(yù)測值相差4℃左右。圖17中各模式對年平均最高氣溫預(yù)測曲線顯示：CSIRO-Mk3-6-0模式和MIROC5模式的預(yù)測結(jié)果一直高于10℃；MIROC-ESM-CHEM模式在2025～2030年間的年平均氣溫的最高值有明顯下降趨勢，之后氣溫有小幅度波動，但總體是上升的；MIROC-ESM-CHEM模式和NorESM1-M模式的預(yù)測結(jié)果在2058年前小于10℃，之后一直高于10℃。圖17中各模式對冬季最高平均預(yù)測結(jié)果曲線顯示：MIROC5模式和NorESM1-M模式的預(yù)測結(jié)果高于其余兩個模式，其中MIROC5模式在2029年的最高值達到4℃左右，此后有急劇下降趨勢，而NorESM1-M模式在2036年的最高值達到4℃左右；MIROC-ESM-CHEM模式的預(yù)測結(jié)果最低且氣溫的起伏較大。總的來說，在未來的94年間，氣溫總體呈上升趨勢。

圖17 4中模式對2006～2100年間青藏高原地區(qū)夏、冬、年平均最高氣溫的預(yù)測結(jié)果

圖18為CSIRO-Mk3-6-0模式、MIROC5模式、MIROC-ESM-CHEM模式和NorESM1-M模式分別對2006～2100年間青藏高原地區(qū)夏、冬、年平均最低氣溫的預(yù)測結(jié)果圖。圖18中夏季平均最低氣溫預(yù)測曲線顯示：MIROC5模式的預(yù)測結(jié)果較其他3種模式高，在整個研究區(qū)域內(nèi)其值在10～13℃之間；CSIROMk3-6-0模式在2090年前平緩上升，氣溫由10℃上升到了11.5℃左右，到2090年時有急劇上升趨勢，2092年最低值達到18℃，2092～2094年間氣溫又急劇下降，降到11℃；MIROC-ESM-CHEM模式在2040年前預(yù)測結(jié)果最低，在9℃左右，2045之后預(yù)測值高于10℃。圖18中年平均最低氣溫預(yù)測曲線顯示：MIROC5模式的預(yù)測結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他模式，預(yù)測平均結(jié)果在研究時段內(nèi)有波動現(xiàn)象，但總體呈上升趨勢，2006～2100年間該模式的預(yù)測結(jié)果大多高于0℃（2018年低于0℃），其余3個模式的預(yù)測值在2005前年平均最低氣溫值低于0℃，之后3個模式的預(yù)測值都高于0℃。圖18中冬季平均最低氣溫預(yù)測曲線顯示：MIROC5模式的預(yù)測值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他3個模式，而NorESM1-M模式的預(yù)測值在整個研究時段內(nèi)都是最小的，最大值與最小值相差5℃左右；在4個模式中NorESM1-M模式的預(yù)測值處于中間狀態(tài)，較接近于平均預(yù)測值。因此，本文選取了NorESM1-M模式的預(yù)測值來判斷2006～2100年間青藏高原地區(qū)月平均最高氣溫的的變化趨勢。

圖18 4種模式分別對2006～2100年間青藏高原地區(qū)冬、夏、年平均最低氣溫的預(yù)測結(jié)果圖

根據(jù)趨勢變化，做出了各模式相應(yīng)的氣溫變化趨勢柱狀圖（見圖19和圖20），從中看出各模式預(yù)測結(jié)果趨勢變化圖有一定的差別。為了減小各模式的隨機誤差，求了各模式的平均值。

圖19 4種模式預(yù)測青藏高原地區(qū)夏季最高（a）、年（b）、冬季（c）平均最高氣溫趨勢變化柱狀圖

圖20 4種模式預(yù)測青藏高原地區(qū)夏季（d）、年（e）、冬季（f）平均最低氣溫趨勢變化柱狀圖

4種模式（CSIRO-Mk3-6-0模式、MIROC5模式、MIROC-ESM-CHEM模式、NorESM1-M模式）對未來94年間青藏高原地區(qū)冬、夏、年平均最高氣溫變化趨勢圖看出（見圖21）：在研究時段內(nèi)氣溫有明顯的上升趨勢，2035年后夏季平均最高氣溫高于20℃，其一元線性回歸方程y=0.035x+19.12顯示，在94年間夏季平均最高氣溫將上升3.29℃，到本世紀(jì)末夏季平均最高氣溫可達到22.49℃；年平均最高氣溫的時間序列圖有明顯上升趨勢，2020年開始?xì)鉁爻^10℃，其一元線性回歸方程y=0.036x+9.383顯示，在未來94年間氣溫將上升3.38℃，到本世紀(jì)末青藏高原地區(qū)年平均氣溫的最高值可達到12.77℃；冬季平均最高氣溫值在2006～2100年間有較大范圍內(nèi)的波動，但總體呈上升趨勢，到2035年的冬季最高氣溫將首次達到0℃，其一元線性回歸方程y=0.037x-1.322顯示，在研究時段內(nèi)氣溫將上升3.48℃，到2100年前后冬季平均最高氣溫可達到2.16℃。

圖21 4種模式平均值對2006-2100年間青藏高原地區(qū)冬、夏、年平均最高氣溫的預(yù)測結(jié)果

圖22 4種模式平均值對2006-2100年間青藏高原地區(qū)冬、夏、年平均最低氣溫的預(yù)測結(jié)果

4種模式的平均值對2006～2100年間青藏高原地區(qū)冬、夏、年平均最低氣溫的預(yù)測結(jié)果顯示（見圖22），冬、夏、年平均最低氣溫總體呈上升趨勢，其中冬季平均最低氣溫值變化起伏最大，但還是呈現(xiàn)上升趨勢。冬、夏、年平均最低氣溫值時間序列圖的一元線性回歸方程分別為y=0.043x-13.18、y=0.035x+9.371和y=0.04x-1.522，可以看出在未來94年間的冬、夏、年平均最低溫度漲幅分別為4.04℃、3.29℃和3.76℃。到本世紀(jì)末青藏高原地區(qū)冬、夏、年平均最低氣溫值分別降到-9.06℃、12.66℃和2.24℃。根據(jù)一元線性回歸方程求出了4種模式的冬、夏、年平均最高氣溫和冬、夏、年平均最低氣溫趨勢變化的柱狀圖（見圖23）。

圖23 4種模式平均后得出的平均氣溫趨勢變化柱狀圖

4 結(jié)論與討論

本文從CMIP5模式中選取CSIRO-Mk3-6-0模式、MIROC5模式、GFDL-ESM2M模式、MIR-ESMCHEM模式和NoRESM1-M模式等5種模式（在預(yù)測最高、最低平均氣溫時選取4個模式，分別為CSIROMk3-6-0模式、MIROC5模式、MIR-ESM-CHEM模式和NoRESM1-M模式），從5種模式的全球氣候變暖預(yù)測結(jié)果中選取了青藏高原地區(qū)（本文中的青藏高原區(qū)域選為25～40N,75～105E）作為研究對象來預(yù)測了本世紀(jì)青藏高原地區(qū)氣溫的變化趨勢。通過分析得出：

①在預(yù)測時段內(nèi)（2006～2100年）青藏高原地區(qū)氣溫有明顯上升趨勢。氣溫的冬季平均、夏季平均和年平均趨勢變化分別達到0.27℃/10年、0.26℃/10年和0.26℃/10年。2006～2100年間冬、夏、年平均氣溫分別升高了2.54℃、2.44℃和2.44℃，到本世紀(jì)末青藏高原地區(qū)冬、夏、年平均氣溫分別達到-2.13℃、14.454℃和6.49℃

②最高氣溫在預(yù)測時段內(nèi)（2006～2100年）呈現(xiàn)明顯上升趨勢，冬、夏、年最高平均氣溫趨勢變化分別為0.37℃/10年、0.35℃/10年和0.36℃/10年。預(yù)測時段內(nèi)冬、夏、年平均最高氣溫分別升高了3.48℃、3.29℃和3.38℃。到本世紀(jì)末冬、夏、年最高氣溫平均值分別達到2.16℃、22.49℃和12.77℃。

③平均最低氣溫在預(yù)測時段內(nèi)（2006～2100年）呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。在研究時段內(nèi)冬、夏、年平均最低氣溫漲幅分別為4.04℃、3.29℃和3.76℃。到本世紀(jì)末青藏高原地區(qū)的冬、夏、年平均氣溫最低值分別達到-9.06℃、12.66℃和2.24℃。

通過與實況對比得出CSIRO-Mk3-6-0模式、MIROC5模式、GFDL-ESM2M模式、MIR-ESM-CHEM模式和NoRESM1-M模式等5種模式的預(yù)測能力都較強，得出本世紀(jì)青藏高原地區(qū)氣溫有較大幅度上升的結(jié)論，此結(jié)論與目前的全球氣候變暖背景相吻合。氣候變暖會對高原地區(qū)的冰川、多年凍土、降水量級、降水分布及氣候帶的區(qū)域?qū)鹨欢ǖ挠绊憽１疚乃x的5種模式在未來94年間的預(yù)測過程中可能由于某一微小誤差的累積導(dǎo)致較大的分析誤差，從而影響預(yù)測結(jié)果。在未來的研究過程中將進一步提高模式的預(yù)測精確度，同時多選取幾種模式，求各模式平均值從而減小模式不同而帶來的預(yù)測偏差，進一步提高預(yù)測結(jié)果準(zhǔn)確度。

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Long-term change of temperature on Tibetan plateau based on CMIP5 climatemodel

Luosang Qujia①Baima②Ciren Quzong③Dunyu Duoji④Mima Luojie⑤Nima⑥

(①③④⑤⑥Shannnan City bureau ofmeteorology,Shannan 856000,Tibet;
②MeteorologicalBureau of TibetAutonomousRegion,Lhasa 850000,Tibet)

In this paper，we have analyzed change of surface temperature which obtained from 5 phases in CMIPS climatemodel on the Tibetan Plateau between the year of 2006 and 2100.Based on the analysis,we found that temperature on the Tibetan Plateau（TP）has tend to be increased prominently.The results have shown thatmean temperatures in winter and summer,annualmean temperature aswellas the highestand lowest temperatures on TP have increased over the period 2006 to 2100.Furthermore,themean temperature in winter and summer aswell as the annualmean temperature are predicted to be increased 0.27oC,0.26oC,and 0.26oC per decade,respectively.In the end of this century,themean temperature in winter and summer aswell as the annualmean temperatureare predicted tobe-9.06oC,12.66oC,and 2.24oC，respectively.

climate;Tibetan Plateau;globalwarming,mean temperature;the highestand lowest temperatures

10.16249/j.cnki.54-1034/c.2016.02.008

P461

A

1005-5738（2016）02-052-011

[責(zé)任編輯：索郎桑姆]

2016-09-06

落桑曲加，男，藏族，西藏日喀則人，西藏山南市氣象局助理工程師，主要研究方向為天氣預(yù)報。