Moessons kunnen een aanzienlijke impact hebben op menselijke populaties over de hele wereld, het brengen van hevige regenval in verband met overstromingen, en modderstromen die gewassen kunnen beschadigen en een gezondheids- en veiligheidsrisico kunnen vormen. In landen als India, moessons bieden ook een vitale bron van water die nodig is voor het verbouwen van gewassen. Moessons nauwkeurig kunnen voorspellen, evenals klimaatveranderingen voorspellen die deze gebeurtenissen aandrijven, is van groot nut voor de mensheid. Het kan gemeenschappen helpen zich beter voor te bereiden en te plannen, wat op zijn beurt de veiligheid kan verbeteren en economische verliezen kan verminderen. Een team van onderzoekers van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft een reeks modelperturbatie-experimenten uitgevoerd, het produceren van datasets die kunnen helpen deze voorspellingen te verbeteren.

Het modelontwerp, experimenten en datasets van de simulaties worden beschreven in een databeschrijvingsdocument dat onlangs op 10 december is gepubliceerd, 2019 in Vooruitgang in atmosferische wetenschappen .

Een moesson is een seizoensverandering in atmosferische circulatie of heersende windrichting die gepaard gaat met overeenkomstige veranderingen in neerslag als gevolg van ongelijkmatige verwarming van zee- en landoppervlakken. Moessons waaien van koude streken naar warme streken, en zijn verantwoordelijk voor natte en droge seizoenen in de tropen. Echter, omdat externe factoren zoals de locatie van landmassa's en oceanen regionale wind- en regenpatronen kunnen beïnvloeden, de kenmerken en het gedrag van moessons variëren van regio tot regio. De Zuid-Aziatische moesson, bijvoorbeeld, is bijzonder sterk omdat de Himalaya en het Tibetaans-Iraanse plateau voorkomen dat droge lucht uit het noorden naar het vochtige moessongebied in India en Zuid-Azië stroomt.

De Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System (FGOALS-f3-L) modeldatasets die zijn voorbereid voor de zesde fase van het Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) Global Monsoons Model Intercomparison Project (GMMIP) bieden een waardevol hulpmiddel om de temperatuurtrends van het zeeoppervlak en de invloed ervan op de moessoncirculatie en neerslagpatronen te beoordelen, terwijl het ook een beter begrip geeft van hoe topografie het wereldwijde moessonsysteem kan beïnvloeden als het over landschappen met grote hoogten gaat.

"Deze datasets zijn vooral nuttig voor het begrijpen van de veranderingen van sub-seizoensgebonden klimaatsignalen die worden gedwongen door het Tibetaans-Iraanse plateau, " zei hoofdauteur, Bian Hij, een onderzoekswetenschapper aan het State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics (LASG), Instituut voor Atmosferische Fysica (IAP), Chinese Academie van Wetenschappen (CAS), en College van Aard- en Planetaire Wetenschappen, Universiteit van de Chinese Academie van Wetenschappen, in Beijing, China.

Het wereldwijde moessonsysteem bestaat uit verschillende submoessonsystemen, waaronder de Aziatische, Australisch, Noord- en Zuid-Afrika, Noord-Amerikaanse en Zuid-Amerikaanse moessons, elk met hun eigen unieke kenmerken en gedrag ten opzichte van wanneer en waar ze zich voordoen. Deze verschillen zijn uitdagend gebleken voor de huidige klimaatmodellen, voornamelijk omdat we de complexe atmosfeer-oceaan-land-interacties die moessonsystemen aandrijven nog niet volledig begrijpen, die op hun beurt worden beïnvloed door externe krachten en interne variabiliteiten.

Topografie kan het weer beïnvloeden, bijvoorbeeld, door lucht naar boven te stuwen, wat storingen in het weersysteem kan veroorzaken. Als de lucht stijgt, veranderingen in druk en temperatuur kunnen resulteren in neerslag - een fenomeen dat bekend staat als het orografische effect of orografische neerslag. Hoewel wordt erkend dat topografie moessons kan beïnvloeden, er is nog steeds veel discussie over de directe impact die de wereldwijde hooglanden hebben op de moessoncirculatie en neerslag.

"We hebben drie ensemble-simulaties geleverd van langetermijnveranderingen van de wereldwijde moesson onder waargenomen zeeoppervlaktetemperatuur (SST) en zee-ijsforcering om de onzekerheid van de oorspronkelijke methode te verminderen, " legde Hij uit, "We hebben ook high-time frequentie-uitgangen geleverd in GMMIP Tier-3-experimenten voor een beter begrip van de rol van het Tibetaanse plateau in het wereldwijde moessonsysteem door voorbijgaande processen."

Dit is een van de twee artikelen die de auteurs hebben bijgedragen aan het IPCC CMIP6-wereldklimaatonderzoeksprogramma. Het begeleidende artikel beschrijft de resultaten van het Chinese Academy of Sciences (CAS) Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System (FGOALS-f3-L) -model voor het baseline-experiment van de Atmospheric Model Intercomparison Project-simulatie in de diagnostische, Evaluatie en karakterisering van gemeenschappelijke Klima-experimenten van fase 6 van het Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6).

"Onze volgende stap is om lucht-zee-interacties in de simulatie te overwegen, omdat dit ook een belangrijke factor is bij het begrijpen van mondiale moessons en de bijbehorende topografische effecten, "zei He. "Ons uiteindelijke doel is om modelsimulaties op moessongedrag te verbeteren om moessons nauwkeuriger te voorspellen."