Les modèles climatiques sont des outils indispensables pour la projection du climat futur, y compris les prévisions des précipitations du front Mei-yu, qui est le principal système porteur de pluie de la mousson d'été d'Asie de l'Est. L'adaptation au changement climatique repose fortement sur les données de projection climatique du projet d'intercomparaison de modèles couplés (CMIP). Cependant, les résolutions des modèles CMIP tels que CMIP5 sont généralement de l'ordre de 100 à 200 kilomètres, qui ne sont pas assez élevés pour résoudre certains systèmes pluviométriques régionaux, par exemple, la ceinture de pluie Mei-yu le long de la vallée du fleuve Yangtze. L'incertitude dans la projection régionale des précipitations due à la résolution du modèle doit être quantifiée.

Récemment, Dr Chen Xiaolong et Prof. Zhou Tianjun de l'Institut de physique atmosphérique, Académie chinoise des sciences, coopérer avec les Drs. Peili Wu et Malcolm Roberts du Hadley Centre, Bureau du Met du Royaume-Uni, a étudié l'effet de la résolution du modèle sur la projection des précipitations Mei-yu en utilisant le dernier modèle climatique du Centre Hadley, HadGEM3-GC2. Le HadGEM3-GC2 haute résolution (N216, ~60km) projette de fortes augmentations des précipitations estivales sous deux scénarios de trajectoire de concentration représentatifs (RCP8.5 et RCP4.5) tandis que la basse résolution (N96, ~130km) montre une diminution. Une augmentation plus importante des précipitations Mei-yu projetées dans les modèles à plus haute résolution est également observée dans l'ensemble CMIP5.

Pourquoi les modèles climatiques utilisant des résolutions différentes montrent-ils de si grandes différences dans les changements de précipitations projetés ? "Basé sur l'analyse de l'énergie statique humide et du bilan d'humidité, nous constatons que l'advection d'énergie statique humide déficiente et la convergence de l'humidité par les tourbillons stationnaires (principalement dans la direction méridionale) dans N96 (~130 km) sont attribuées au mouvement ascendant plus faible projeté et à moins de précipitations mei-yu, " a déclaré le Dr Chen.

Une manifestation à grande échelle des tourbillons stationnaires anormaux est la réponse contrastée au même scénario de réchauffement par l'anticyclone subtropical du Pacifique Nord-Ouest (WNPSH), qui reste inchangé dans N216 (~60km) mais recule évidemment vers l'est dans N96 (~130km) en tant que modèles CMIP5. Les interactions entre l'activité des ondes à haute latitude et la convection à basse latitude sont des raisons dynamiques pour les réponses distinctes de WNPSH dans HadGEM3-GC2 haute et basse résolution. A circulation inchangée en N216, plus d'humidité dans un climat plus chaud augmentera les précipitations Mei-yu prévues, alors qu'un recul trop important vers l'est dans N96 empêche l'énergie statique humide et l'humidité d'être transportées dans la région de Mei-yu.

"Cette enquête met en évidence le besoin de modèles à haute résolution dans les futures projections du changement climatique. Alors que les modèles climatiques utilisés dans les CMIP passés sont généralement des modèles à faible résolution, Je suis heureux de voir que dans le CMIP6 en cours il y a un projet d'inter-comparaison de modèles haute résolution, les résultats seront utiles pour clarifier davantage la dépendance de la résolution de la projection des précipitations, " a déclaré l'auteur correspondant, le professeur Zhou Tianjun.