大气辐射考试.ppt

1、研究原因：传统的沙尘气溶胶传播数值预报模型大多是单向的，仅考虑气象场沙尘气溶胶传播的运输作用而忽略了沙尘气溶胶传播辐射效应对气象场的反馈作用。 沙尘气溶胶传播的辐射特性引起地面对流层系统能量的重分配，改变大气动力稳定性，影响气象场，进一步影响沙尘运输。 作为云凝结核，影响云的生成和发展的间接辐射效应散射和吸收的直接辐射效应其辐射效应通过向大气的热量强制改变大气的流场结构，来忽略沙尘输送、沙尘气溶胶传播、So :沙尘的辐射效应导致沙尘气溶胶传播的辐射效应与气象场的相互作用模糊，无法准确预测气象因素与沙尘的输送。 引入了考虑沙尘气溶胶传播短波辐射效应的天气沙尘双向模式： (GRAPES-2W-SD

2、M )，解决方案：GRAPES-2W-SDM由三部分组成： GRAPES DAM (考虑沙尘气溶胶传播模式沙尘的发生、运输、聚集、干沉降和湿沉降的物理过程， 该模式可以输出地面产沙量、沙尘浓度等物理量，Goddard短波辐射方案考虑了水汽、臭氧、二氧化碳、氧、云与气溶胶传播的吸收作用、云、气溶胶传播和各种粒子的散射作用，该方案将气溶胶传播辐射特性作为空间、时间、波段函数实时输入模式， 得到了短波段沙尘气溶胶传播的多重散射、吸收作用以及沙尘气溶胶传播的残奥化方案，基于Goddard短波长辐射方案的划分将双折射指数模型提供的波长与折射指数相结合得到了用于校正计算的双折射指数。 假设沙尘为球形，利用

3、米散射理论计算沙尘气溶胶传播粒子在短波光谱的辐射特性，结合沙尘气溶胶传播模式输出的质量浓度进一步计算校正沙尘辐射特性。 (以这种方式具体的浓度校正操作组合可以使结果更加合理，并且更加接近现实。构想总结：气象数据地形数据下垫层数据、沙漠分布数据土壤质量数据、中尺度气象模式、沙尘气溶解模块、沙尘辐射、GRAPES-DAM、GODDARD、沙尘浓度、加热两组进行了实验：CTL (比较控制实验):沙尘的短波辐射菲各辐射残奥仪考虑0. RAD :沙尘短波辐射残奥仪，实验结果表明： RAD和CTL的日变化趋势与实际情况没有太大差异，而长期预报时的RAD比CTL更接近实际情况。 因此，在进行气象要素预报和沙

4、尘输送时使用GRAPES-2W-SDM (天气-沙尘双向模式)具有一定的优点。附：关于沙尘气溶胶传播模式的具体算法，详见气象科学技术2007年6月第35卷第3期河西走廊夏季强尘暴数值模拟Goddard短波辐射方案，详见气象科学技术2009年12月第7卷第6期GRAPES紫外线(UV )数值预报 残奥仪表化过程见科学通报2004年10月第49卷第19期2001年春季东亚北太平洋地区沙尘气溶胶传播的辐射强制， 参考文献：大气科学2009年1月第33卷第1期沙尘辐射效应对天气和沙尘输送影响的数值模拟气象学报沙尘气溶胶传播辐射强制全球分布的模拟研究中国西北大气沙尘对第7系统和大气辐射加热的影响高原气象大气沙尘辐射特性的卫星观测：大气科学中国西北大气沙气溶胶传播辐射效应对PES模式长江流域天气预报的检测分析大气科学两组辐射方案对我国短