准确的降水及其日变化预报一直是极具挑战的任务，在青藏高原尤其如此。动力降尺度（Dynamical Downscaling Modeling， DDM）是提供区域尺度降水信息的重要手段。近年来，动力降尺度精进到公里尺度，也称对流允许尺度模拟（Convection-permitting Modeling，CPM），不再使用对流参数化方案，被认为是进一步提升降水模拟的有效途径，但是仍缺系统评估和深入分析。

我系高艳红教授课题组前期详细评估了公里尺度模拟的青藏高原日平均降水量。最近，对比中国气象局站点观测数据、常用的再分析资料以及1/4度动力降尺度（DDM）结果，进一步分析了对流允许尺度模拟（CPM）对夏季次日降水的模拟性能。结果表明，CPM显著降低了DDM中日平均降水的湿偏差，这源于前者在白天对流降水方面的优势。而CPM低估了夜间降水，在地形陡峭的青藏高原东南部流域更为明显，而这一现象在DDM并不存在。这一反常规的结果引起我们的重视。研究发现，CPM模拟的藏东南流域陡峭山谷（河谷）处的低层环境相比于DDM的更暖更干，在夜间稳定层结下，缺乏足够的凝结潜热释放，故仅能生成有限的水凝物。而DDM模拟较大的水汽输送以及较冷的气温，形成更多的云量和水凝物，反而更易于形成降水。该研究加深了对夜间稳定层结下复杂地形降水的特征及形成机理的认识。

以上成果近日发表在Climate Dynamics期刊上(IF:4.6)，硕士生姜昊君为第一作者，高艳红教授为通讯作者。文章得到了青藏高原科考项目和中国科学院“西部之光”项目的支持。

图1 藏东南流域陡峭山谷（河谷）处不同分辨率动力降尺度模拟夜间降水的物理机制比较

论文信息：Jiang H., Y. Gao, G. Wang, Discrepancies of kilometer-scale dynamic downscaling over the Tibetan Plateau: underestimation of nocturnal precipitation in summer，Climate Dynamics, 10.1007/s00382-024-07183-5.