Учитывая важную роль поверхности суши для климата, это исследование направлено на (1) оценку качества моделирования климата на поверхности компонентом «суша-поверхность» модели EC-Earth3 ESM и (2) оценку роли сопряжения поверхности суши с атмосферой для моделирования климата на поверхности в модели EC-Earth3. Оно основано на трёх расчётах с различными конфигурациями модели: автономное моделирование с компонентом «суша-поверхность», частично связанное моделирование с атмосферным компонентом и полностью связанное моделирование с атмосферным компонентом модели EC-Earth3. Компонент «суша-поверхность» модели EC-Earth3 показывает характерное географическое распределение смещений для различных переменных, описывающих климат на поверхности. Что касается температуры поверхности суши, модель характеризуется тёплыми смещениями в тропиках, средних и высоких широтах Северного полушария и холодными в субтропиках. С другой стороны, для поверхностной влажности почвы модель показывает влажные смещения в тропиках, средних и высоких широтах Северного полушария и сухие в субтропиках. Что касается потоков поверхностной энергии, суммарная радиация и явный поток тепла недооценены в тропиках, средних и высоких широтах Северного полушария и переоценены в субтропиках, а противоположное поведение обнаружено для скрытого потока тепла. Компонент поверхности суши EC- Earth3 характеризуется общим холодным смещением и общей недооценкой суммарной радиации и явного потока тепла. Ни связь с атмосферой, ни обратная связь между поверхностью суши и атмосферой не влияют на географическое распределение смещений в климате на поверхности, характеризующих офлайн-расчёт с компонентом поверхности суши EC-Earth3, но оказывают влияние на величину локальных смещений и региональные детали. Связь с атмосферой снижает температуру поверхности суши в тропиках и средних и высоких широтах Северного полушария и увеличивает её в субтропиках, что приводит к более холодной температуре поверхности суши и, таким образом, усиливает общее смещение холода, обнаруженное в офлайн-расчёте. Обратная связь между поверхностью суши и атмосферой, с другой стороны, обуславливает повышение температуры поверхности суши в тропиках и средних широтах Северного полушария и снижение её в субтропиках и высоких широтах Северного полушария. Общий эффект обратной связи между поверхностью суши и атмосферой заметно меньше, чем эффект связи с атмосферой для температуры поверхности суши и суммарной радиации, аналогичен для потоков явного и скрытого тепла и сильнее для поверхностной влажности почвы. Результаты этого исследования подчёркивают необходимость улучшения качества компонента поверхности суши EC-Earth3 параллельно с другими компонентами ESM.

 

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-025-07602-1