Yangtze-flodens observationssystem for at forbedre prognosen for østasiatisk regnsæson

Forskere har gennemført den første hydrologiske sporing på flere niveauer af Yangtze-floden fra jorden nogensinde. luft og rum for at undersøge egenskaberne ved skydannelse under mei-yu - en intens regntid, der udgør en del af Østasiens sommermonsun. Indsatsen skulle tillade større forståelse af mei-yu nedbørsprocessen og dermed muliggøre meget mere nøjagtige prognoser af dette vigtige meteorologiske fænomen i regionen.

Mei-yu, også kendt som 'blommeregnen', ' er en periode med svær, koncentreret nedbør, der varer i op til to måneder i det sene forår og forsommeren, dækker det kinesiske fastland, Taiwan, Japan og Korea.

Dette intense vejrfænomen opstår fra interaktioner mellem konvektionssystemer (overførsel af varme i en væske) ved flere, mellem- eller mesoskalaniveauer, spænder fra 2-20 km op til 20-200 km. Disse betragtes som mesoskala, fordi de udvikler sig på et større niveau end mikroskala, eller fænomener under 1 km, såsom små, flygtig, sky 'pust, ' men stadig mindre end synoptiske fænomener over 1000 km, såsom cykloner.

Konventionelle observationer kan ikke levere de detaljerede rumlige og tidsmæssige variationer, der findes inden for sådanne mellemrangs multi-skala konvektiv systemer. De kan heller ikke beskrive deres skystrukturer eller mikrofysiske processer og egenskaber. Som resultat, forskere med Hubei Key Laboratory for Heavy Rain Monitoring and Warning Research, ved China Meteorological Administration's Institute of Heavy Rain, organiseret en ambitiøs overvågningsindsats, der i sig selv arbejder på flere niveauer langs Yangtze-flodens midterste og nederste del.

Det Integrative Monsoon Frontal Rainfall Experiment (IMFRE-II) fandt sted under ti kraftige nedbørshændelser i mei-yu i 2020 og blev anvendt på jordbaserede, luftbårne og satellitobservationer.

"Sidste års mei-yu var en særlig ekstrem, der slog rekorder, " sagde meteorolog Chunguang Cui, hovedforfatter af undersøgelsen, offentliggjort den 5. januar i tidsskriftet Fremskridt i atmosfærisk fysik . Det varede 44 dage, omkring 19 dage længere end gennemsnittet - den ottende længste mei-yu siden 1951, ved en højere intensitet end normal, og over et større område. "Dette var en gave i forhold til de data, vi var i stand til at indsamle."

Kampagnen involverede brug af syv flyflyvninger, der målte forskellige egenskaber af ispartikler, skydråber og regndråber i forskellige højder, samt syv jordbaserede observationssystemer og satellitter til globale nedbørsmålinger (GPM).

IMFRE-II fulgte efter IMFRE-I, som blev gennemført i 2018 over Yangtze-flodens midterste del. I 2022, forskerne håber at kunne udføre en tredje indsats af denne art.

I kombination, de tre feltkampagner vil give forskerne mulighed for at undersøge de mikrofysiske egenskaber af skyer og nedbør i en mei-yu, og væsentligt forbedre computermodellerne, der beskriver, hvordan mei-yu-systemet dannes og senere spredes. Dette vil igen give et stort løft til nøjagtigheden af ​​mei-yu prognoser, til enorm fordel for landbrugssektoren og planlægningen af ​​beskyttelse mod oversvømmelser.