Ekstrem nedbør:Mere præcise forudsigelser i et skiftende klima

For at begrænse virkningerne af klimaændringer er det vigtigt at forudsige dem så nøjagtigt som muligt. Regionale klimamodeller er højopløsningsmodeller af jordens klima, der er i stand til at forbedre simuleringer af ekstreme vejrhændelser, der kan blive påvirket af klimaændringer, og dermed bidrage til at begrænse påvirkninger gennem rettidig handling.

Ved deres højeste opløsninger, Regionale klimamodeller er i stand til at simulere atmosfærisk konvektion, en nøgleproces i mange ekstreme vejrbegivenheder, som ofte er årsag til meget intense og lokale nedbørsmængder. Selvom "konvektion tillader" modeller er meget brugt i vejrudsigter, de kræver store supercomputerressourcer, hvilket begrænser deres brug i langsigtet klimamodellering. Imidlertid, forbedret computerkraft har nu gjort deres brug i klimaforudsigelser mere levedygtige.

En undersøgelse, der involverer forskerhold fra hele Europa, der samarbejder om CORDEX-FPS Flagship Pilot Study om konvektivitetsfænomener – herunder forskere fra CMCC Foundation – Euro-Mediterranean Center on Climate Change – præsenterer det første multi-model ensemble af årtier lange regionale klimamodeller løbe i kilometerskala. CORDEX-FPS-projektet om Europa og Middelhavsområdet, som fokuserer på konvektiv nedbør og deres udvikling under menneskeskabte klimaændringer, har valgt det alpine rum som et fælles målområde at eksperimentere med.

Konvektionstilladelsesmodeller blev brugt til at producere højopløsningssimuleringer, der forudsagde nedbørsdynamik fra 2000-2009. Den simulerede nedbør i denne periode blev sammenlignet med observerede nedbørsdatasæt, at vurdere, hvor godt modellerne havde simuleret virkelige hændelser. Konfigurationen udviklet af CMCC opnåede særligt gode resultater. I øvrigt, resultater blev sammenlignet med modeller med lavere opløsning, afslører, at højopløsningsmodeller medfører en betydelig forbedring af modellens ydeevne.

Paola Mercogliano, Direktør for CMCC-afdelingen regionale modeller og geo-hydrologiske påvirkninger, og medforfatter af undersøgelsen sammen med CMCC-forskerne Marianna Adinolfi og Mario Raffa, forklarer, at:"Selvom der stadig er forskelle mellem simuleringer med ultrahøj opløsning og observationer, det er klart, at disse simuleringer klarer sig bedre end simuleringer med lavere opløsning til at repræsentere nedbør i det nuværende klima, og dermed tilbyde et lovende perspektiv for undersøgelser af klima og klimaændringer på lokalt og regionalt plan. De væsentligste forbedringer af højopløsningssimuleringerne sammenlignet med de lavere opløsning findes især om sommeren, når lavopløsningsmodellen overvurderede frekvensen og undervurderede intensiteten af ​​daglig og timelig nedbør."

Fordelen ved en højere opløsning var mest udtalt for begivenheder med kraftig nedbør.

Gennemsnitlig, lavopløsningsmodellerne undervurderede sommerens kraftige nedbør i timen med ~40 %. Højopløsningsmodellerne undervurderede kun denne nedbør med ~3%. I øvrigt, usikkerhedsintervallerne i simuleringerne – nemlig variabiliteten mellem modellerne – blev også næsten halveret ved en høj opløsning for våde timers frekvens.

Politikere er afhængige af nøjagtige klimaoplysninger for at formulere effektive foranstaltninger til at tilpasse sig og afbøde virkningen af ​​klimaændringer, og denne undersøgelse præsenterer en nyttig metode til at forbedre forudsigelser af ekstrem nedbør. Forbedring af disse forudsigelser hjælper mennesker og politiske beslutningstagere med at formulere klimatilpasning og afbødningsforanstaltninger med den bedst tilgængelige information.

Yderligere undersøgelser er i øjeblikket ved at blive udviklet inden for CORDEX-FPS Flagship Pilot Study om konvektivitetsfænomener for at demonstrere merværdien af ​​konfigurationer med ultrahøj opløsning.