全球季风降水(GMP)影响着地球上超过60%人口的生产实践活动,对国家经济发展和人民生活意义重大。第五阶段国际耦合模式比较计划(CMIP5)为我们提供了众多模式对其进行研究。本研究中评估了40个CMIP5模式对全球季风降水活动的模拟能力,预估了全球变暖背景下季风降水的变化特征,并针对未来RCP4.5情景下,各模式模拟季风降水变化的差异性成因进行了分析。(1)CMIP5多模式集合平均(MME)结果对全球年平均降水和降水年较差的模拟效果均较好,同时也很好的反演了全球主要的6个季风区。(2)未来情景下,CMIP5模式对全球和北半球季风区内降水强度变化的模拟结果均显示出统一的增强趋势,多模式集合平均结果显示,全球平均地表温度每升高1K,全球、北半球(NH)和南半球(SH)的季风降水强度将分别增加1.37%、2.35%和0.26%,但模式间均存在较大的差异性。(3)CMIP5模式模拟的年平均降水强度变化与当地夏季季风降水变化具有紧密的联系。北半球季风降水(NHSM)变化与南半球季风降水(SHMP)变化之间呈显著的负相关。(4)在北半球,模拟季风降水变化比较大的模式,其模拟的半球间热力差异也较强,即存在一个“北暖-南冷”的模态。南北半球之间的热力差异与印度洋、西太平洋和大西洋上空低层越赤道气流的增强有关。增强的低空越赤道气流可以将更多的水汽输送到北半球。北半球热带地区异常的水汽辐合增强了哈德来环流并使赤道辐合带(ITCZ)向北移动。结果,导致北半球季风区的季风降水强度增强。南半球的季风降水变化对应着“北冷-南暖”的模态,说明对于南半球夏季季风降水,具有同样的机制。结果表明,模式间较大的季风降水变化差异性主要是由于半球间热力差异导致的。