基于CMIP6多模型集合的印太地区风暴潮评估与未来预测：海平面上升背景下的极端事件风险研究

本研究针对气候变化下印太地区风暴潮灾害加剧的迫切问题，利用CMIP6高分辨率模型（HighResMIP）和ERA5再分析数据，通过多指标评估模型性能（CRI、RMSE等），采用广义极值分布（GEV）分析百年一遇风暴潮（RV100 ）时空变化。结果表明，北太平洋、南海及澳新南部海岸风暴潮强度显著增强，SON季节北太平洋取代南海成为新的高风险区，为区域防灾规划提供关键科学依据。

　　

在全球变暖背景下，风暴潮（Storm Surge）作为低气压与强风驱动的沿海灾害，正因海平面上升和风暴活动加剧而威胁着印太地区密集的沿海人口。尽管CMIP5时代已有相关研究，但模型分辨率不足（约100公里）导致极端事件模拟存在偏差。随着CMIP6框架下高分辨率模型（HighResMIP，25-50公里）的推出，科学家得以更精准捕捉热带气旋结构与强度，但针对印太区域的系统性评估仍属空白。印度国家海洋信息服务中心（INCOIS）与印度科学技术部（DST）资助的研究团队，首次基于5个CMIP6模型和ERA5再分析数据，揭示了该区域未来风暴潮的时空演变规律。

研究采用三大关键技术：1）基于ERA5（1979-2010）的模型验证，通过综合评级指数（CRI）量化CMCC-CM2-VHR4等模型的模拟能力；2）广义极值分布（GEV）的块最大值法，计算历史期（1971-2000）与近期（2021-2050）的百年一遇风暴潮值（RV₁₀₀
）；3）多模型集合（MME）分析JJA（6-8月）与SON（9-11月）季节的极端事件空间分异。

研究结果
极端风暴潮气候特征：历史数据显示，JJA季节西太平洋（WNP）沿岸风暴潮强度最高，CMCC-CM2-VHR4模型模拟值显著高于其他模型；SON季节南海与北印度洋（NIO）成为热点区域，MME集合有效降低了单模型的不确定性。

未来变化：SSP5-8.5情景下，北太平洋RV₁₀₀
在SON季节增幅达15%-20%，南海至北太平洋的强度转移趋势明显；JJA季节黄海、卡奔塔利亚湾及澳新南部海岸增幅显著，与气旋路径变化直接相关。

讨论与结论
相比CMIP5，高分辨率CMIP6模型更精准刻画了极端风暴潮的局地特征。研究首次指出SON季节北太平洋将取代南海成为新的高风险区，这一发现对港口建设与防灾策略具有指导意义。尽管海平面上升仍是洪水风险主因，但风暴潮强度变化可能使部分区域（如印尼海岸）风险倍增。团队建议将MME投影纳入区域气候适应规划，并呼吁加强高分辨率模型在极端事件研究中的应用。论文发表于《Ocean Modelling》，为印太地区应对气候灾害提供了数据支撑与方法学范式。