Mô hình khí hậu đánh giá cao lượng mưa và dòng chảy khu vực gió mùa mùa hạ Á-Phi

Sự biến thiên của CMIP6 do đâu?

Hiện nay, hầu hết các dự báo thời tiết đã áp dụng Dự án đối chứng các mô hình khí hậu lần 6 (CMIP6) để thực hiện những dự đoán thông qua việc mô phỏng sự tác động lẫn nhau của các yếu tố trong hệ thống khí hậu và những tác động từ bên ngoài đến khí hậu.

Tuy nhiên, kết quả tổng hợp của mô hình CMIP6 cho biết, nhiệt độ toàn cầu ngày càng tăng lên trong khi phản ứng của khí nhà kính với sự nóng lên của Trái Đất là quá lớn. Do vậy, làm thế nào để giải quyết sự nóng lên trong phạm vi khu vực là câu hỏi chưa có hồi đáp.

Tạp chí Nature Communications vừa công bố nghiên cứu mới nhất của nhóm nghiên cứu từ Viện Vật lý Khí quyển (IAP) thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc (CAS). Theo nhóm nghiên cứu, do những định kiến hiện nay về sự nóng lên của Trái Đất, các mô hình khí hậu CMIP6 mới nhất có xu hướng đánh giá cao lượng mưa và lượng dòng chảy mang lại từ gió mùa mùa hạ khu vực Á-Phi (Afro ASM). Afro ASM bao gồm gió mùa Tây Phi, gió mùa Nam Á và gió mùa Đông Á.

Nhóm nghiên cứu đã xác định được tính biến thiên của các mô hình CMIP6 trong việc dự báo lượng mưa của AfroASM. Họ phát hiện ra rằng sự thiếu tính đồng nhất của các mô hình này có liên quan đến sự tương phản nhiệt độ nghiêm trọng giữa hai bán cầu (ITC). Do ảnh hưởng của ITC gây ra đối với quy mô lớn các hoàn lưu gió mùa nên trong 30 năm qua, các mô hình có xu hướng ITC lớn hơn thường dự báo lượng mưa lớn hơn.

Giải pháp cho tính chính xác của CMIP6

Để đưa ra kết quả chính xác hơn so với dự báo ban đầu và giảm sự biến thiên của các mô hình CMIP6, các nhà nghiên cứu đã đưa ra kỹ thuật Emergent constraint - một kỹ thuật sử dụng tập hợp các mô hình để xác định mối quan hệ của một yếu tố khí hậu hay thay đổi với sự biến đổi hoặc xu hướng hiện tại của khí hậu. Trong kỹ thuật này, sự gia tăng lượng mưa sẽ tương đương với 70% giá trị trung bình của tổng các mô hình CMIP6 trong khi diện tích đất có lượng mưa gia tăng đáng kể sẽ bằng 57% giá trị của dự báo ban đầu.

Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng quan tâm đến lượng dòng chảy mà AfroASM đem lại. Sử dụng kỹ thuật Emergent constraint, các nhà nghiên cứu cho biết nguồn nước sẵn có trong 27% diện tích khu vực Afro ASM sẽ gia tăng đáng kể. Ngoài ra, khu vực gió mùa Tây Phi ghi nhận có nguồn nước sẵn có tăng lên khoảng 55% so với dự báo ban đầu.

Tiến sĩ Triệu Thiên Quân, tác giả của nghiên cứu thuộc IAP cho biết: "Kỹ thuật Emergent Constraint đóng vai trò rất lớn trong việc giải quyết sự chênh lệch của các mô hình CMIP6, từ đó tăng độ tin cậy của dự báo lượng mưa ở nơi có gió mùa mùa hạ Á-Phi. Cơ chế của kỹ thuật là chỉ ra tác động của độ nhạy cảm khí hậu cân bằng lên sự tương phản nhiệt độ giữa hai bán cầu trong cả quá trình lịch sử”.

Tiến sĩ Trần Tử Minh tại Học viện Khoa học Trung Quốc, tác giả đầu tiên của nghiên cứu nhận định: “Lượng mưa và lượng dòng chảy ít hơn sẽ giúp giảm nguy cơ lũ lụt, tuy nhiên cũng đặt ra thách thức đối với việc quản lý tài nguyên nước trong tương lai”.