极端气候事件对社会经济、生产生活和自然生态系统具有显著影响。气候监测与研究中通常采用基于30年气候基准期(如1981-2010年)的百分位指数来评估极端事件的强度。世界气象组织建议每十年更新一次30年标准气候基准期(例如1981–2010年、1991–2020年),以提升近期气候监测的准确性。
自2024年起,《中国气候变化蓝皮书》将基准期从1981-2010年更新为世界气象组织推荐的1991-2020年。这种基准期的调整对极端气候事件检测的影响,特别是对气候变化信号出现时间的影响,需要进行系统评估。
3月29日,中国科学院大气物理研究所博士研究生李兰与其所在团队师生合作,在《地球物理研究杂志-大气》(Journal of Geophysical Research: Atmospheres)上发表题为“基准期更新对中国极端气候变化检测的影响”的研究论文,系统揭示基准期更新对中国极端温度和降水事件检测的影响。作者采用国际“气候变化检测与指数专家组”(ETCCDI)推荐的极端温度和降水指数,分析了将基准期从1981–2010年更新为1991–2020年后,1961–2020年间中国极端温度和降水指数的幅值、趋势及其变化信号的检测结果所发生的变化。
分析结果显示,使用1991-2020年基准期后,在全国范围内,就极端温度事件而言,低温事件识别量增加10%~38%,而高温事件减少11%~32%;同时,高温事件增加速率减缓,而低温事件减少速率加快。对于极端降水事件,强降水频率识别量减少1%~12%,但强降水强度略有增强,幅度上空间不均匀,最高可达4%。
此外,极端降水发生频率的增长速率放缓、强度上升的趋势加快。对于极端事件变化信号出现时间的检测,基准期的更新延迟高温事件出现时间检测1~8年,但提前了低温事件出现时间达1~9年;强降水强度出现时间时间提前,而强降水频率的出现时间则延迟超过4年。
论文第一作者李兰指出:“基准期更新的影响表现出显著的区域差异,其中青藏高原对温度事件阈值的变化最敏感,其极端温度的强度变化显著高于其他区域。”
“基准期更新对极端事件量化和检测的影响,根本原因是背景气候态的长期趋势(如长期增暖、变湿趋势)”,本文合作者、张文霞副研究员说,“因此,需要注意基准期差异导致的极端事件风险评估的差异,特别是在气候敏感地区的基础设施规划中。”
作者基于分析结果,呼吁推动多区域基准期变化影响对比,以协调全球极端气候事件的监测标准。