东南亚是目前区域气候模式应用较少的区域之一。本文首先针对RegCM4在这一地区应用时的模拟性能进行优化，包括积云对流参数化方案的选取，海表通量方案中湿度粗糙度计算公式的重构，以及引入经验公式来订正强风速所引起的海浪对海表面蒸发的影响等，从而改善了模式在东南亚地区的海表面蒸发的模拟偏差，并最终确定了适合该地区长期积分模拟的参数化组合。
　　随后本文使用全球模式MPI-ESM-MR(下文简称MPI)的气候变化模拟试验结果，做为RegCM4的初始和侧边界条件，开展了CORDEX（联合区域气候降尺度试验）东南亚区域在中等温室气体排放路径RCP4.5情景下1981～2099年，水平分辨率为25×25km的气候变化预估试验(下文简称MdR)。模式对东南亚区域当代（1986～2005年）气候的模拟结果表明:MPI与MdR对东南亚区域DJF（12～2月）、JJA（6～8月）和年平均气温、降水的空间分布特征均具有较好的模拟能力，相比于全球模式，高分辨率的区域模式提供了更为精细的气候信息。但RegCM4对东南亚地区平均、极端气温的模拟仍存在系统性的冷偏差，对降水的模拟存在湿偏差，尤其是JJA降水。
　　模式对RCP4.5情景下东南亚区域未来气候变化的预估显示:MPI与MdR预估的21世纪中期(2041～2060年)和末期(2081～2098年)DJF、JJA和年平均气温均一致表现为增加，其中DJF气温的增幅要高于JJA。到了本世纪末，MPI与MdR预估的东南亚区域年平均升温幅度分别达到1.8℃和1.7℃。二者对降水的预估则存在一定的差异，尤其在海洋大陆地区。其中MPI预估的DJF、JJA降水在该地区将出现不同程度的增加，而MdR则出现不同程度的减少。在21世纪末期，MPI与MdR的区域年平均降水分别变化5％(90mm)、-6％(-147mm)。MdR对极端温度指数的预估结果表明:未来东南亚地区高温热浪事件将持续增多，极端冷事件相应减少;在海洋大陆地区的降水强度和连续无雨日数等指标的预估结果显示，该地区的干旱风险将持续增大。
　　另一方面，本文基于RegCM4的集合模拟试验结果，分析了中、高温室气体典型排放路径(RCP4.5和RCP8.5)下，21世纪不同时期新疆地区的未来气候变化。试验中RegCM4在5个全球气候模式结果驱动下分别开展模拟，水平分辨率为25×25km。对模式当代气候模拟结果的检验表明，区域模式的模拟集合(ensR)总体上能够很好地再现当代新疆平均气温、降水和极端气温、降水分布特征，相比于全球模式的模拟集合(ensG)，ensR能够提供更为细致的随地形变化的气候信息。
　　ensR预估的21世纪未来新疆地区气候变化显示:该地区平均气温和降水将不断升高或增加，RCP8.5下的变化大于RCP4.5。在21世纪末期RCP8.5下，区域年平均气温和降水将分别增加4.9℃和28％(102mm)，JJA的升温幅度略高于DJF），降水则以DJF增加为主。极端温度以及高温日数同样将不断升高，其中年日最低气温最小值的增幅总体高于年日最高气温最大值，未来新疆地区的极端冷事件将减少，高温、热浪事件将增加。由极端降水指标日最大降水量反映的强降水事件将普遍增加，连续无降水日数总体以减少为主。积雪变化存在一定区域差异，具体表现为除塔里木盆地外的普遍减少。对总径流量和表层土壤湿度的预估分析表明，二者在新疆地区均以增加为主，但水文干旱在北疆会加重。ensR各模拟间无论是在当代模拟还是未来预估中都表现出较好的一致性，但在变化的具体数量及个别情况下符号均存在一定差异。最后，综合考虑ensR对各要素的预估发现，总体而言新疆未来更趋向于“暖湿化”，但这不会改变其干旱、半干旱气候的本质，而且水文干旱频率在一些地区会增加，未来新疆的水资源状况仍不容乐观。