允许对流模型揭示亚洲水塔上空大气水循环的新特征

未来青藏高原降水的变化可能对东亚高海拔的生态系统和环境产生深远的影响。尽管如此，气候建模在准确模拟青藏高原降水和水循环方面面临挑战。

克服这些挑战的一种可能途径是使用对流允许模型 (CPM) 来模拟青藏高原上空的大气。根据发表在《地球物理研究杂志：大气》上的一项研究，此类模型明确地解决了深对流问题，并可能改善青藏高原上的降水模拟。

该研究由来自中国科学院大气物理研究所(IAP)、中国气象科学院(CAMS)和英国气象局的研究人员进行。

气候模型在模拟青藏高原降水时存在湿偏差，这通常归因于高估了通过青藏高原南部边缘的水分输送。“然而，从大气水循环过程导向的角度，我们发现CPM的附加值主要取决于对降水过程及其高档效应的真实描绘，而不是水汽向北输送的减少，”说该研究的通讯作者、IAP资深科学家周天军。

研究小组使用基于气象局统一模型的 CPM，进行了模型分辨率为 13.2km的传统(“对流参数化”)模拟(LSM)和分辨率为 4.4km 的 CPM 模拟，两者都侧重于2009 年夏季青藏高原的降水量。

结果表明，模拟的 TP 降水中的湿偏差从 LSM 中的 61% 明显降低到 CPM 中的 14%。他们发现这种改进的发生是因为 CPM 将大约 25% 的水分转化为降水，而不是 LSM。

降水的这种改善反过来又改善了大气环流的模拟。“由于 CPM 以完全不同的方式处理降雨过程，潜热的变化可以更真实地模拟夏季青藏高原上的大规模环流，这在青藏高原上的水分输送中起着关键作用，”赵说。 Yin，该研究的第一作者。

改进的循环改善了水分进出TP的传输。总的来说，水分收敛的量减少了，这是 CPM 中较小的湿偏差的关键。这揭示了造成当前全球和区域模式降水偏差的原因：它们是对流风暴释放的潜热对青藏高原的高档影响。因此，改进对这些风暴的模拟对于更好地预测东亚高海拔地区未来的气候变化非常重要。

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