Ледяные частицы в атмосфере меньше и падают быстрее, чем предполагали модели

Исследователи на основе данных авиационных наблюдений нескольких полевых кампаний установили, что ледяные частицы, выносимые из глубоких конвективных облаков (таких как грозы), меньше по размеру и падают быстрее, чем считалось ранее. Ученые использовали эти новые знания для более точного представления ледяных облаков в глобальной климатической модели (GCM) Института космических исследований им. Годдарда NASA (GISS).

Эта корректировка имеет важное значение для повышения точности климатических прогнозов, поскольку ледяные облака, в зависимости от их высоты и толщины, могут как нагревать, так и охлаждать поверхность Земли. Ранее модель GISS GCM производила слишком много облачного льда, особенно в экваториальных регионах и средних широтах, где часто встречаются глубокие дождевые облака. Использование новой параметризации позволило сократить количество льда в модели на 30–50%, что привело к лучшему согласию с глобальными спутниковыми наблюдениями и более точному моделированию жизненного цикла конвективных штормов, играющих ключевую роль в энергетическом и водном циклах планеты.

Ученые проанализировали данные кампаний MC3E и SPARTICUS, чтобы создать новые эмпирические зависимости для размеров и скорости падения ледяных частиц вблизи активной конвекции. «Поскольку ледяные частицы в глубоких облаках меньше, но падают быстрее, происходит общее уменьшение содержания ледяной воды в облаках в глубоких конвективных регионах», — отмечается в исследовании, подчеркивающем ценность использования полевых и спутниковых наблюдений как для разработки, так и для оценки климатических моделей.