孟 琦

1 中国科学院青藏高原研究所，北京 100085 2 中国科学院大学，北京 100049

提 要： 基于Prata晴空大气下行长波辐射参数化方案，针对其在高原地区及可降水量较小地区理论精度较差的缺点，考虑不同高度的大气柱发射的长波辐射量不同，提出了三种考虑气压的大气下行长波辐射参数化方案，通过全球ERA-5再分析数据进行最小二乘拟合确定经验常数并在全球不同区域对其适用性进行了分析。模拟结果表明，考虑气压的参数化方案有效地改善了可降水量减小时Prata方案大气发射率收敛过快的不足，三种新方案在青藏高原安多地区和南美洲圣路易斯地区的下行长波辐射模拟结果相对于观测值和ERA-5再分析数据的平均偏差和均方根误差均更小，模拟精度相对Prata方案均有提高，适用性更强。

引 言

大气发射的下行长波辐射是全球辐射能量收支平衡中一个非常重要的成分，也是地表辐射模型中辐射预算的关键组成部分，准确计算大气下行长波辐射有利于了解影响地表能量平衡的因素(Zhu et al,2017)。同时,大气下行长波辐射研究在预报夜间霜冻、雾、温度变化、云量及改善区域天气预报、确定辐射冷却率、衡量气候变化和计算全球增暖等方面也发挥着重要作用(彭丽春等，2015)。

目前获得晴空下行长波辐射的方法主要有三种：地面气象站辐射计直接观测、根据复杂的大气辐射传输模型精确计算及通过经验公式计算获得。辐射计直接观测能方便准确地得到下行长波辐射值，但地面观测站点分布不均，因此大部分地区不具备直接观测的条件，目前只有部分国家气象观测站能获取相关数据(李伟斌等，2015)。……