近日，中国科学技术大学大气科学先进计算实验室（LACAR）利用国产神威海洋之光超级计算机，自主研发了全球对流解析模式，开展了为期一个月的次季节尺度数值预报试验，成功预测了2020年日本及周边地区的大范围梅雨事件。研究成果近日发表于《环境研究快报》。
梅雨是东亚地区夏季经常出现的一种长时间大范围降雨现象，主要分布在长江中下游地区、朝鲜半岛以及日本九州岛等地所在的纬度带上。2020年，破纪录的“暴力梅”不仅给我国江淮地区带来了沉重的防汛压力和严重破坏，同时也使日本九州岛地区遭受了较为严重的梅雨灾害，严重影响了当地居民的生活和生产活动。此类降雨事件的次季节预报一直是学术研究和业务预报中的难点，难以满足居民和应急管理部门对中期天气预报精度的需求。
研究团队前期在国产神威海洋之光超级计算机上构建了全球对流解析模式（iAMAS），并根据其硬件特征进行了算法优化，加速了计算速度，突破了海量数据读写瓶颈，使得全球对流解析尺度(3公里分辨率)的月度预报成为可能。
此次研究通过开展多组不同分辨率的月度预报试验，探讨了2020年夏季梅雨的可预报性。研究发现，当使用全球低分辨（60公里）预报时，梅雨带出现显著北移偏差，区域加密至对流解析尺度也不能解决问题。进一步分析表明，在较粗分辨率下，西北太平洋副热带高压扩张，导致降雨带北移并减弱。
更进一步的研究发现，全球对流解析模式能够有效捕捉到赤道地区的深对流,并合理模拟出与观测数据接近的西太平洋赤道地区的降雨过程及其环流形势。这种合理的赤道降雨过程和环流场再现了副热带高压的强度和位置，进而影响到中纬度地区的环流，包括其下沉和上升位置，从而成功地预测了此次梅雨事件的强度和位置。
相关论文信息：https://doi.org/10.1088/1748-9326/ad71e2
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