中纬度地区冬季降水变化莫测

理解降水变化对社会和生态系统至关重要。过去研究已分别评估了人类活动强迫与气候系统内部自然波动对降水趋势的贡献，但观测结果与气候模型模拟之间仍存在明显差异。在北半球冬季，这种差异常被归因于占主导地位的、不受人类影响的内部自然变率。然而，越来越多证据表明，当前气候模型整体上低估了降水对人类强迫（如温室气体和气溶胶）的真实响应强度。本文通过新方法，将1950–2022年冬季降水趋势中的人为强迫信号（分为热力学部分和动力学部分）与内部自然变率清晰分离并定量分析。结果发现：模型对热力学部分（主要反映气温升高导致大气持水能力增强）的模拟总体合理；但对动力学部分（反映大气环流格局如西风带、副热带高压等的变化）的模拟则偏差较大。以地中海地区为例，模型模拟出的人为强迫动力学信号仅解释了约10%的实测动力学趋势，因此目前很难从观测中明确检测到这一人为信号。不过，在持续人为排放情景下，模型预估的未来环流响应将显著增强，其空间分布模式也更接近过去几十年的实测趋势。尽管观测记录中的内部自然变率也可能偶然造成这种相似性，但结果提示：人为引起的大气环流变化（即动力学响应）可能正逐步显现，并在未来区域冬季降水格局形成中扮演日益重要的角色。因此，提升气候模型对大尺度环流响应的准确刻画能力，仍是提高区域降水预测可信度的关键所在。