Fortes pluies à Shenzhen le 19 avril 2019 a causé d'importants retards de vol, affectant des milliers de passagers. Crédit :HE Sicheng
Les fortes précipitations peuvent entraîner de grandes écologique, et les pertes de vies humaines. Par conséquent, il est essentiel de modéliser et de prévoir avec précision les événements de fortes précipitations.
Cependant, les modèles climatiques mondiaux (MCG) actuels peinent à modéliser correctement les précipitations tropicales, des précipitations particulièrement abondantes. Les scientifiques de l'atmosphère s'efforcent d'identifier et de minimiser les biais de modèle qui surviennent lorsqu'ils tentent de modéliser les précipitations convectives à grande échelle.
« Les composantes irréalistes de la convection et des précipitations à grande échelle contribuent essentiellement aux biais des précipitations simulées, " a déclaré le professeur Yang Jing, membre du corps professoral du département des sciences géographiques de l'Université normale de Pékin.
Le professeur Yang et son étudiant de troisième cycle HE Sicheng, avec Bao Qing de l'Institut de physique atmosphérique de l'Académie chinoise des sciences, a exploré les défis et les obstacles à la réalisation d'une modélisation réaliste des précipitations du point de vue des précipitations convectives et à grande échelle.
"Bien que parfois les quantités totales de précipitations puissent être bien simulées, les partitions convective et précipitation à grande échelle sont incorrectes dans les modèles, " dit Yang.
Pour clarifier l'état des composantes convectives et des précipitations à grande échelle dans les MCG actuels, les chercheurs ont classé de manière exhaustive 16 modèles CMIP6 axés sur les fortes précipitations tropicales. Dans la plupart des cas, les résultats ont montré une pluviométrie beaucoup plus résolue à partir des précipitations à grande échelle plutôt que des composantes convectives des simulations du modèle CMIP6, ce qui n'était pas réaliste.
L'équipe de recherche a divisé les composants du modèle en trois groupes distincts pour mieux évaluer en fonction du pourcentage de précipitations à grande échelle :l'ensemble des biais humides de la troposphère moyenne à inférieure (60 % à 80 % des précipitations à grande échelle), pic humide de la moyenne troposphère (50 % convective/pluies à grande échelle), et pic humide de basse troposphère (90 % à 100 % de précipitations à grande échelle).
Ces classifications étaient étroitement associées à la distribution verticale de l'humidité et des nuages dans l'atmosphère tropicale. Parce que les effets radiatifs des nuages bas et hauts sont différents, les différences associées dans les distributions verticales des nuages pourraient potentiellement entraîner des réponses climatiques différentes, donc des incertitudes considérables dans les projections climatiques.
"La distribution verticale associée de nuages uniques provoque potentiellement différentes rétroactions climatiques, suggérant que des partitions convectives/précipitations à grande échelle précises sont nécessaires pour une projection climatique fiable, " a noté Yang.
L'étude a été publiée dans Avancées des sciences de l'atmosphère le 7 mai.