Klimaatmodellen zijn onmisbare instrumenten voor toekomstige klimaatprojectie, inclusief voorspellingen van de regenval aan het Mei-yu-front, dat is het belangrijkste regendragende systeem van de Oost-Aziatische zomermoesson. Aanpassing aan klimaatverandering is sterk afhankelijk van de gegevens van klimaatprojectie van het Coupled Model Intercomparison Project (CMIP). Echter, resoluties van CMIP-modellen zoals CMIP5 liggen over het algemeen rond de 100 tot 200 kilometer, die niet hoog genoeg zijn om sommige regionale regenvalsystemen op te lossen, bijvoorbeeld, de Mei-yu-regengordel langs de vallei van de Yangtze-rivier. De onzekerheid in de regionale neerslagprojectie als gevolg van modelresolutie moet worden gekwantificeerd.

Onlangs, Dr. Chen Xiaolong en Prof. Zhou Tianjun van het Instituut voor Atmosferische Fysica, Chinese Wetenschapsacademie, samenwerken met Drs. Peili Wu en Malcolm Roberts van Hadley Centre, UK Met Office, onderzocht het effect van modelresolutie op de Mei-yu-regenvalprojectie met behulp van het nieuwste klimaatmodel van het Hadley Centre, HadGEM3-GC2. De hoge resolutie HadGEM3-GC2 (N216, ~60km) projecteert een grote toename van zomerse regenval onder twee representatieve scenario's voor concentratietrajecten (RCP8.5 en RCP4.5), terwijl de lage resolutie (N96, ~130km) laat een afname zien. Een grotere toename van de verwachte Mei-yu-regenval in modellen met een hogere resolutie wordt ook waargenomen in het CMIP5-ensemble.

Waarom laten klimaatmodellen met verschillende resoluties zulke grote verschillen zien in de verwachte regenvalveranderingen? "Gebaseerd op vochtige statische energie en vochtbudgetanalyse, we vinden dat de deficiënte energie-advectie van vochtige statische energie en vochtconvergentie door stationaire wervelingen (voornamelijk in de meridionale richting) in N96 (~130km) wordt toegeschreven aan de geprojecteerde zwakkere opwaartse beweging en minder mei-yu-regenval, ' zei dokter Chen.

Een grootschalige manifestatie van de abnormale stationaire wervelingen is de contrasterende reactie op hetzelfde opwarmingsscenario door de westelijke subtropische hoog in de noordelijke Stille Oceaan (WNPSH), die onveranderd blijft in N216 (~60km) maar zich duidelijk terugtrekt naar het oosten in N96 (~130km) als CMIP5-modellen. Interacties tussen golfactiviteit op hoge breedtegraad en convectie op lage breedtegraad zijn dynamische redenen voor de verschillende reacties van WNPSH in HadGEM3-GC2 met hoge en lage resolutie. Bij ongewijzigde oplage in N216, meer vocht in een warmer klimaat zal de verwachte Mei-yu-regenval doen toenemen, terwijl een te grote terugtrekking naar het oosten in N96 de vochtige statische energie en het transport van vocht naar het Mei-yu-gebied belemmert.

"Dit onderzoek benadrukt de noodzaak van modellen met een hoge resolutie in toekomstige projecties van klimaatverandering. Hoewel klimaatmodellen die in het verleden werden gebruikt CMIP's over het algemeen modellen met een lage resolutie zijn, Ik ben blij te zien dat er in het lopende CMIP6 een project voor het vergelijken van modellen met hoge resolutie is, de resultaten zullen nuttig zijn om de resolutie-afhankelijkheid van regenprojectie verder te verduidelijken, " zei corresponderende auteur prof. Zhou Tianjun.