自工业革命以来，全球平均温度增加。全球变暖已经对大气、海洋和陆地等多方面造成深远影响，如海洋酸化、海平面上升、冰川面积退缩、水循环加快、极端天气气候事件频发等。新疆位于亚欧大陆腹地，远离海洋，降水短缺但蒸发大，地形复杂，生态系统多样且脆弱，对全球气候变化敏感。在全球变暖背景下，新疆自1960s起温度和降水显著增加，变化趋势高于同期中国和全球平均，尤其1980s中期以后，新疆气候“暖湿化”趋势明显。因此，在全球持续增暖背景下，21世纪新疆温度和降水如何变化是一个重要科学问题。 本文使用国际耦合模式比较计划第六阶段(CoupledModelIntercomparisonProjectPhase6，CMIP6)全球气候模式的数值试验数据，首先定性和定量评估了42个CMIP6模式对1995～2014年新疆年和季节温度、降水气候态的模拟能力;之后基于优选模式，在三种共享社会经济路径(SharedSocioeconomicPathways，SSPs)情景下，预估了新疆21世纪温度和降水相对于参照时段的变化，并研究了多模式间预估结果的不确定性。得到如下主要结论: (1)42个CMIP6模式能够合理模拟新疆1995～2014年年和季节温度、降水气候态的空间分布，即盆地温度偏高、降水偏少，山区温度偏低、降水偏多。相较于观测，模式模拟的年和季节温度在昆仑山及其周边始终存在冷偏差，多模式中位数的年、春季、夏季、秋季和冬季温度偏差的区域平均值分别为0.1℃、-1.6℃、0.5℃、-0.2℃和1.3℃。模式普遍高估新疆降水，尤其在新疆南部的昆仑山附近，区域平均偏差分别为57％、154％、-5％、42％和123％。季节尺度上，模式模拟夏季温度和降水的能力最优，对冬季温度和春季降水的模拟能力偏差。总体上，大多数模式模拟新疆年和季节温度和降水的空间变率较观测偏大，对温度的模拟能力优于降水。 (2)相对于1995～2014年，新疆年和季节温度、降水在21世纪均随时间增加，增幅在高排放情景下更大。根据多模式中位数结果，年和季节温度全域性升高，盆地增幅大于山区。在SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下，2015～2099年年温度变化趋势分别为0.1℃/10a、0.3℃/10a和0.7℃/10a，2080～2099年区域平均分别升温1.3℃、2.6℃和5.3℃;除了夏季，其他季节温度增幅均小于年温度。新疆21世纪年和季节降水普遍增加，百分比变化的大值区位于塔里木盆地中部。三种排放情景下，2015～2099年年降水变化趋势分别是0.2％/10a、2％/10a和4％/10a，2080～2099年区域平均降水分别增加5％、13％和25％;冬季降水增幅最大，是春季和秋季降水变化的二至四倍，夏季的最小。多模式预估结果间的不确定性范围随时间增加，SSP5-8.5情景下的不确定性较SSP1-2.6和SSP2-4.5的更大，对季节尺度预估的不确定性整体高于年平均结果。
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