佳文推荐丨黄河中上游极端降水特征及其对区域气候变化的敏感性

IPCC第六次评估报告指出，持续增温很可能会引发更加频繁且严重的极端事件，但目前对于极端降水事件与气候变化之间的响应关系尚存在争议。黄河中上游对气候变化和极端事件影响具有高风险的脆弱性生态特征，伴随着全球气候变化，极端降水的复杂性和不稳定性在增加，该地区极端降水对于气候变化响应的敏感性程度需要进一步明确。本文应用1961—2020年气象观测数据，分前期（1961—1990年）和后期（1991—2020年）分析黄河中上游极端降水事件的时空变化特征，进而探讨不同时段内极端降水对区域气候变化的敏感性，以期为提高对该地区极端降水事件变化的认知，加强气候变化背景下水旱灾害的风险防范提供科学依据。

（1）在全时段，除持续干旱日数连续减少，其他极端降水指数均先下降后上升，黄河中上游干旱程度整体上有所减弱（图1）。在后期随着区域升温，极端降水事件快速增多增强，日降水强度、极端降水量和暴雨日数的上升速率分别为0.43mm/（d·10a）、13.98mm/10a和0.06 d/10a，趋势均达到显著水平（p<0.05）。

（2）1961—2020年黄河中上游南部湿润、北部较干燥，河套平原是持续干旱日数的高值区；极端强降水指数的高值区总体上位于研究区的东南部，强降水事件呈东南多、西部少的空间格局（图2）。后期，持续干旱日数和持续湿润日数显著增加的区域主要位于黄河上游地区，暖湿化特征明显增强。1990年代以来，黄河上游南部和中游地区日降水强度、最大5日降水量和极端降水量增加趋势显著，表明中游地区极端强降水事件的发生频率和强度在持续增大。

（3）近60年黄河中上游地区年均气温上升约1.5 ℃，升温速率逐渐加快，年降水量先降后升且后期上升趋势达到极显著水平（p<0.01），气候整体上从前期的暖干化向后期的暖湿化转变（图3）。不同极端降水事件对于区域气候变化的敏感性有所差异，各极端降水指数（除持续干旱日数）与平均年降水量呈显著的正相关关系，而与年均气温的相关性则较弱，仅全时段黄河上游的持续湿润日数对升温呈显著负相关。

（1）1961—2020年，多数极端降水指数均先下降后上升，趋势反转主要发生在1990年代，并且在后期，日降水强度、极端降水量和暴雨日数的上升趋势均达到显著水平。