Компьютерное моделирование гроз с ледяными облаками раскрывает информацию для моделей следующего поколения

Компьютерное моделирование гроз с использованием данных полевой кампании в Австралии подтвердило, что процессы в ледяной фазе облаков вносят наибольший вклад в расхождение между результатами климатических моделей и фактическими измерениями. Это ключевой вывод исследования учёного из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) доктора Йи Вана и его коллег.

Исследование выявило наиболее эффективный инструмент для обнаружения несоответствий в современных климатических моделях: оценку упрощённых представлений об облаках с использованием реальных полевых измерений. Это подчёркивает важность корректного описания ледяных облаков для успеха моделей следующего поколения и их способности прогнозировать будущий климат. По мере развития вычислительных мощностей новые модели будут работать с разрешением менее 10 км, что позволит явно моделировать такие явления, как грозы. В тропиках, являющихся «тепловым двигателем» атмосферы, облака сильно влияют на климат, глобальные циклы воды и энергии.

Команда использовала данные эксперимента Tropical Warm Pool-International Cloud Experiment (TWP-ICE) 2006 года, проведённого в Дарвине (Австралия). Учёные провели оценку трёх различных схем формирования ледяных облаков в современной модели Weather Research and Forecasting (WRF), сравнив её результаты с полевыми измерениями. Все прочие процессы в модели были идентичны, чтобы изолировать влияние именно микрофизики льда. Оценка на примере смоделированной грозы особенно наглядно показала значительное расхождение.

Сейчас команда работает над улучшением моделирования высоких перистых облаков во время муссонных периодов TWP-ICE. Результаты будут сравниваться с полевыми данными и наблюдениями NASA.