Les moussons peuvent avoir un impact significatif sur les populations humaines partout dans le monde, apportant de fortes précipitations associées aux inondations, et les coulées de boue qui peuvent endommager les cultures et présenter un risque pour la santé et la sécurité. Dans des pays comme l'Inde, les moussons fournissent également une source vitale d'eau nécessaire à la croissance des cultures. Être capable de prévoir avec précision les moussons, ainsi que de prédire les changements climatiques qui entraînent ces événements, est d'une grande utilité pour l'humanité. Il peut aider les communautés à mieux se préparer et planifier, ce qui à son tour peut améliorer la sécurité et réduire les pertes économiques. Une équipe de chercheurs de l'Académie chinoise des sciences a mené une série d'expériences de perturbation de modèle, produire des ensembles de données qui peuvent aider à améliorer ces prédictions.

La conception du modèle, les expériences et les ensembles de données des simulations sont décrits dans un document de description des données récemment publié le 10 décembre, 2019 en Avancées des sciences de l'atmosphère .

Une mousson est un changement saisonnier de la circulation atmosphérique ou de la direction du vent dominant qui est associé à des changements correspondants dans les précipitations résultant du réchauffement inégal des surfaces marines et terrestres. Les moussons soufflent des régions froides vers les régions chaudes, et sont responsables des saisons humides et sèches sous les tropiques. Cependant, parce que des facteurs externes tels que l'emplacement des masses terrestres et des océans peuvent influencer les régimes régionaux de vent et de précipitations, les caractéristiques et le comportement des moussons varient d'une région à l'autre. La mousson sud-asiatique, par exemple, est particulièrement forte car l'Himalaya et le plateau tibéto-iranien empêchent l'air sec du nord de s'écouler vers la région humide de la mousson en Inde et en Asie du Sud.

Les ensembles de données du modèle Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System (FGOALS-f3-L) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) préparés pour la sixième phase du Projet d'intercomparaison de modèles couplés (CMIP6) outil pour évaluer les tendances de la température de surface de la mer et son influence sur la circulation de la mousson et les régimes de précipitations, tout en fournissant également une meilleure compréhension de la façon dont la topographie peut affecter le système mondial de mousson lorsqu'il traverse des paysages à haute altitude.

"Ces ensembles de données sont utiles notamment pour comprendre les changements de signaux climatiques sous-saisonniers forcés par le plateau tibéto-iranien, " a déclaré l'auteur principal, Bian He, chercheur au State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics (LASG), Institut de Physique Atmosphérique (IAP), Académie chinoise des sciences (CAS), et Collège des sciences de la Terre et des planètes, Université de l'Académie chinoise des sciences, À Pékin, Chine.

Le système mondial de mousson est composé de plusieurs sous-systèmes de mousson, y compris l'asiatique, Australien, Afrique du Nord et du Sud, moussons d'Amérique du Nord et d'Amérique du Sud, chacun avec ses propres caractéristiques et comportements uniques par rapport au moment et à l'endroit où ils se produisent. Ces différences se sont avérées difficiles pour les modèles climatiques actuels, principalement parce que nous ne comprenons pas encore pleinement les interactions complexes atmosphère-océan-terre qui régissent les systèmes de mousson, qui à leur tour sont influencés par des forces externes et des variabilités internes.

La topographie peut affecter le temps, par exemple, en forçant l'air vers le haut, ce qui peut provoquer des perturbations dans le système météorologique. Au fur et à mesure que l'air monte, les changements de pression et de température peuvent entraîner des précipitations, un phénomène connu sous le nom d'effet orographique ou de précipitation orographique. S'il est reconnu que la topographie peut influencer les moussons, il y a encore beaucoup de débats concernant l'impact direct que les hautes terres mondiales ont sur la circulation et les précipitations de la mousson.

"Nous avons fourni trois simulations d'ensemble des changements à long terme de la mousson mondiale sous la température de surface de la mer (SST) observée et le forçage de la glace de mer pour réduire l'incertitude de la méthode initiale, " expliqua-t-il, "Nous avons également fourni des sorties à haute fréquence temporelle dans les expériences GMMIP Tier-3 pour mieux comprendre le rôle du plateau tibétain dans le système mondial de mousson par des processus transitoires."

Il s'agit de l'un des deux articles que les auteurs ont contribué au programme mondial de recherche sur le climat du GIEC CMIP6. Le document d'accompagnement décrit les résultats du modèle Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System (FGOALS-f3-L) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) pour l'expérience de base de la simulation du projet d'intercomparaison des modèles atmosphériques dans le diagnostic, Évaluation et caractérisation des expériences communes de Klima de la phase 6 du projet d'intercomparaison de modèles couplés (CMIP6).

"Notre prochaine étape est de considérer les interactions air-mer dans la simulation, car il s'agit également d'un facteur important pour comprendre les moussons mondiales et les effets topographiques associés, ", a déclaré He. "Notre objectif ultime est d'améliorer les simulations de modèles sur le comportement de la mousson afin de prévoir plus précisément les moussons."