Горизонтальное разрешение влияет на свойства аэрозолей в моделях, выяснили в исследовании с помощью модели земной системы

Ученые впервые всесторонне оценили влияние горизонтального шага сетки на бюджет массы аэрозолей и их взаимодействие с облаками и излучением в Модели земной системы с экзафлопсной энергетикой (Energy Exascale Earth System Model, E3SM). Сравнивались результаты моделирования в низком (_{100 км) и высоком (}25 км) разрешении над территорией США с использованием модели регионального уточнения (regional refinement model, RRM).

Исследование, опубликованное в Geoscientific Model Development, показало, что повышение разрешения над континентальной частью США приводит к увеличению количества естественной пыли, морской соли и морского органического вещества в модели. Модель высокого разрешения симулирует более интенсивное образование сульфатов в водной фазе из-за увеличенного содержания облачной жидкой воды, при этом газофазное химическое производство сульфатов немного снижается.

Кроме того, модель высокого разрешения воспроизводит больше осадков крупномасштабного характера и меньше конвективных, что приводит к усиленному удалению аэрозолей крупномасштабными осадками и ослабленному — конвективными. Высокое разрешение также способствует активации аэрозолей и конденсации водяного пара, что увеличивает количество облачных капель, их радиус и оптическую толщину облаков. В результате косвенный аэрозольный эффект в модели высокого разрешения сильнее, что приводит к увеличению эффективного радиационного воздействия антропогенных аэрозолей примерно на 12%.