Forskare från Tokyo Metropolitan University har använt numeriska simuleringar för att visa hur förhållanden på land påverkar vädret under asiatiska sommarmonsuner. Med fokus på den tibetanska platån studerade de hur varierande landförhållanden i kombination med fasta maritima förhållanden belyser markens specifika effekter på vädret. Verket publiceras i tidskriften Climate Dynamics .
De fann att betydelsen av land-atmosfär-koppling varierar mycket från år till år, med oväntat lågt beroende av maritima fenomen som El Niño.
Asiatiska monsunsystem påverkar några av de mest befolkade områdena i världen och påverkar enorma delar av Asien och de omgivande haven. Denna massiva luftcirkulation drivs till stor del av en betydande temperaturskillnad som beror på hur den eurasiska landmassan och haven runt Indiska oceanen och västra Stilla havet värmer olika.
Inverkan av land och hav har båda en viktig roll att spela, men att skilja ut effekterna av var och en har varit mycket svårt. Till exempel är varaktigheten under vilken nuvarande atmosfäriska förhållanden påverkar framtida väder ("minneseffekten") känd för att vara kortare än en vecka:medan land- och havminneseffekter är viktiga för säsongsmässiga prognoser, är den specifika effekten av landförhållanden ännu inte förstått.
Detta inspirerade ett team under ledning av Dr. Hiroshi G. Takahashi från Tokyo Metropolitan University att undersöka några av de senaste simuleringsdata för väder under olika år framtagna av banbrytande klimatmodeller. Specifikt letade de efter vädermönster i ensembler av simuleringar som reglerats för att ha samma maritima förhållanden men olika förhållanden över den tibetanska platån, med fokus på hur skillnader i lufttemperatur och snötäcke ger upphov till variationer ("intern variabilitet") i vädret.
Med hjälp av statistisk analys kunde de kapsla in hur landförhållanden kopplas till atmosfäriska förhållanden i ett enda "L-A" kopplingsstyrkaindex, och studera hur detta värde påverkar asiatiska monsuner.
De fann att graden i vilken förhållandena över den tibetanska platån påverkar monsunklimatet varierar mycket från år till år. Externa effekter, särskilt effekten av havsytans temperaturer, kan kraftigt överskugga effekten av L-A-koppling, beroende på år.
Vid en närmare titt fann de en viss korrelation med en svagare Walker-cirkulation, samma storskaliga öst-västliga luftcirkulation under den sena våren som leder till utvecklingen av sommarmonsuner. Intressant nog påverkades inte L-A-kopplingen nämnvärt av El Niño-effekten, ett starkt, anomalt fenomen som direkt påverkar havsytans temperaturer.
De fann också att snötäcke över platån under vintern och tidig vår hade minimal inverkan på monsunens svårighetsgrad; detta tyder på en minneseffekt som är specifik för landförhållanden på cirka en månad, med förhållanden på senvåren som avsevärt påverkar monsunerna i juni.
Även om många frågor kvarstår, tyder teamets arbete starkt på att bättre modellering av landförhållanden kan vara avgörande för att förverkliga bättre säsongsprognoser för den asiatiska monsunregionen. Med fler studier på gång som tittar på olika aspekter av monsunklimatet, är utsikterna till förfinade förutsägelser spännande för den stora befolkning som monsuner påverkar varje år.
Mer information: Hiroshi G. Takahashi et al, Inverkan av vårens land-ytförhållanden över den tibetanska platån på försommarens asiatiska monsun med hjälp av en AGCM stor ensemble, Climate Dynamics (2024). DOI:10.1007/s00382-023-07077-y
Tillhandahålls av Tokyo Metropolitan University
