极端降水作为影响气候变化与气候资源利用的重要因子,在全球变暖背景下的变化特征值得高度关注。本文利用Chen et al.(2007)提供的中国区域1960-2005年逐日降水格点资料(0.5*0.5度)和参与“耦合模式比较计划”(Coupled Model Intercomparison Project, CMIP5)的20个全球气候模式资料,计算中国区域观测与模拟得到的8个极端降水指数,并评估各模式对极端降水指数的模拟能力,在此基础上,进行RCP45情形下21世纪中国极端降水变化模式优选集合预估和加权集合概率预估。得到如下结论：(1)利用多模式区域平均偏差、泰勒图及空间技巧评分(SS)、区域平均时间序列相关系数和M2指数等方法对CMIP5模式的时空综合模拟能力评估表明,模式对极端降水各指数的模拟较好,但模式与模式之间存在着较大差异。由评估结果排序得到时空综合模拟能力最优的前4个模式分别为：MRI-CGCM3、MIROC4h、HadCM3和FGOALS2-s。模式的时空模拟能力排名之间相关系数达到0.42,说明模式的时空模拟能力存在较高的一致性。优选空间场模拟能力最好的4个模式与20模式集合平均对比表明,优选模式模拟中国区域各降水指数空间分布平均误差百分率较20模式集合减少了10%以上,其中提高最明显的西北地区东部减少了20%-30%。(2)与CMIP3模式(Jiang et.Al,2011)相比,CMIP5模式对中国区域降水的时空模拟能力普遍有了较大的提高。其中空间模拟能力提高显著,尤其是对极端降水贡献率(pfl95)和降水强度(pint)的模拟,模式平均模拟误差百分率比CMIP3分别提高了6%和26.5%。时间方面模拟能力也有了较大提高,尤其是对日降水强度指数(pint)的模拟,GFDL-ESM2M与观测序列时间相关系数由0.32提高到了0.38,CNRM-CM5由0.14提高到了0.36。(3)模式模拟各指数的能力具有较大差异。其中空间模拟能力较强的指数是：极端降水贡献率(pf195)、平均日降水强度(pint)、90百分位日极端降水阈值(pq90)和连续5天最大降水量(px5d),模拟场与观测场的均方误差(标准化)都小于1.5,且这4个指数的模拟排名之间具有较高相关性,相关系数基本都大于0.4。时间模拟能力较强的指数是：平均降水量(pav)、极端降水贡献率(pfl95)和连续5天最大降水量(px5d),突出表现为对除西北地区中部外的全国大部分地区模拟M2值都小于4。无论是对于时间还是空间的模拟,模式对于最大连续干日(pxcdd)和最大连续湿日(pxcwd)的模拟能力都较差,模式模拟能力仍旧有待提高。总体来说,模式对于各极端降水指数的时间变率的模拟能力比气候场模拟能力偏低。同时,模式对极端降水各指数的时空模拟能力都是夏季要好于冬季。(4)对RCP45情景下21世纪中国区域降水的加权集合概率预估表明：前期(2016-2035年),中国区域的降水夏季和全年增加的概率分别为0.81和0.98,冬季增加超过10%的概率为0.58。主要的增加区域位于西北地区和江淮地区,降水量增加超过10%的概率大于0.5。极端降水(pq90和px5d)也以全国性增加为主,但增加量级超过5%的概率小于0.5。持续性降水北增南减：长江以北地区最大连续干日将减小,最大连续湿日增加；长江以南地区最大连续干日增加5%和10%的概率分别为0.6和0.3。21世纪末期(2070-2099年),全国无论是平均降水量还是极端降水量的增加幅度都大于前期,预估夏季和年均降水增加10%的概率分别为0.73和0.67,冬季降水增加超过25%的概率为0.49。降水强度大幅增加,西北地区和江淮地区增加超过10%的可能性大于0.5。极端降水增加显著：日极端降水阈值(pq90)在西北地区及黄淮、江淮地区增加超过10%的概率大于0.5。持续性降水与前期一致北增南减,但长江以南地区最大连续干日增加超过5%的概率不大,比前期的旱情有所缓解。