Modeller, der tillader konvektion, skildrer bedre begivenhederne med kraftig nedbør under oversvømmelser i det østlige Kina i 2016

En undersøgelse foretaget af kinesiske og britiske videnskabsmænd, der undersøger en hændelse med kraftig nedbør i Yangtze-flodbassinet på både global og regional skala ved at bruge Met Office Unified Model, beviser merværdien af ​​den konvektions-tillader model til at simulere kraftig nedbør.

Den midterste og nedre del af Yangtze-flodbassinet (YRB-ML) går generelt ind i Mei-yu sæsonen i perioden fra midten af ​​juni til midten af ​​juli. I løbet af Mei-yu sæsonen, YRB-ML oplever ofte kraftig nedbør på grund af konvektionssystemer, som forekommer og forplanter sig gentagne gange mod øst i en smal breddegradskorridor, og derved øge deres evne til at forårsage katastrofale oversvømmelser.

I sommeren 2016 en særlig kraftig nedbørshændelse ramte YRB-ML i perioden fra 30. juni til 6. juli, med en rekordstor nedbørsmængde på 582,5 mm i Wuhan (30,60°N, 114,30°E; provinshovedstaden i Hubei-provinsen, se venligst figur 1). På grund af dens relativt lavere topografi sammenlignet med omkringliggende regioner, Wuhan led en forfærdelig oversvømmelseskatastrofe, som oversvømmede mange veje, at fange beboere inde i køretøjer og bygninger. Samlet set, begivenheden efterlod omkring 237 døde og 93 savnede, påvirket mere end ti provinser og resulterede i over 22 milliarder dollars i skade, hvilket gør det til en vejrbegivenhed med stor indflydelse af international betydning.

Tidligere undersøgelser, der anvender en global model med relativt grov opløsning, kan generelt simulere den rumlige fordeling af den akkumulerede nedbørsmængde af denne kraftige nedbørshændelse, men der eksisterer stadig betydelige modelfordomme. For nylig, under Climate Science for Service Partnership (CSSP Kina), støttet af UK-China Research and Innovation Partnership Fund, forskere fra Institute of Atmospheric Physics ved Chinese Academy of Sciences, har samarbejdet med kolleger fra det kinesiske akademi for meteorologiske videnskaber ved China Meteorological Administration, og UK Met Office, at undersøge denne begivenhed på både global og regional skala ved at bruge Met Office Unified Model (MetUM). Især, de brugte højopløsnings-konvektionstilladelsesmodel (CPM) på regional skala.

Deres resultater viser, at både den globale køremodel og den konvektionstilladelsesmodel (CPM) med succes kan simulere den akkumulerede mængde og udviklingen af ​​denne kraftige nedbørshændelse ved at bruge Transpose-AMIP integrationstypen. Imidlertid, den globale model producerer for meget let nedbør, undlader at simulere de små træk ved både atmosfæriske cirkulationer og nedbør, og eftermiddagsnedbør er også overdrevent undertrykt i den globale model. Vigtigere, det har en tendens til at generere konstant og overdreven kraftig nedbør over bjergrige områder. Til sammenligning, CPM tilføjede en vis værdi ved at reproducere den rumlige fordeling af nedbør, de mindre forstyrrelser inden for regnbåndene, den daglige cyklus af nedbør og også reducere den falske topografiske nedbør. "Forbedring af nedbør i bjergrige terræn er en nøglefaktor i denne region, vores undersøgelse fremhæver vigtigheden af ​​at få disse effekter 'rigtige' i modeller for nøjagtigt at forudsige ekstremt kraftig nedbør, " sagde Dr. Puxi Li, avisens hovedforfatter.

Undersøgelsen beviser merværdien af ​​den konvektionsgodkendte model til at simulere kraftig nedbør. Forskere planlægger at gå længere, "I fremtiden vil vi bruge oplysningerne i denne undersøgelse til at forbedre globale modeller. Der vil også blive udført flere følsomhedstests, med fokus på virkningen af ​​forskellige fysiske processer, såsom planetarisk grænselag og skymikrofysik, "Dr. Kalli Furtado, den tilsvarende forfatter til undersøgelsen, tilføjet.