新参数化方案精确评估人为排放气溶胶间接效应

<正>人为排放气溶胶与云的相互作用,由于其间存在复杂的非线性过程导致气溶胶间接效应的辐射强迫存在很大的不确定性,因而一直是气候变化研究的热点和难点问题之一。中国科学院地球环境研究所解小宁副研究员及其合作者在全球公用气候模式CAM5.1中首次发展并耦合了完整考虑云滴谱离散度的云水自动转化过程及云滴有效半径的参数化方案。研究成果发表于2016年5月12日《Atmospheric Chemistry and Physics》。研究人员指出该新参数化方案可以更好的描述云的辐射强迫,特别是云的短波辐射强迫。该新     

云微物理特性及云滴有效半径参数化:一次降水层状云的飞机观测资料结果

全球及区域气候模式中云滴有效半径的参数化对于理解云的辐射效应特别是气溶胶间接效应是非常重要的。本文利用延安地区(位于中国西北地区)一次降水层状云的飞机观测资料,首先给出该次过程的云微物理特性包括云滴数浓度(Nc),云水含量(Qc),云滴的半径(Rm),体积半径(Rv),以及有效半径(Re),云滴谱离散度(ε)以及Re/Rv比值因子β;并指出云滴谱离散度ε与云滴数浓度Nc有着很好的递减关系式,所对应的关系式可以表述为ε=0.579-7.42×10-4Nc+4.2×10-7Nc2。进一步,发现云滴尺度谱采用Lognormal分布函数,Gamma分布函数以及Weibull分布函数所参数化的云滴有效半径与观测结果较为一致。值得指出的是,基于Lognormal分布函数的参数化能够更好地描述云滴有效半径。该云滴有效半径的参数化结果将会加强对于气溶胶在中国西北地区间接辐射强迫的认识。     

云滴谱离散度对气溶胶间接效应影响的研究进展

气溶胶作为云凝结核(CCN)或者冰核(IN),通过改变云微物理属性可以间接地影响地气系统的辐射平衡及区域乃至全球水循环。最新研究结果表明,云滴谱离散度对气溶胶间接效应(包括第一及第二间接效应)有着重要的影响(简称为云滴谱离散度效应)。然而,在目前绝大多数天气、气候数值模式中并没有考虑云滴谱离散度效应。因此,本文主要从云滴谱离散度对气溶胶第一间接效应和第二间接效应影响的两方面入手,系统地回顾了国内外相关研究工作,并讨论了云滴谱离散度效应的不确定性,进一步指出减少该效应不确定性是未来需要关注的研究方向。