近日，中国科学技术大学大气科学先进计算实验室基于神威海洋之光超算平台开展了次季节尺度（30天）全球对流解析模拟试验。研究发现全球对流解析模式可降低传统气候模式在印度半岛夏季风降水的低估偏差，提升南亚季风降水的次季节预报能力。进一步研究揭示了南亚夏季风降水预报能力的提升与赤道印度洋雨带降水频率的改善存在密切联系。1月18日，研究成果发表于《Npj 气候与大气科学》。

南亚夏季风是最重要的气候现象之一，其降水影响数个南亚国家的粮食和经济安全，同时也是亚洲水循环的重要过程。全球气候模式是研究和预测南亚夏季风的重要工具。相关研究指出全球气候模式数值模拟能力在不断发展，但多数模式仍然存在一些系统偏差。比如，传统气候模式会低估印度半岛的夏季风降水，进而影响其预报南亚地区汛期和极端降水的能力，不利于防灾减灾和亚洲水循环研究。

传统全球气候模式的空间分辨率较粗，约在几十到百公里尺度，不足以模拟大气中小尺度运动过程及其相互作用。公里尺度的全球对流解析模式则是提升全球气候模式模拟准确性的关键发展方向。

研究团队基于前期开展的全球对流解析尺度（3公里）次季节模拟试验，分析了全球对流解析模式对于南亚夏季风降水的模拟能力。研究发现全球对流解析模式可改进南亚夏季风环流系统模拟，同时相对于区域加密至对流解析尺度的变分辨率模式和全球粗分辨率模式，显著改善了印度半岛夏季风降水的干偏差。

进一步研究发现，全球对流解析模式同时抑制了“小雨频率高估，大雨频率低估”的误差，改进了模拟中不同等级降水的频率分布。传统粗分辨率模式则会高估小雨的频率，在赤道区域高估尤其明显。赤道区域的过量小雨会释放大量潜热，使得粗分辨率模式中南亚夏季风环流存在较大偏差，进而导致了模拟的印度半岛夏季风降水显著偏低。然而，全球对流解析模式中降水频率更为接近真实分布，显著减弱了粗分辨率模式中赤道印度洋区域的过量小雨误差。因此全球对流解析模式模拟的南亚夏季风环流更精确，最终改进了印度半岛夏季风降水的模拟。

该结果展示了对流解析尺度模式对于“局地对流-南亚季风”多尺度相互作用的模拟能力，及其在次季节预报领域的应用潜力。

相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41612-025-00916-1