Исследование точности прогнозирования осадков для экстремальных ливней в провинции Хэнань, Китай

Исследовательская группа под руководством Кэфэна Чжу и профессора Мин Сюэ изучила предсказуемость катастрофического ливня в Хэнане в июле 2021 года с помощью ансамблевой системы прогноза, разрешающей конвективные процессы. Учёные установили, что предсказуемость таких экстремальных осадков с точностью до масштаба города очень низка. Для её повышения была предложена новая методика расчёта вероятности осадков с учётом пространственного соседства.

Обе проведённые ансамблевые системы смогли воспроизвести суточные суммы сильных осадков вдоль хребта Тайханшань. Однако большинство ансамблевых членов показали значительные ошибки в позиционировании экстремального ливня в Чжэнчжоу. Все они недооценили максимальную часовую интенсивность осадков (201.9 мм/ч), а ошибки в положении зоны ливня составили от нескольких десятков до нескольких сотен километров.

Низкая предсказуемость на городском масштабе обусловлена тем, что для возникновения экстремального явления требуется одновременное совпадение множества благоприятных условий. Большинству прогностических моделей не удалось точно предсказать положение линии конвергенции между мезомасштабным вихрем и барьерным струйным течением, вызванным блокировкой воздушного потока орографией. Для учёта пространственных ошибок между членами ансамбля команда предложила новый метод вероятности осадков с учётом соседства. По сравнению с традиционным подходом, он значительно улучшил показатели навыка прогноза как для суточных, так и для часовых сумм осадков.

Исследование опубликовано в журнале Science China Earth Sciences.