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The Representation of Soil Moisture−Atmosphere Feedbacks across the Tibetan Plateau in CMIP6

Advances in Atmospheric Sciences 2023年第11期40卷 2063-2081页

作者： joshua talib Omar V.MÜLLER Emma J.BARTON Christopher M.TAYLOR Pier Luigi VIDALE U.K.Centre of Ecology and Hydrology WallingfordOX108BBU.K. National Centre for Atmospheric Science ReadingRG66BBU.K. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas(CONICET) Centro de Estudios de Variabilidad y Cambio Climático(CEVARCAM)Facultad de Ingeniería y Ciencias HídricasUniversidad Nacional del LitoralSanta FeArgentina National Centre for Earth Observation WallingfordOX108BBU.K. Department of Meteorology University of ReadingReadingRG66BBU.K.

Thermal processes on the Tibetan Plateau(TP)influence atmospheric conditions on regional and global *** this,previous work has shown that soil moisture−driven surface flux variations feed back onto the *** soil moisture is a source of atmospheric predictability,no study has evaluated soil moisture−atmosphere coupling on the TP in general circulation models(GCMs).In this study,we use several analysis techniques to assess soil moisture−atmosphere coupling in CMIP6 simulations including:instantaneous coupling indices;analysis of flux and atmospheric behaviour during dry spells;and a quantification of the preference for convection over drier *** these metrics we partition feedbacks into their atmospheric and terrestrial *** with previous global studies,we conclude substantial inter-model differences in the representation of soil moisture−atmosphere coupling,and that most models underestimate such *** on dry spell analysis,most models underestimate increased sensible heat during periods of rainfall *** example,the model-mean bias in anomalous sensible heat flux is 10 W m−2(≈25%)smaller compared to *** dry-spell sensible heat fluxes lead to a weaker atmospheric *** also find that most GCMs fail to capture the negative feedback between soil moisture and deep *** poor simulation of feedbacks in CMIP6 experiments suggests that forecast models also struggle to exploit soil moisture−driven *** improve the representation of land−atmosphere feedbacks requires developments in not only atmospheric modelling,but also surface processes,as we find weak relationships between rainfall biases and coupling indexes.

关键词： model evaluation land-atmosphere feedbacks Tibetan Plateau precipitation surface energy balance

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