基于RegCM4.6 的中国地区云对地表太阳辐射的影响研究
2020-03-01郭子嘉陈勇航苏小岚陈春美周海江
沙漠与绿洲气象 2020年6期
关键词:差异
郭子嘉,刘 鑫,陈勇航,苏小岚,辛 渝,陈春美,周海江
(1.东华大学环境科学与工程学院,上海201620;2.新疆气象服务中心,新疆 乌鲁木齐830002;3.中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所,新疆 乌鲁木齐830002)
太阳辐射是驱动地气系统能量交换和水循环等关键物理过程的主要动力[1-3]。而云对辐射的透射、吸收、反射等作用,影响着入射至地球表面的太阳辐射,使得云成为地表能量平衡的重要影响因子之一[4-5]。因此,定量化研究云对太阳辐射的影响是准确评估、预测以及科学利用、开发太阳能资源的关键,但也是这一领域的难点之一。
国内外已有学者利用RCM 模式(Regional Climate Model,RCM)对太阳辐射收支进行了模拟,并对模拟结果进行了评估。韩振宇等[6]评估了RCM模拟的中国东部区域辐射收支情况,结果表明,在云量、地表反照率和地表温度3 个直接影响因子中,云量模拟误差贡献最大。因此,一些气候模拟评估将地表辐射收支成分的误差归因于云量的不确定性[7-9]。
积云对流是云水数值模拟和预报中最常用的参数化方案[10],RCM 中积云对流参数化方案包括:Grell、Emanuel 等方案。其中Emanuel 方案假设云中的混合在高度上是偶发性和非均质的;Grell 方案中用未稀释的上升和下降气流代表深对流云,仅在云的底部和顶部与环境空气混合[11]。很多学者在研究中国区域气候变化时,都选用了Emanuel 和Grell 两种积云对流参数化方案[6、12-14]。例如赵勇等[13]选用Grell 方案来模拟研究新疆区域的降水和气温,韩振宇等[6]选用Emanuel 方案来模拟评估中国东部地区的辐射收支状况。……
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