【编号112】IPCC AR5全球气候模式模拟的中国日平均降水精度评价数据集（1996-2005）

数据介绍

数据来源：由 IPCC 数据中心于 2014 年最新发布的 15 个全球气候模式以及多模式集合。

评估方法：利用中国区域 660 个站点逐日地面降水资料，从全球范围数据集中读取研究区范围内的全球气候模式降水模拟数据，提取各个气象站点处的模拟值，将同一站点的模拟值取平均得到多模式集合模拟值，以气象站点实际观测值为基准，对全球气候模式的模拟值精度进行评估。

精度评价结果：IPCC AR5 全球气候模式 1996-2005 年平均日降水模拟值偏差在中国地区的空间分布呈现出西北向东南逐渐减小的特征，东部地区平均相对误差较小，平均相对误差较大的点主要分布在西部，但均方根误差呈现出从西北向东南增加的趋势。其中，MRI-CGCM3 有 82.3% 的日平均降水模拟值偏差都比较小，偏差介于 - 0.5 到 0.5 之间；对于中国地区 1996-2005 年平均日降水量，BNU 和 MIROC-ESM 模拟精度最低。多模式集合模式模拟值的相关系数 > 0.5、平均相对误差 < 0.5 和均方根误差 < 4mm 的百分率均为最高，分别达到 64.8%、25.8% 和 86.4%，偏差介于 - 0.5 到 0.5 之间的比例为 56.7%，说明多模式集合对中国地区日平均降水的模拟精度优于大部分模式。

IPCC AR5 全球气候模式模拟的中国日平均降水精度评价数据集（1996-2005）(APrec_AR5_GCMs_China_1996-2005)是在15个全球气候模式（BCC，BNU，CanESM2，CCSM4，CNRM-CM5，CSIRO-Mk3.6.0，FGOALS-g2，GISS-E2-R，IPSL-CM5A-LR，MIROC5，MIROC-ESM，MIROC-ESM-CHEM，MPI-ESM-LR，MRI-CGCM3，NorESM1-M）和1个多模式集合(Multi-Model Ensemble，MME)对中国地区降水的模拟数据与660个中国气象站观测数据对比基础上产生的数据集。该数据集研发的技术路线为：（1）从15个全球气候模式（GCMs）模拟的数据集中，选取中国境内1996-2005年日降水量模拟数据；（2）计算1996-2005年GCMs 的日平均降水模拟值；（3）通过双线性插值方法，提取660个气象站点处的日平均降水模拟值；（4）将气象站点处的所有GCMs模拟值取平均，得到各气象站点的MME日平均降水模拟值；（5）以气象站点实际观测值为基准，对15个GCMs和MME日平均降水模拟值精度进行评估。评估参数包括：相关系数（R）、偏差（BIAS）、平均相对误差（MRE）和均方根误差（RMSE）。

平均降水我国各个地方有什么差别？

我国地域广袤、地形复杂，受季风气候、海陆位置及地形地貌等因素影响，各地平均降水量差异显著，整体呈现“从东南沿海向西北内陆递减”的核心规律，同时存在局部特殊降水区域，对自然环境和人类活动影响深远。​

以400毫米、800毫米、200毫米年等降水量线为界，我国可分为四大降水特征区。东南湿润区涵盖秦岭—淮河以南、青藏高原以东区域，年平均降水量800毫米以上，部分超2000毫米，如台湾火烧寮年均超6000毫米，是我国“雨极”。该区域降水丰沛、雨季长，河网密布，农业以水田为主，需防范暴雨洪涝。华北半湿润区位于秦岭—淮河以北、400毫米线以南，年降水量400-800毫米，降水集中夏季，春旱严重，像北京年均约600毫米。这里河流径流量季节变化大，农业以旱地为主，需应对春旱与夏季暴雨。西北半干旱区在400毫米线以西、200毫米线以东，年降水量200-400毫米，降水稀少且变率大，如呼和浩特年均约350毫米。此区域以草原、荒漠草原为主，农业以畜牧业为主，局部有灌溉农业，易受干旱影响。西北干旱区地处200毫米线以西，年降水量200毫米以下，部分不足50毫米，如塔克拉玛干沙漠年均不足10毫米。这里以荒漠为主，仅绿洲有农业，水资源是核心制约因素。​

部分地区因地形对气流的作用，形成特殊降水情况。台湾火烧寮、四川雅安、西藏墨脱等为高降水中心，受地形抬升影响，降水远超周边，如雅安有“雨城”之称，墨脱是青藏高原“湿润孤岛”。而新疆吐鲁番盆地、甘肃敦煌等为低降水中心，或因处于背风坡，或因深居内陆，降水极少，吐鲁番盆地年均仅16.4毫米，有“火洲”之称。​

我国降水差异由水汽来源与地形、海陆位置共同造就。季风气候带来东部、南部降水主要水汽；海陆位置导致从沿海到内陆降水递减；地形的抬升或阻挡，加剧了局部降水差异。​

我国平均降水的区域差异，决定了各地植被类型、农业模式和水资源分布，是理解我国自然地理格局和区域发展差异的核心基础。