Смоделированные облака в тропиках проходят проверку реальностью

Из-за нехватки полезных наблюдений для разработки моделей климатические модели часто ошибаются в предсказании тропических облаков и их влияния на приходящую и уходящую энергию в атмосфере. На протяжении большей части последних двух десятилетий научный комплекс Atmospheric Radiation Measurement (ARM) Climate Research Facility Министерства энергетики США собирал данные на трёх наземных станциях в Тропическом Западном Тихом океане (TWP), чтобы улучшить данные по этому малоизученному региону.

Учёные из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) проанализировали эти данные, чтобы оценить результаты климатических моделей. Они обнаружили, что ошибки модели в облачности зависят от её разрешения, что, в свою очередь, может приводить к ошибкам в температуре и влажности окружающего воздуха, создавая обратную связь на сами облака. Модели, такие как Community Atmosphere Model version 5 (CAM5), недооценивали площадь покрытия тропических низких облаков, но переоценивали их толщину и охлаждающий эффект — проблема, известная как «слишком мало, слишком яркие» тропические низкие облака.

Долгосрочные наборы данных ARM TWP предоставляют отличный ресурс для оценки климатических моделей и снижения ошибок в описании облаков. Используя этот подход, исследователи выявили, что увеличение смоделированной среднегодовой общей облачности до 20% было связано с большим переоценением слоисто-ледяных облаков. Повышение разрешения модели уменьшало эту переоценку, но усиливало недооценку конвективных облаков и низких водяных облаков. Кроме того, модель слишком часто запускала глубокую конвекцию, что влияло на вертикальный перенос пара и частиц, и демонстрировала неверный суточный цикл облаков.