Variation et attribution des précipitations maximales probables de la Chine à l'aide d'un ensemble de données à haute résolution dans un climat en changement

Résumé. L'évaluation précise des précipitations maximales probables (PMP) est cruciale pour évaluer la résilience des infrastructures hydrauliques à haut risque, la gestion des ressources en eau et l'atténuation des risques hydrologiques. Traditionnellement, la PMP est estimée sur la base d'une hypothèse climatique statique et est limitée par la résolution spatiale insuffisante des observations au sol, négligeant ainsi l'hétérogénéité spatiale et la variabilité temporelle des systèmes climatiques. De telles hypothèses sont critiques, en particulier pour la Chine, qui est très vulnérable au réchauffement climatique dans environ 100 000 réservoirs existants. Ici, nous utilisons le jeu de données de précipitations à la plus haute résolution spatio-temporelle (1 d et 1 km) d'un ensemble d'algorithmes d'apprentissage automatique pour présenter la distribution spatiale de la PMP sur 1 jour basée sur la méthode améliorée de Hershfield. Les valeurs actuelles de conception des réservoirs, une base de données PMP quasi-mondiale basée sur des satellites et des précipitations in situ sont utilisées pour évaluer nos résultats. La tendance en cours de 35 ans de 1961 à 1995 et de 1980 à 2014 est quantifiée et partitionnée, suivie par des projections futures utilisant les simulations du Projet de comparaison intermodèles couplés Phase 6 sous deux scénarios. Nous constatons que la PMP nationale diminue généralement du sud-est au nord-ouest et est typiquement dominée par la grande variabilité des extrêmes de précipitations dans le nord de la Chine et par une forte intensité dans le sud de la Chine. Bien que conforme aux valeurs de conception de projets précédents, nos calculs de PMP présentent des sous-estimations en les comparant avec des résultats satellite et in situ en raison de différences d'échelles spatiales et de méthodes de calcul. La variabilité interannuelle, plutôt que l'intensification des extrêmes de précipitations, domine les tendances de PMP à l'échelle nationale. Le changement climatique, principalement attribué aux effets de couplage entre la terre et l'atmosphère, entraîne une augmentation généralisée (> 20 %) de la PMP à travers le pays sous le scénario SSP126, qui devrait être plus élevée parallèlement à l'intensification des émissions de CO2. Nos résultats basés sur les observations et la modélisation peuvent fournir des implications précieuses pour les gestionnaires d'eau dans un climat en changement.