Радиационный бюджет Земли описывает баланс между приходящим излучением Солнца, его отражённым в космос излучением и собственным тепловым инфракрасным излучением Земли. Этот баланс является фундаментальным свойством климатической системы Земли, поскольку он описывает, как Земля получает и теряет тепло. Авторы использовали наблюдения Системой изучения облачности и излучения Земли (Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES)), чтобы оценить, как семь современных климатических моделей представляют изменения в радиационном бюджете Земли во время и после так называемого «перерыва» глобального потепления (hiatus) в начале 21-ого века. Модели были реализованы с учётом наблюдаемой температуры поверхности моря и граничных условий морского льда, а также естественных и антропогенных воздействий. Было обнаружено хорошее согласие между наблюдаемыми и моделируемыми различиями в отражённом солнечном и уходящем тепловом инфракрасном излучении в периоды hiatus и после него. Кроме того, способность модели правильно соотносить радиационный баланс Земли и температуру поверхности зависит от того, насколько хорошо она отражает изменения отражённой солнечной радиации в регионах, где преобладают низкие облака, особенно в восточной части Тихого океана.

Авторы сравнивают радиационные потоки на верхней границе атмосферы, наблюдаемые CERES, и моделируемые семью моделями общей циркуляции, использовавшими наблюдаемую температуру поверхности моря и граничные условия для морского льда. В ответ на увеличение температуры поверхности моря вдоль экватора и над восточной частью Тихого океана после hiatus смоделированные изменения потоков на верхней границе атмосферы очень похожи на наблюдения CERES. Оба показывают изменения исходящих коротковолнового и длинноволнового потоков на верхней границе атмосферы, которые в значительной степени нейтрализуются в западной и центральной тропической частях Тихого океана, а также значительные сокращения коротковолнового потока в регионах с низкой облачностью в восточной части Тихого океана. Способность модели представлять изменения во взаимосвязи между глобальным средним эффективным потоком на верхней границе атмосферы и температурой поверхности зависит от того, насколько хорошо она отражает изменения коротковолнового потока в регионах с низкой облачностью, при этом большинство моделей демонстрирует слишком низкую чувствительность к изменениям температуры поверхности моря над восточной частью Тихого океана, предположительно этот «структурный эффект» может быть слишком слабым по сравнению с наблюдениями.

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2019GL086705