Влияние микроструктуры и горизонтальной неоднородности разорванной кристаллической облачности на средние потоки солнечной радиации в видимой области спектра: результаты численного моделирования
Т.Б. ЖУРАВЛЕВА, И.М. НАСРТДИНОВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия ztb@iao.ru
Ключевые слова: модели кристаллической облачности, метод Монте-Карло, эффекты случайной геометрии облаков, пуассоновская модель, потоки солнечного излучения в видимой области спектра
Страницы: 792-802
Аннотация
Представлены результаты статистического моделирования альбедо и диффузного пропускания атмосферы в видимой области спектра в присутствии сплошной и разорванной кристаллической облачности. Основные численные эксперименты выполнены с использованием третьей версии модели, предложенной группой авторов в составе B.A. Baum, P. Yang, A.J. Heymsfield et al. (смесь частиц разной формы и размеров с сильно шероховатой поверхностью). Для оценки влияния эффектов случайной геометрии облаков на перенос солнечного излучения в атмосфере использован предложенный Г.А. Титовым метод замкнутых уравнений, разработанный в рамках модели на основе пуассоновских потоков точек на прямых. Анализ влияния микроструктуры кристаллической облачности на усредненные по множеству реализаций альбедо и диффузное пропускание при средних баллах облачности показал, что среднее значение неопределенности, обусловленное отсутствием информации о форме и размерах частиц, находится в пределах примерно ± 2%. Эта величина сопоставима с влиянием эффектов случайной геометрии в оптически тонких облаках, тогда как в оптически плотной облачности диапазон ошибок, вызванных игнорированием горизонтальной неоднородности, увеличивается и составляет примерно ± 5% при расчетах альбедо при занижении диффузного пропускания на 10-20%.
DOI: 10.15372/AOO20211006 |