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辐射参数化方案对一个海气耦合模式云和辐射模拟的影响

汪方 丁一汇 徐影

汪方, 丁一汇, 徐影. 辐射参数化方案对一个海气耦合模式云和辐射模拟的影响. 应用气象学报, 2007, 18(3): 257-265..
引用本文: 汪方, 丁一汇, 徐影. 辐射参数化方案对一个海气耦合模式云和辐射模拟的影响. 应用气象学报, 2007, 18(3): 257-265.
Wang Fang, Ding Yihui, Xu Ying. The effects of radiative parameterization scheme on simulation of cloud and radiation in an AOGCM. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(3): 257-265.
Citation: Wang Fang, Ding Yihui, Xu Ying. The effects of radiative parameterization scheme on simulation of cloud and radiation in an AOGCM. J Appl Meteor Sci, 2007, 18(3): 257-265.

辐射参数化方案对一个海气耦合模式云和辐射模拟的影响

资助项目: 

2006年度中国气象局气候变化专项“中国地区气候变化数值模拟结果的分析与应用” CCSF-2006-7

The Effects of Radiative Parameterization Scheme on Simulation of Cloud and Radiation in an AOGCM

  • 摘要: 比较Morcrette辐射方案和Fu_Liou辐射方案对NCC/IAP T63海气耦合模式云和辐射模拟的影响, 结果表明:两种方案模拟的大气顶入射辐射存在明显的差异; 晴空大气Fu_Liou方案的短波吸收能力在全球普遍较Morcrette方案低; 在60°S~60°N之间, Fu_Liou方案模拟的行星反照率更接近于ERBE卫星观测; 在对大气顶净辐射的模拟上, 除了冬季的太平洋和大西洋东岸云量明显减少的部分地区外, Fu_Liou方案对大气顶净辐射的模拟总体上较Morcrette方案有了较为明显的改善; Fu_Liou方案模拟的海洋低层云显著减少, 而热带地区高云的模拟明显增加; 由于采用了“二元云量”算法, 尽管云量有所减少, Fu_Liou方案模拟的云短波吸收作用仍有所增强, 一定程度上改进了Morcrette方案云的短波吸收作用偏弱的现象。
  • 图  1  大气顶入射短波辐射变化的经向-时间剖面 (单位:W·m-2)(Fu方案-Mor方案)

    Fig. 1  Meridion-height section of incident solar radiation at the top of atmosphere (unit:W·m-2) (Fu scheme-Mor scheme)

    图  2  全球平均地面气温的季节变化

    Fig. 2  Seasonal variation of global-averaged surface air temperature

    图  3  两种辐射方案晴空大气短波吸收率差值的经向-高度剖面

    (Fu方案-Mor方案)

    Fig. 3  Meridion-height section of differences in shortwave absorption rate between two radiative schemes in clear sky

    (Fu scheme-Mor scheme)

    图  4  行星反照率差值

    (单位:%)(a, b:Mor方案-ERBE; c, d:Fu方案-Mor方案; a, c:夏季; b, d:冬季)

    Fig. 4  Differences in the planetary albedo

    (unit:%)(a, b:Mor scheme-ERBE, c, d:Fu scheme-Mor scheme; a, c:summer; b, d:winter)

    图  5  大气顶短波辐射差值

    (单位:W·m-2)(a, b:Mor方案-ERA; c, d:Fu方案-Mor方案; a, c:夏季; b, d:冬季)

    Fig. 5  Differences in the shortwave radiation at the top of atmosphere

    (unit:W·m-2) (a, b:Mor scheme-ERA; c, d:Fu scheme-Mor scheme; a, c:summer; b, d:winter)

    图  6  大气顶净辐射差值

    (单位:W·m-2)(a, b:Mor方案-ERA; c, d:Fu方案-Mor方案; a, c:夏季; b, d:冬季)

    Fig. 6  Differences in the net radiation at the top of atmosphere

    (unit:W·m-2) (a, b:Mor scheme-ERA; c, d:Fu scheme-Mor scheme; a, c:summer; b, d:winter)

    图  7  纬向平均总云量变化的经向-高度剖面

    (单位:%)(Fu方案-Mor方案)

    Fig. 7  Meridion-height section of the total cloud cover change

    (unit:%)(Fu scheme-Mor scheme)

    图  8  云短波吸收作用差值

    (单位:W·m-2)(a, b:Mor方案-ERA; c, d:Fu方案-Mor方案; a, c:夏季; b, d:冬季)

    Fig. 8  Differences in the cloud shortwave absoption

    (unit:W·m-2) (a, b:Mor scheme-ERA; c, d:Fu scheme-Mor scheme; a, c:summer; b, d:winter)

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出版历程
  • 收稿日期:  2006-01-09
  • 修回日期:  2006-10-18
  • 刊出日期:  2007-06-30

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