应用CN05观测资料,比较评估了参与国际耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)中的26个模式对中国东北地区气候变化的模拟能力；通过运用泰勒图筛选出了6个较优模式,并运用这些较优模式集合预估了不同排放情景(RCPs)下未来气候变化特征。研究结果表明：①绝大多数模式都能较好地模拟出东北地区1961-2005年期间的显著增温趋势,并再现年平均气温气候态的空间分布特征(空间相关系数均超过0.8),但对区域平均气温的年际变化模拟能力则相对有限；多模式集合模拟结果优于绝大多数单个模式。②对于降水的模拟结果,模式间差异较大；多模式集合能较好地再现其空间分布规律(空间相关系数为0.8),但对降水年际变化及线性变化趋势的模拟能力则较差。③21世纪的未来阶段东北地区将处于显著增温的状态,且RCP 8.5情景下的变化速率(0.57℃C/10a)明显高于RCP 4.5情景下的变化速率(0.24℃C/10a)北部地区将成为东北地区增温幅度最大、增温速率最高的区域。④未来区域平均年降水量将会相对增加,到21世纪末期,RCP 4.5和RCP 8.5情景下的降水增幅分别达到10.37%和17.69%；辽西地区将成为降水增加最为显著的区域。⑤根据水分盈亏量,随着时间的推移,RCP 4.5情景下中国东北地区有逐渐变湿的趋势,至21世纪中后期绝大多数地区都将变湿润；RCP 8.5情景下未来多数年份为水分亏缺年,至21世纪中后期有超过三分之二的区域会相对变干旱。