如今，极端降水因其严重的致灾性而受到广泛关注，在气候变暖背景下，观测与未来预估均显示，在全球许多地区，极端降水的强度和频率都呈显著增加趋势，这对灾害防御和风险应对提出了重大挑战。然而，作为当前预估极端降水未来变化的主要工具，气候模式在模拟极端降水方面仍然存在显著偏差，这些偏差严重限制了气候模拟结果的可信度。该研究系统评估了CMIP6多模式集合对极端降水的模拟能力，并采用多种方法分析了极端降水模式偏差的可能来源。
研究发现：多模式总体表现出“湿偏差”，即显著高估了极端降水的平均强度，其中在人口密集的季风区，模式的“湿偏差”（最大一日降水Rx1day平均强度高估14.4%）约为全球平均的2倍。针对热带气旋、温带气旋和大气河等风暴系统，模式也普遍呈现显著的湿偏差。例如，热带气旋相关极端降水的全球平均偏差约为19.1%。上述系统偏差在高分辨率模式（空间分辨率小于1°）中显著降低，同时，同一机构开发的高分辨率模式表现通常优于其低分辨率版本，凸显了分辨率提升对改善模式性能的重要作用。进一步分析表明，模式中的“湿偏差”主要源自动力过程（主要指垂直速度）的模拟偏差。在中纬度季风区，模式对大气斜压性的高估显著增强了垂直上升运动，进而导致了极端降水强度被高估。上述结果增进了对当前模式中极端降水模式偏差的理解，并为未来模式的发展完善提供了潜在依据。
多模式极端降水的模拟偏差
复合降水率(mm/day)
核心PI
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成都信息工程大学
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1、国家自然科学基金面上项目，42375037，极端降水的物理和动力学机制：观测-模拟的对比分析，2024-01至2027-12，50万，在研，主持；
2、湖北省科技厅，气象联合基金重点项目，长江流域两类高温干旱复合事件的形成机理和预测方法研究，2022-12-20至2025-12-19, 20万元，在研，主持；
3、国家自然科学基金青年项目，42005118，基于CMIP6模式的气候态地表温度模拟偏差及来源分析，2021-01至2023-12，24万，结题，主持；
4、国家重点研发计划专题项目，2018YFA0605604，小冰期以来东亚季风区极端气候变化及机制研究，2018-06至2023-05，50万元，结题，专题负责人；
文章信息：
上述研究成果发表于国际权威期刊《Geophysical Research Letters》。中国地质大学研究生李骁锐为论文第一作者，成都信息工程大学大气科学学院刘博教授为文章通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金等项目的资助。
论文发表：
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