Terrestrische wateropslag (TWS) omvat alle fasen van water over land (bijv. oppervlakte- en grondwater, sneeuw, enz.) en vormt een belangrijke zoetwaterbron. Het is een essentieel onderdeel van de terrestrische watercyclus, dus een betrouwbare TWS-voorspelling van tien jaar zou gunstig zijn voor een duurzaam beheer van de watervoorraden, zeker in een veranderend klimaat.

"Hydrologische voorspelbaarheid komt voornamelijk uit twee bronnen:het geheugen in initiële hydrologische omstandigheden en de voorspelbaarheid van meteorologische grensforceringen." zegt prof. Xing Yuan van het Instituut voor Atmosferische Fysica van de Chinese Academie van Wetenschappen. "Wetenschappers hebben gedebatteerd of er meer inspanningen moeten worden besteed aan het verbeteren van de nauwkeurigheid van de initiële hydrologische omstandigheden of aan de decadale klimaatvoorspellingen. En we kennen nog steeds niet de TWS-basisvoorspellingsvaardigheid die de dynamische voorspellingsvaardigheid van de state-of-the-state beschouwt. -kunst klimaatmodellen."

Yuan en zijn Ph.D. student Enda Zhu biedt een nieuw perspectief om deze problemen aan te pakken, nu gepubliceerd in Natuurcommunicatie . Ze vinden dat het opnemen van de huidige tienjarige klimaatvoorspelling de basisvaardigheid van TWS-voorspelling aanzienlijk zou verbeteren over meer dan 25 procent van de wereldwijde rivierbekkens met een aanlooptijd van één tot vier jaar, en tot 47 procent voor stroomgebieden met een aanlooptijd van zeven tot tien jaar.

Ze speelden 2, 200 jaar wereldwijde simulaties van hydrologische ensembles op het landoppervlak, en een vaardigheidselasticiteitskader gebruikt om de impact van twee voorspelbaarheidsbronnen met verschillende mate van onzekerheid op de TWS-decadale voorspelbaarheid over 32 grote rivierbekkens wereldwijd te analyseren. Verder, ze hebben een nieuwe TWS-benchmarkvaardigheid verkregen door de decadente klimaatvoorspellingsvaardigheid te overwegen met het elasticiteitsraamwerk, dat is "een nieuwe norm om te beoordelen of verschillende strategieën voor toekomstige upgrades in de klimaat-hydrologische benadering gunstig zijn voor decadale hydrologische voorspelling, " volgens een van de recensenten.

Het resultaat suggereert dat het verbeteren van observatie om de onzekerheid van initiële hydrologische omstandigheden te verminderen een effectieve manier is om de TWS-voorspelling over aride en semi-aride regio's te verbeteren met één tot vier jaar voorsprong. Echter, met de groei van de doorlooptijd, het verbeteren van de nauwkeurigheid van randvoorwaarden speelt geleidelijk een sleutelrol in de verbetering van de TWS-decadale voorspelling. Vergeleken met de vaardigheid van de traditionele hydrologische voorspelling die is gebaseerd op het initiële geheugen, de nieuwe benchmarkvaardigheid is aanzienlijk hoger dan 25 procent bekkens met een tot vier jaar voorsprong, en tot 47 procent bassins bij zeven tot tien jaar lood.

"De in onze studie geschatte benchmarkvaardigheid kan worden beschouwd als een nieuwe referentie voor het verifiëren van het nut van decadale hydrologische voorspellingen, ongeacht het gebruik van ingewikkelde dynamische of statistische downscaling-benaderingen. Dit artikel analyseerde de decadale voorspelbaarheid en benchmarkvaardigheid van TWS, maar het kan ook worden toegepast op andere hydrologische variabelen (bijv. stroom, bodemvochtigheid) van sub-seizoens- tot decadale tijdschalen", zegt Yuan.