Een studie door Chinese en Britse wetenschappers die een zware regenval in het Yangtze-stroomgebied op zowel wereldwijde als regionale schaal onderzoeken met behulp van het Met Office Unified Model, bewijst de toegevoegde waarde van het convectie-toelatende model bij het simuleren van zware regenval.

De midden- en benedenloop van het stroomgebied van de Yangtze-rivier (YRB-ML) gaan over het algemeen het Mei-yu-seizoen in in de periode van half juni tot half juli. Tijdens het Mei-yu-seizoen, de YRB-ML ervaart vaak zware regenval als gevolg van convectieve systemen, die herhaaldelijk voorkomen en zich naar het oosten voortplanten in een smalle breedtegang, waardoor hun vermogen om catastrofale overstromingen te veroorzaken, wordt vergroot.

In de zomer van 2016, een bijzonder zware regenval trof de YRB-ML in de periode van 30 juni tot 6 juli, met een recordhoeveelheid regen van 582,5 mm in Wuhan (30,60 ° N, 114.3 ° E; de provinciale hoofdstad van de provincie Hubei, zie afbeelding 1). Vanwege de relatief lagere topografie in vergelijking met de omliggende regio's, Wuhan leed aan een verschrikkelijke overstromingsramp die vele wegen onder water zette, het opsluiten van bewoners in voertuigen en gebouwen. Algemeen, het evenement liet ongeveer 237 doden en 93 vermisten, getroffen meer dan tien provincies en resulteerde in meer dan $ 22 miljard aan schade, waardoor het een impactvolle weersgebeurtenis van internationale betekenis is.

Eerdere studies die een globaal model met een relatief grove resolutie gebruiken, kunnen over het algemeen de ruimtelijke verdeling van de geaccumuleerde neerslaghoeveelheid van deze zware regenval simuleren, maar er zijn nog steeds aanzienlijke modelvooroordelen. Onlangs, onder het Climate Science for Service Partnership (CSSP China), ondersteund door het UK-China Research and Innovation Partnership Fund, onderzoekers van het Institute of Atmospheric Physics van de Chinese Academie van Wetenschappen, hebben samengewerkt met collega's van de Chinese Academie voor Meteorologische Wetenschappen bij China Meteorological Administration, en het UK Met Office, om deze gebeurtenis op zowel wereldwijde als regionale schaal te onderzoeken met behulp van het Met Office Unified Model (MetUM). Vooral, ze gebruikten een convectie-permitting-model (CPM) met hoge resolutie op regionale schaal.

Hun resultaten tonen aan dat zowel het globale rijmodel als het convectie-permitting model (CPM) met succes de geaccumuleerde hoeveelheid en de evolutie van deze zware regenval kunnen simuleren door gebruik te maken van het Transpose-AMIP-integratietype. Echter, het globale model produceert te veel lichte regenval, slaagt er niet in de kleinschalige kenmerken van zowel atmosferische circulaties als neerslag te simuleren, en middagneerslag wordt ook overmatig onderdrukt in het globale model. Belangrijker, het heeft de neiging om gestage en buitensporige zware regenval te genereren over bergachtige gebieden. Ter vergelijking, de CPM toegevoegde waarde bij het reproduceren van de ruimtelijke verdeling van neerslag, de kleinere verstoringen binnen de regenbanden, de dagelijkse cyclus van neerslag en ook de onechte topografische regenval te verminderen. "Verbetering van regenval in bergachtig terrein is een sleutelfactor in deze regio, onze studie benadrukt het belang om deze effecten 'goed' te krijgen in modellen voor het nauwkeurig voorspellen van extreem zware regenval, " zei Dr. Puxi Li, hoofdauteur van de krant.

De studie bewijst de toegevoegde waarde van het convectietoelaatbare model bij het simuleren van hevige regenval. Onderzoekers zijn van plan verder te gaan, "In de toekomst zullen we de informatie in deze studie gebruiken om wereldwijde modellen te verbeteren. Er zullen ook meer gevoeligheidstests worden uitgevoerd, gericht op de impact van verschillende fysieke processen, zoals planetaire grenslaag en wolkenmicrofysica, "Dr. Kalli Furtado, de corresponderende auteur van de studie, toegevoegd.