Les diagrammes schématiques du cycle de l'eau sur le TP en LSM et CPM. Unité :107 kg s -1 . Crédit :ZHAO Yin
Les changements futurs des précipitations sur le plateau tibétain (TP) pourraient avoir une profonde influence sur l'écosystème et l'environnement de l'Asie de l'Est à haute altitude. Malgré cela, la modélisation climatique fait face à des défis pour simuler avec précision les précipitations et le cycle de l'eau sur le TP.
Une voie possible pour surmonter ces défis consiste à utiliser des modèles permettant la convection (CPM) pour simuler l'atmosphère au-dessus du TP. De tels modèles ont résolu explicitement la convection profonde et peuvent améliorer la simulation des précipitations sur le TP, selon une étude publiée dans Journal of Geophysical Research :Atmosphères .
L'étude a été menée par des chercheurs de l'Institut de physique atmosphérique (IAP) de l'Académie chinoise des sciences, Académie chinoise des sciences météorologiques (CAMS), et le Met Office britannique.
Les modèles climatiques ont un biais humide dans la simulation des précipitations TP, ce qui est généralement attribué à la surestimation du transport d'humidité à travers les bords sud du TP. "Toutefois, du point de vue orienté processus du cycle atmosphérique de l'eau, nous avons constaté que la valeur ajoutée du CPM est dominée par la représentation réaliste du processus de précipitation et de son effet haut d'échelle, plutôt que le transport réduit vers le nord de la vapeur d'eau, " a déclaré Zhou Tianjun, l'auteur correspondant de l'étude et un scientifique principal à l'IAP.
En utilisant un CPM basé sur le modèle unifié du Met Office, le groupe de recherche a mené une simulation traditionnelle (« paramétrée par convection ») (LSM) avec la résolution du modèle de 13,2 km, et une simulation CPM avec une résolution de 4,4 km, tous deux se concentrant sur les précipitations sur le TP au cours de l'été 2009.
Les résultats ont montré que le biais humide dans les précipitations TP simulées était évidemment réduit de 61 % dans le LSM à 14 % dans le CPM. Ils ont constaté que cette amélioration s'est produite parce que le CPM a converti environ 25 % moins d'humidité en précipitations que le LSM.
Cette amélioration des précipitations, à son tour amélioré la simulation de la circulation atmosphérique. "Parce que le CPM traite les processus pluviométriques d'une manière complètement différente, l'évolution du chauffage latent permet une simulation plus réaliste de la circulation à grande échelle sur le TP en été, qui joue un rôle clé dans le transport de l'humidité sur le TP, " dit Zhao Yin, premier auteur de l'étude.
La circulation améliorée améliore le transport de l'humidité dans et hors du TP. Globalement, la quantité de convergence d'humidité est réduite, et c'est la clé du plus petit biais humide dans le CPM. Cela met en lumière les causes des biais de précipitation dans la génération actuelle de modèles mondiaux et régionaux :ce sont les effets haut d'échelle de la chaleur latente libérée par les orages convectifs sur le TP. Améliorer la simulation de ces tempêtes est donc important pour obtenir une meilleure prévision du futur changement climatique en Asie de l'Est à haute altitude.