|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Воспроизведение атмосферной радиации различными облачными вычислительными алгоритмами в модели ECRADтезисы доклада
- Авторы: Петров Н.А., Чубарова Н.Е.
- Сборник: Сборник тезисов "Международный симпозиум «Атмосферная радиация и динамика» (МСАРД-2025)"
- Тезисы
- Год издания: 2025
- Издательство: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет"
- Местоположение издательства: Санкт-Петербург
- Первая страница: 103
- Последняя страница: 103
- Аннотация: Комплексные исследования качества воспроизведения атмосферной радиации с использованием различных конфигураций и вычислительных схем в радиационной модели ECRAD важны для улучшения радиационных блоков моделей численного прогноза погоды и климата. В работе представлен анализ результатов радиационных расчётов по автономной модели ECRAD [2] с использованием различных вычислительных схем в облачных условиях в сравнении с высокоточными измерениями радиационного комплекса RAD-MSU (BSRN) Метеорологической обсерватории Московского государственного университета [1]. Входные данные для расчётов были подготовлены для единой вертикальной сетки с использованием 137 уровней. Основные метеорологические переменные (в т.ч. доля облачности в слое и водосодержание) были взяты по данным реанализа ERA-5, аэрозольный состав атмосферы задавался по реанализу CAMS, основные парниковые газы - по климатологическим данным IFS Cycle 46R1. Временная дискретность для сравнений в облачных условиях выбрана равной одному часу для более аккуратных временных осреднений пространственной структуры облачности и соблюдения эргодичности. Расчёты в ECRAD проведены с использованием трёх алгоритмов (McICA, Tripleclouds и SPARTACUS) с применением различных настроек. Результаты сравнений анализировались для разных диапазонов балла облаков, который был предварительно синхронизирован по расчётам и данным визуальных измерений в МО МГУ, а также отдельно для оптически плотного сплошного облачного покрова. В неоднородных облачных условиях наблюдается в целом одинаковый характер распределения погрешностей для всех вычислительных алгоритмов. При этом максимальные погрешности отмечены для облачности баллом 5-7, при котором происходило существенное занижение коротковолнового баланса до 50-70 Вт/м2. Для более высокого балла облачности (7-10) наблюдается максимальное завышение коротковолнового баланса до 20-40 Вт/м2. Наблюдаемые различия, связаны прежде всего с неточностью воспроизведения прямой коротковолновой радиации в облачных алгоритмах. Длинноволновый баланс восстанавливается всеми облачными алгоритмами удовлетворительно, погрешность не превышает 10 Вт/м2 для всех градаций балла облаков. В условиях оптически плотной сплошной облачности погрешности коротковолнового баланса почти для всех алгоритмов положительны, в длинноволновом спектре отрицательны. Следует выделить важную проблему ненулевого расчёта прямой солнечной радиации в облачных алгоритмах при сплошном облачном покрове. Наилучшей конфигурацией для использования в расчётах плотной 10-балльной облачности по данным анализа является SPARTACUS с использованием двух облачных состояний («2reg») и с включением 3D эффектов. Дополнительно были оценены радиационные эффекты трёхмерной структуры облачности («3D»-«1D») и дополнительного облачного состояния («3reg» «2reg») для алгоритма SPARTACUS. Исследование проведено при поддержке гранта РНФ №25-27-00014.
- Добавил в систему: Петров Николай Алексеевич