Учет более мелкомасштабных топографических различий улучшает способность моделей земной системы воспроизводить наблюдения

Новое исследование представило усовершенствованную структуру для моделей земной системы (ESM), позволяющую учитывать различия земной поверхности в масштабах меньше стандартного размера сетки модели (50–200 км). Ученые также применили методы для детализации атмосферных переменных, таких как осадки и температура, с сетки атмосферы на субсеточные топографические единицы в рамках Модели земной поверхности (ELM) проекта Energy Exascale Earth System Model (E3SM). Работа опубликована в Journal of Advances in Modeling Earth Systems.

Анализ симуляций показал, что нововведения существенно влияют на моделирование снегопада, снегозапасов (снегового водного эквивалента, SWE) и стока. Эти эффекты особенно выражены в горных регионах и в областях, где максимум осадков приходится на холодное время года. Разработки значительно улучшили способность ELM воспроизводить фактические измерения SWE на станциях сети Snow Telemetry (SNOTEL) в западной части США.

«Улучшив способность ELM воспроизводить наблюдаемый снеговой водный эквивалент на 83% станций SNOTEL в западной части США, это исследование мотивирует внедрение новых функций модели в E3SM для понимания региональных и глобальных водных циклов и их будущих изменений», — отмечают авторы. Это, в свою очередь, может стать основой для более эффективного планирования и управления водными ресурсами.