記者7月28日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到，該校趙純教授帶領(lǐng)的大氣環(huán)境數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)室，利用全球變分辨率大氣模式(MPAS-Atmosphere)對華東地區(qū)梅雨降水日變化進(jìn)行研究，揭示了全球變分辨率模式加密到對流解析尺度能夠顯著提升對華東地區(qū)梅雨季降水日變化的模擬能力，并闡明了梅雨季不同大氣環(huán)流形勢控制下的降水日變化和機(jī)制。研究成果日前發(fā)表在大氣科學(xué)領(lǐng)域國際知名學(xué)術(shù)期刊《地球物理研究雜志：大氣》上。

在剛剛過去的2020年，我國長江流域經(jīng)歷了超級暴力梅，僅安徽省的直接經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)到了591.6億元。因此，更好地理解梅雨降水機(jī)制對降水預(yù)報(bào)和災(zāi)害預(yù)警都有重要意義。降水日變化是評估數(shù)值模式中積云和其他參數(shù)化方案的重要標(biāo)準(zhǔn)。然而，由于對流參數(shù)化方案中對流觸發(fā)的判據(jù)相對簡單、對流在邊界層的夾卷不受約束等問題，對流參數(shù)化方案被廣泛認(rèn)為是降水模擬的重要誤差來源之一。由于受到計(jì)算資源和計(jì)算效率的限制，目前常見的對流解析尺度模擬大多為區(qū)域模式，而區(qū)域模式需要邊界條件的限制，不能很好地反映小尺度和大尺度之間的相互作用。

研究中，科研人員首次使用了全球變分辨率大氣模式來模擬華東地區(qū)的梅雨降水的日變化，該模式結(jié)合了區(qū)域模式高分辨率和全球大氣環(huán)流模式不需要區(qū)域邊界條件限制的優(yōu)點(diǎn)。研究設(shè)置了一組在中國東部加密到4公里的實(shí)驗(yàn)，和一組全球分辨率60公里的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明兩組實(shí)驗(yàn)都可以較好地模擬出梅雨季降水量的空間分布，但是加密到4公里能夠更好地重現(xiàn)降水強(qiáng)度和降水頻率，說明對流解析尺度的模擬對于預(yù)報(bào)夏季間斷性的強(qiáng)降水和洪澇有更好的指示意義。

同時(shí)，由于2015年的梅雨季經(jīng)歷了大氣環(huán)流形勢的轉(zhuǎn)變，研究發(fā)現(xiàn)，在強(qiáng)梅雨時(shí)期，降水日變化呈現(xiàn)出一個凌晨的峰值，主要由夜間西南風(fēng)急流所調(diào)控，兩種分辨率對強(qiáng)梅雨時(shí)期降水日變化的模擬差異較小。