在亚洲季风区,持续性的强降水事件频繁发生,严重影响着社会经济发展和数十亿人口的生计。已有研究强调了大尺度对流和环流异常对这些极端事件的贡献,但云辐射反馈在该地区持续性强降水中的作用尚未得到充分研究。为明确不同时间尺度的云辐射效应对亚洲季风区极端降水事件的影响及其机制,我院徐邦琪教授及其博士生陈宏莉利用观测数据分析、湿静力能收支诊断和辐射核诊断技术,揭示了准双周时间尺度(8–30天)长波云辐射反馈通过维持大尺度对流扰动,进而增强中国南部和印度北部持续性强降水事件的强度。云反馈模式比较计划(CFMIP)的实验数据分析表明,当关闭长波云辐射反馈时,准双周对流异常的减弱幅度最大,且通过减弱8–30天环流异常对背景水汽辐合过程的影响,进一步削弱持续性强降水,从而验证了观测诊断结果。评估第六次耦合模式比较计划(CMIP6)历史模拟数据的结果也表明,准确模拟准双周长波云辐射反馈作用是精准模拟持续性极端降水振幅的关键。这些发现为准确模拟和预测亚洲季风区极端降水事件提供了理论依据,并对灾害防范与应对具有重要的实际意义。
该成果于近期发表在《Geophysical Research Letters》上。
文章信息:
Chen, H., P.-C. Hsu, and S. Hu, 2024: Role of quasi-biweekly cloud-radiative feedback in modulating and simulating extreme rainfall intensity over Asian monsoon regions. Geophysical Research Letters, 51, e2024GL111671. https://doi.org/10.1029/2024GL111671
图1 持续性强降水(PHR)强度(x轴)与不同时间尺度的(a)异常对流信号(由每个PHR事件发生期间的带通滤波降水异常表示;y轴)和 (b) 异常长波云辐射反馈 (CRF)(y 轴)的散点关系。(c)所有PHR事件合成的降水强度(蓝色柱;左y轴)和对流异常(曲线;右y轴)的逐日演变。(d)与(c)类似,但是曲线表示长波CRF异常(右y轴)。(e)中国南方和印度北部活跃的准双周对流事件的8–30天降水(深蓝色曲线;左y轴)和湿静力能收支项(右y轴)的八位相合成。(f)与(e)相同,但为8–30天降水和辐射反馈过程各项的合成