En raison de la vaste terre de haute altitude, avec une altitude moyenne de plus de 4 km, le plateau tibétain (TP) est connu comme le troisième pôle du monde. Son climat et son altitude uniques aux latitudes moyennes qui fournissent une zone d’amont pour de nombreux grands fleuves asiatiques permettent au TP de jouer un rôle important dans le cycle de l’eau et l’écologie régionale.
Tout au long du TP, les précipitations atteignent leur maximum annuel en été, principalement en raison du transport d’humidité entraîné par la mousson d’été d’Asie du Sud. La topographie TP, particulièrement influencée par l’Himalaya, est très complexe et contribue à des régimes de précipitations uniques sur le plateau. En raison de ce terrain, le modèle numérique de temps et de climat devrait simuler le processus du cycle de l’eau avec une résolution spatiale de quelques kilomètres afin que la topographie puisse être prise en compte avec précision.
Le professeur Zhao Chun et son équipe – un groupe de chercheurs du Laboratoire de calcul avancé pour la recherche atmosphérique (LACAR) de l’Université des sciences et technologies de Chine (USTC) – ont mené des expériences numériques avec un raffinement régional sur le TP à une distance horizontale de 4 km. résolution à l’aide d’un modèle global non hydrostatique à résolution variable. Cela a permis à l’équipe d’étudier pour la première fois les impacts de la topographie complexe sur le transport de l’humidité TP et les précipitations pendant l’été. L’étude a été publiée dans Progrès de la science atmosphérique.
« Notre étude montre que la simulation globale à résolution variable à quelques kilomètres peut reproduire les principaux champs météorologiques sur le TP en été », a déclaré le professeur Zhao, auteur correspondant de l’étude. « La topographie complexe augmente le transport net d’humidité dans le TP d’environ 11% et module de manière significative les distributions spatiales des précipitations sur l’Himalaya. »
Le Dr Zhao a fait remarquer que malgré les changements régionaux dans la distribution des précipitations simulées, lorsque l’on considère les précipitations moyennes sur l’ensemble du TP, la topographie résolue conduit à une différence de simulation négligeable par rapport à la topographie à résolution spatiale grossière. Cependant, les nouvelles connaissances concernant la modélisation de l’influence des caractéristiques topographiques individuelles sont très bénéfiques.
« Les études précédentes ont principalement mené des simulations sur une zone limitée à haute résolution spatiale à l’aide de modèles régionaux, qui peuvent ne pas simuler complètement les impacts de la topographie complexe sur la circulation à grande échelle et donc sur le transport de l’humidité », a déclaré le professeur Zhao. « … les impacts sont limités en raison de la contrainte des limites latérales (horizontales). »
Selon le professeur Zhao et son équipe de recherche, la simulation globale à résolution variable peut éviter ce problème, améliorant la capacité à tenir compte de l’influence du terrain sur les champs météorologiques à travers l’Himalaya et le plateau tibétain.
« Par rapport à la topographie lisse, avec la topographie complexe, les pentes sud plus nettes de l’Himalaya déplacent le flux d’air soulevé vers le nord, et davantage de vallées à petite échelle sont résolues, qui servent de canaux pour le transport de l’humidité », a déclaré l’auteur principal Li Gudongze. « Les deux effets déplacent les précipitations vers le nord. »
L’approche de simulation globale à résolution variable semble prometteuse pour les futures simulations météorologiques et climatiques régionales dans l’ensemble du TP. Les recherches à venir porteront sur l’application de la nouvelle méthode aux études sur le cycle de l’eau, le cycle de l’énergie et l’environnement atmosphérique dans l’ensemble du TP, y compris les impacts topographiques sur le climat régional et la qualité de l’air.
Gudongze Li et al, Impacts de la complexité topographique sur la modélisation du transport de l’humidité et des précipitations sur le plateau tibétain en été, Progrès des sciences de l’atmosphère (2022). DOI : 10.1007/s00376-022-1409-7
Fourni par l’Université des sciences et technologies de Chine