Моделирование с разрешенной конвекцией улучшает симуляцию осадков над Тибетским нагорьем
Тибетское нагорье — самое высокое и обширное высокогорье в мире. Его термические и механические силы играют ключевую роль в формировании глобального климата, а осадки являются важнейшим компонентом местного водного цикла. Однако точное моделирование осадков над нагорьем остаётся сложной задачей, и параметризация глубокой конвекции считается основным источником неопределённости моделей.
Исследователи из Института физики атмосферы Китайской академии наук, Китайской академии метеорологических наук и метеорологической службы Великобритании (Met Office) в рамках проектов CSSP China и CPTP оценили преимущества модели с разрешенной конвекцией (CPM) с шагом сетки менее 5 км. Результаты показали, что две мезомасштабные модели (MSM) имели значительную положительную погрешность, завышая летние осадки в центральных и восточных районах нагорья более чем на 4,0 мм в сутки.
Более того, обе MSM показывали более частые слабые дожди, и простое увеличение горизонтального разрешения не уменьшало завышенных значений. Выяснилось, что в MSM наблюдается ложный пик осадков во второй половине дня, связанный с сильной зависимостью от конвективно доступной потенциальной энергии (CAPE), что и является причиной погрешности.
«Мы подчёркиваем, что чувствительность CAPE к температуре поверхности может вызывать в MSM ложную гидрологическую реакцию на потепление. Пользователям климатических прогнозов следует учитывать эту потенциальную неопределённость модели при изучении будущих гидрологических изменений на Тибетском нагорье», — отметил ведущий автор исследования доктор Ли Пуси.
В отличие от MSM, модель CPM устраняет ложный дневной пик осадков и значительно снижает погрешность. «CPM также лучше воспроизводит частоту и интенсивность осадков и является перспективным инструментом для динамического даунскейлинга над Тибетским нагорьем», — добавила соавтор работы доктор Калли Фуртадо.
Исследование было опубликовано в Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society.