考虑CO2浓度影响的中国未来干旱趋势变化 - 张更喜; 粟晓玲; 刘文斐 (农业工程学报, 2021)
S127; CO2浓度增加会降低潜在蒸散发量(Potential Evapotranspiration,PET),进而影响依据PET计算的干旱指数结果.为了准确预测未来中国干旱变化情势,该研究以Penman-Monteith(PM)公式计算PET,以标准化降水蒸散发指数(Standard Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)表征干旱,利用贝叶斯模型平均(Bayesian Model Averaging,BMA)整合了5个降尺度的CMIP6气候模式数据,分别计算分析了中等强迫(SSP2-4.5)和高强迫(SSP5-8.5)气候情景下考虑CO2影响和未考虑CO2影响的中国未来干旱趋势.结果表明:未考虑CO2影响的SPEI呈明显的下降趋势,其中西北地区下降趋势最为显著,干旱面积亦呈最强烈的增加趋势,尤其2070年之后,SSP5-8.5情景下的干旱面积急剧增加,至21世纪末,干旱面积比例超过了80％.青藏高原、东北地区、华中地区和华南地区干旱面积变化趋势较为一致,SSP5-8.5情景下,干旱面积比例呈增加趋势,SSP2-4.5情景下SPEI计算的干旱面积变化无明显趋势;考虑CO2影响的SPEI计算的干旱面积则呈轻微的缩减趋势,其中华北地区的干旱面积缩减最为显著.SSP5-8.5情景下整个中国地区的干旱面积总体呈增加趋势,至21世纪末,SPEI干旱面积比达40％.但在SSP2-4.5情景下,考虑CO2影响的SPEI计算的干旱面积则呈缓慢的缩减趋势.在相同情景下,未考虑CO2影响的干旱指数高估了未来干旱发生状况,CO2浓度增加缓解了未来干旱,在未来干旱研究中应考虑CO2对干旱趋势的影响,可得出更为合理的研究结论,为水资源管理提供科学依据.