Детальное моделирование климата: новый подход к учету аэрозолей

Впервые исследователи разработали комплексный подход для изучения аэрозолей — мелких частиц, содержащихся в загрязнениях, — и их влияния на облака и климат. Ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) усовершенствовали учет аэрозолей в глобальной климатической модели, используемой для прогнозирования изменений климата, путем встраивания высокоразрешающей модели в каждую ячейку глобальной сетки. Этот встроенный подход заменяет параметризацию — упрощенный метод, применяемый в настоящее время для учета мелкомасштабных климатических процессов.

Повышение точности прогнозов глобального изменения климата зависит от корректного моделирования климатических факторов на всех масштабах. Хотя современные глобальные циркуляционные модели могут воспроизводить крупномасштабные атмосферные явления, процессы меньшего масштаба, такие как образование облаков и влияние аэрозолей, до сих пор лишь параметризовались. Учет этих деталей, включая воздействие загрязняющих аэрозолей на облака, критически важен для более точного прогнозирования климата и планирования устойчивого будущего.

Для этого исследования ученые из PNNL и Национального центра атмосферных исследований (NCAR) создали PNNL-MMF — расширение многоуровневой структуры моделирования, используемой с 2001 года. Они встроили модель, разрешающую облака (CRM), в каждую ячейку сетки, чтобы впервые детально изучить взаимодействие аэрозолей и облаков. Новая модель учитывает двустороннее взаимодействие аэрозолей и облаков как в стратиформных, так и в конвективных облаках в глобальном масштабе. Предварительные тесты показали, что смоделированные взаимодействия согласуются с данными наблюдений и результатами традиционных аэрозольных моделей.