Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thực hiện trộn hỗn loạn trong lớp biên đỉnh có đỉnh là stratocumulus và ảnh hưởng của nó trong mô hình khí quyển chung
Tóm tắt
Ảnh hưởng của một phương pháp khuếch tán theo chiều dọc đối với lớp biên đỉnh có đỉnh là stratocumulus (STBL) đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng Mô hình Khí quyển Tổng quát của Đại học Yonsei (YONU AGCM). Để xem xét tác động của mây đối với việc sản xuất hỗn loạn, thuật ngữ trộn hỗn loạn, được điều khiển bởi sự làm lạnh bức xạ tại đỉnh mây, đã được thực hiện như một phương pháp khuếch tán không cục bộ mở rộng. Trong mô hình với phương pháp mới này, việc định lượng hóa STBL có ảnh hưởng đáng kể đến khí quyển tầng thấp ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Việc xem xét sự trộn hỗn loạn trong lớp mây dẫn đến sự hình thành liên tục của stratocumulus. Sự làm lạnh bức xạ ở đỉnh mây có xu hướng thúc đẩy sự hòa nhập nhanh hơn và tạo ra sự trộn hỗn loạn từ trên xuống. Sự làm lạnh này phát triển một lớp trộn mà không cần khởi tạo đối lưu sâu thông qua các dòng chảy bề mặt. Những biến đổi trong các đặc trưng nhiệt động lực và động lực học được sản xuất bởi sự phát triển của lớp mây trong lớp biên hành tinh (PBL). Stratocumulus mô phỏng dẫn đến việc trộn nhiều hơn nhiệt và độ ẩm do tác động của mây. Trong các vùng STBL, lớp biên dưới trở nên ấm hơn và khô hơn. Nó cũng làm yếu đi chuyển động dọc và gió giao dịch theo chiều kinh tuyến ở Thái Bình Dương phía đông, cho thấy rằng độ che phủ mây stratocumulus có vai trò trong việc làm yếu dòng tuần hoàn Walker; tức là, độ che phủ mây làm giảm tuần hoàn nhiệt đới.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Albrecht, D., A. Randall, and S. Nicholls, 1988: Observations of marine stratocumulus during FIRE. Bull. Amer. Meteor. Soc., 69, 618–626.
Del Genio, A. D., M. S. Yao, W. Kovari, and K. W. W. Lo, 1996: A prognostic cloud water parameterization for global climate models. J. Climate, 14, 1466–1478.
Driedonks, A. G. M., and P. G. Duynkerke, 1989: Current problems in the stratocumulus-topped atmospheric boundary layer. Bound.-Layer Meteor., 46, 275–303.
Duynkerke, P. G., and J. Teixeira, 2001: A comparison of the ECMWF reanalysis with FIRE I observations: Diurnal variation of marine stratocumulus. J. Climate, 14, 1466–1478.
Fowler, L. D., D. A. Randall, and S. A. Rutledge, 1996: Liquid and ice cloud microphysics in the CSU general circulation model. Part I: Model description and simulated microphysical processes. J. Climate, 9, 489–529.
Ghan, S. J., J. W. Lingaas, M. E. Schlesinger, R. L. Mobley, and W. L. Gates, 1982: A documentation of the OSU two-level atmospheric general circulation model. Climatic Research Institute Rept., 35, 395pp.
Ha, K.-J., and L. Mahrt, 2001: Simple inclusion of z-less turbulence within and above the modeled nocturnal boundary layer. Mon. Wea. Rev., 129, 2136–2143.
Harrison, E. F., P. Minnis, B. R. Barkstrom, V. Ramanathan, R. D. Cess, and G. G. Gibson, 1990: Seasonal variation of cloud radiative forcing derived from the Earth Radiation Budget Experiment. J. Geophys. Res., 95, 18687–18703.
Holtslag, A. A. M., and B. A. Boville, 1993: Local versus non-local boundary layer diffusion in a global climate model. J. Climate, 6, 1825–1842.
Jakob, C., 1999: Cloud cover in the ECMWF reanalysis. J. Climate, 12, 947–959.
Klein, S. A., and D. L. Hartmann, 1993: The seasonal cycle of low stratiform clouds. J. Climate, 6, 1587–1606.
Larson, K., D. L. Hartmann, and S. A. Klein, 1999: The role of clouds, water vapor, circulation, and boundary layer structure in the sensitivity of the tropical climate. J. Climate, 12, 2359–2374.
Lilly, D. K., 1968: Models of cloud topped mixed layers under a strong inversion. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 94, 292–309.
Ma, C.-C., C. R. Mechoso, A. W. Robertson, and A. Arakawa, 1996: Peruvian stratus clouds and the tropical Pacific circulation: A coupled oceanatmosphere GCM study. J. Climate, 9, 1635–1646.
Martin, G.M., M. R. Bush, A. R. Brown, A. P. Lock, and R. N. B. Smith, 2000: A new boundary layer mixing scheme. Part II: Tests in climate and mesoscale models. Mon. Wea. Rev., 128, 3200–3217.
Neiburger, M., D. S. Johnson, and C. W. Chien, 1961: Studies of the structure of the atmosphere over the eastern Pacific Ocean in the summer. The Inversion over the Eastern North Pacific Ocean, University of California Press, 94pp.
Oh, J. H., Y. Noh, J. J. Baik, and S. M. Lee, 1994a: Implementation of cloud-topped mixed layer in a general circulation model. Journal of Korean Meteorological Society, 30, 615–630.
Oh, J. H., J. H. Jung, and J. W. Kim, 1994b: Radiative transfer model for climate studies: 1. Solar radiation parameterization and validation. Journal of Korean Meteorological Society, 30, 315–333.
Oh, J. H., 1996: Radiative transfer model for climate studies: 2. Longwave radiation parameterization for a clear sky. Journal of Korean Meteorological Society, 32, 471–484.
Philander, S. G. H., D. Gu, D. Halpern, G. Lambert, N.-C. Lau, T. Li, and R. C. Pawcanowski, 1996: Why the ITCZ is mostly north of the equator. J. Climate, 9, 2958–2972.
Shin, H. J., I. U. Chung, and J. W. Kim, 2004: The annual variation and closure of the water cycle for the Asian continent. J. Climate, 17, 4840–4855.
Shin, S.-H., and K.-J. Ha, 2007: Effects of spatial and temporal variations in PBL depth on a GCM. J. Climate, 20, 4717–4732.
Stockdale, T. N., D. L. T. Anderson, J. O. S. Alves, and M. A. Balmaseda, 1998: Global seasonal rainfall forecasts using a couple ocean-atmosphere model. Nature, 392, 370–373.
Teixeira, J., and T. F. Hogan, 2002: Boundary layer clouds in a general atmospheric model: Simple cloud cover parameterizations. J. Climate, 15, 1261–1276.
Tiedtke, M., 1993: Representation of clouds in large-scale models. Mon. Wea. Rev., 121, 3040–3061.
Tokioka, T., K. Yamazaki, I. Yagai, and A. Kitoh, 1984: A description of the Meteorological Research Institute atmospheric general circulation model (MRI GCM-I). Meteorological Research Institute Tech. Rept. 13, Meteorlogical Research Institute, Ibarakiken, Japan, 249pp.
Troen, I. B., and L. Mahrt, 1986: A simple model of the atmospheric boundary layers: Sensitivity to surface evaporation. Bound.-Layer Meteor., 37, 129–148.
van Meijgaard, E., and A. P. van Ulden, 1998: A first order mixing-condensation scheme for nocturnal stratocumulus. Atmos. Res., 45, 253–273.
Warren, S. G., C. J. Hahn, J. London, R. M. Chervin, and R. L. Jenne, 1988: Global distribution of total cloud cover and cloud type amounts over ocean. NCAR Tech. Note NCAR/TN-317+STR, 42pp. plus 170 maps.