全球气候变化的区域响应：中国西北地区气候“暖湿化”趋势、成因及预估研究进展与展望

doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2023.027

地球科学进展 ›› 2023, Vol. 38 ›› Issue (6): 551 -562. doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2023.027

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全球气候变化的区域响应：中国西北地区气候“暖湿化”趋势、成因及预估研究进展与展望

丁一汇 ¹(

), 柳艳菊 ¹(

), 徐影 ¹, 吴萍 ¹, 薛童 ², 汪靖 ³, 石英 ¹, 张颖娴 ¹, 宋亚芳 ¹, 王朋岭 ¹

^1.中国气象局国家气候中心, 北京 100081
^2.中国气象局气象干部培训学院, 北京 100081
^3.天津市气象科学研究所, 天津 300074

收稿日期:2023-03-27 修回日期:2023-05-06 出版日期:2023-06-10
通讯作者: 柳艳菊 E-mail:dingyh@cma.gov.cn;liuyanj@cma.gov.cn
基金资助:
国家科技专项“第二次青藏高原综合科学考察研究”项目(2019QZKK010204-02);中国气象局重点创新团队“气候变化检测与应对”(CMA2022ZD03)

Regional Responses to Global Climate Change: Progress and Prospects for Trend, Causes, and Projection of Climatic Warming-Wetting in Northwest China

Yihui DING ¹( ), Yanju LIU ¹( ), Ying XU ¹, Ping WU ¹, Tong XUE ², Jing WANG ³, Ying SHI ¹, Yingxian ZHANG ¹, Yafang SONG ¹, Pengling WANG ¹

^1.National Climate Centre, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China
^2.China Meteorological Administration Training Centre, Beijing 100081, China
^3.Tianjin Institute of Meteorological Science, Tianjin 300074, China

Received:2023-03-27 Revised:2023-05-06 Online:2023-06-10 Published:2023-06-07
Contact: Yanju LIU E-mail:dingyh@cma.gov.cn;liuyanj@cma.gov.cn
About author:DING Yihui (1938-), male, Caoxian City, Shandong Province, Professor, Academician of Chinese Academy of Engineering. Research areas include Asian monsoon, climate change, and disastrous weather and climate in China. E-mail: dingyh@cma.gov.cn
Supported by:
the Second Tibetan Plateau Scientific Expedition and Research (STEP) Program(2019QZKK010204-02);The Key Innovation Team of China Meteorological Administration “Climate change detection and response”(CMA2022ZD03)

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西北地区是中国西部大开发的主战场和重要的生态环境安全屏障区，该区气候变化直接影响到“一带一路”倡议实施中的水资源、生态和环境安全。在全球气候变化背景下，西北地区气候呈现出明显的“暖湿化”现象并呈东扩发展趋势，极端降水事件趋多趋强。一方面，降水量的增加有利于该地区的水资源可持续利用和生态环境保护；另一方面，极端降水的增加也对区域综合防灾减灾提出了新挑战。针对近年来备受关注的西北地区气候“暖湿化”问题，从其演变特征、形成原因和物理机制以及未来趋势预估等方面进行了总结和评述，归纳了已有的科学共识，并进一步剖析了当前研究中存在的问题和不足，最后对未来科学研究的重点方向进行了展望。对西北地区气候“暖湿化”趋势、成因及未来预估进行系统回顾，将对今后深入研究西北地区气候“暖湿化”问题具有重要的科学指导意义。

关键词: 暖湿化, 成因, 预估, 全球气候变化, 西北地区

The Northwest region of China is a major battlefield and an important ecological and environmental security barrier to China’s western development. Flourishing the Belt and Road Initiative, climate change in this region has a direct impact on water resources, ecology, and environmental security. In the context of global climate change, Northwest China has shown an obvious and rapidly developing warming-wetting trend, which has resulted in increasingly prominent environmental and public security risks that are seriously affecting the sustainable development of the regional economy and society. This poses new challenges for climate change responses, water resource management, and disaster prevention and mitigation in this region. Research on the evolution characteristics, causes, and physical mechanisms of warming-wetting as well as its future trends and possible risks were reviewed. It further summarizes the current scientific consensus and existing problems, and finally looks forward to the key directions of future scientific research. A systematic review of the trend, causes, and future projection of climate warming-wetting in Northwest China will have important scientific implications for further research on this issue.

Key words: Warming-wetting, Cause, Projection, Global climate change, Northwest China.

中图分类号:

P467

图1 1961—2022年中国西北地区平均气温（a）和降水量距平年际变化（b）（据参考文献［ 54 ］修改）
相对于1961—1990年，线性趋势拟合用虚线表示

Fig. 1 Inter-annual variation of （a） surface air temperature and （b） precipitation anomalies over northwest China from 1961 to 2022 （modified after reference ［ 54 ］）
Relative to 1961-1990， the linear trend fittings are shown in dotted lines

图2 1961—2022年中国西北地区年降水量变化趋势空间分布（据参考文献［ 52 ］修改）

Fig. 2 Spatial distribution of precipitation variation trend in northwest China for the period of 1961-2022 （modified after reference ［ 52 ］）

图3 11年滑动平均的印太—北大洋暖池指数回归的夏季（a）850 hPa风场（矢量箭头，单位：m/s）、（b）整层水汽通量［矢量箭头，单位：kg/（m·s）］及其散度［阴影，单位：10^-⁵ kg/（m²·s）］和（c）降水量（阴影，单位：mm）^{［

45
］}
蓝色箭头和打点区域表示通过95%置信度检验，“A”和“C”分别表示异常的反气旋和气旋中心 ^{［

45
］}

Fig. 3 Regressions of the summer （a） 850 hPa winds （vectors， unit： m/s），（b） vertical integrated water vapour transport ［vectors， unit： kg/（m·s）］ and the divergence of water vapour transport ［shading， unit： 10^-⁵ kg/（m²·s）］， and （c） precipitation （shading， unit： mm） against the 11-year running mean Indian-Pacific warm pool index^{［

45
］}
The blue arrow and black dots denote significance at the 95% confidence level， “A” and “C” denote the centres of anomalous anticyclone and cyclone， respectively ^{［

45
］}

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