Nature Scientific Reports: Различные радиационные эффекты облаков и моделирование глобальной температуры поверхности, вызванные различными параметрами оптических свойств ледяных облаков
Представление оптических свойств ледяных облаков в климатических моделях долгое время было сложной задачей. В моделях используются различные схемы параметризации оптических свойств ледяных облаков, разработанные на основе очень разных предположений о характере формы ледяных частиц, распределении частиц по размерам и условиях шероховатости поверхности. Неясно, как смоделированные климатические переменные зависят от параметризации оптических свойств ледяного облака. В общей сложности пять схем параметризации оптических свойств ледяных облаков, в том числе три, основанные на смесях форм льда (подходящих для обычных ледяных облаков, синоптических ледяных облаков в средних широтах и тропических глубококонвективных ледяных облаков) и две другие, основанные на одиночных формах льда (гладкая шестиугольная колонна и сильно шероховатая совокупность колонн), разрабатываются в рамках той же структуры и реализуются в модели атмосферы Национального центра атмосферных исследований (NCAR), версия 5. Для каждого из пяти случаев проводится серия климатических расчётов только для атмосферы с разными параметрами льда. Оцениваются различия в смоделированных коротковолновых и длинноволновых радиационных эффектах облаков в верхней части атмосферы, и глобальные осреднённые различия суммарных радиационных эффектов облаков для рассмотренных случаев находятся в диапазоне от − 1,93 до 1,03 Вт·м−2. Соответствующие изменения моделируемой температуры поверхности оказываются наиболее заметными в континентальных регионах, где они составляют несколько градусов Кельвина. Эти результаты указывают на важность выбора целесообразной параметризации оптических свойств ледяного облака при моделировании климата.
