Terrestrisk vattenlagring (TWS) inkluderar alla faser av vatten över land (t.ex. yt- och grundvatten, snö, etc.) och utgör en viktig sötvattenresurs. Det är en kritisk komponent i det terrestra vattnets kretslopp, så tillförlitlig TWS-dekadalförutsägelse skulle vara fördelaktigt för en hållbar förvaltning av vattenresurser, speciellt i ett föränderligt klimat.

"Hydrologisk förutsägbarhet kommer huvudsakligen från två källor:minnet i initiala hydrologiska förhållanden och förutsägbarheten av gränsmeteorologiska forceringar." säger professor Xing Yuan från Institute of Atmospheric Physics vid Chinese Academy of Sciences. "Forskare har diskuterat huruvida fler ansträngningar bör ägnas åt att förbättra noggrannheten i initiala hydrologiska förhållanden eller för decadala klimatprognoser. Och vi känner fortfarande inte till TWS-baslinjeprognosförmågan som tar hänsyn till den dynamiska prognosförmågan från det senaste tillståndet. -konst klimatmodeller."

Yuan och hans Ph.D. studenten Enda Zhu ger ett nytt perspektiv för att ta itu med dessa frågor, nu publicerad i Naturkommunikation . De finner att införlivandet av den nuvarande dekadala klimatprognosen avsevärt skulle förbättra baslinjefärdigheten för TWS -förutsägelser över mer än 25 procent av de globala flodområdena vid ett till fyra års ledtid, och upp till 47 procent för flodbassänger vid sju till tio års ledtid.

De utförde 2, 200-åriga globala hydrologiska ensemblesimuleringar på markytan, och använde en färdighetselasticitetsram för att analysera effekterna av två förutsägbarhetskällor med olika grader av osäkerhet på TWS-decadalförutsägbarheten över 32 globala stora flodområden. Vidare, de fick en ny TWS benchmark färdighet genom att överväga decadal klimatförutsägelse skicklighet med elasticitetsramverket, som är "en ny norm för att bedöma om olika strategier för framtida uppgraderingar i klimat-hydrologimetoden är fördelaktiga för dekadal hydrologisk förutsägelse, " enligt en av recensenterna.

Resultatet tyder på att förbättrad observation för att minska osäkerheten i initiala hydrologiska förhållanden är ett effektivt sätt att förbättra TWS-förutsägelser över torra och halvridna regioner efter ett till fyra års ledning. Dock, med ökningen av ledtiden, att förbättra noggrannheten hos randvillkoren spelar gradvis en nyckelroll i förbättringen av TWS-dekadalförutsägelser. Jämfört med skickligheten från den traditionella hydrologiska prognosen som är baserad på initialminnet, den nya riktmärkesförmågan är betydligt högre över 25 procents bassänger vid ett till fyra års ledning, och upp till 47 procent bassänger vid sju till 10 år bly.

"Den riktmärkeskicklighet som uppskattas i vår studie kan betraktas som en ny referens för att verifiera användbarheten av decadala hydrologiska prognoser, oavsett om du använder komplicerade dynamiska eller statistiska nedskalningsmetoder. Denna artikel analyserade TWS decadal förutsägbarhet och benchmark skicklighet, men det kan tillämpas på andra hydrologiska variabler (t.ex. strömflöde, jordfuktighet) från undersäsong till decadala tidsskalor." säger Yuan.