Ученые нашли оптимальные высоты связи для улучшения моделирования поверхности и атмосферы

Группа ученых-атмосферников из Университета Сунь Ятсена и Университета Аризоны определила, что использование более репрезентативных опорных высот в приземном слое атмосферы дает лучшие оценки турбулентных потоков на поверхности и, как следствие, улучшает прогнозы моделей земных систем (ESM). Традиционно в таких моделях для вычисления потоков тепла, влаги и импульса между поверхностью Земли и атмосферой произвольно использовалась фиксированная высота, обычно от 10 до 50 метров.

Исследование, представленное на обложке журнала Advances in Atmospheric Sciences, показало, что выбор опорной высоты существенно влияет на точность расчетов. Используя итеративный метод, ученые определили оптимальные высоты, при которых отклонение расчетного градиента ветра от реального минимально. Было установлено, что высоты вблизи верхней границы приземного слоя обеспечивают наилучшую оценку поверхностных потоков, особенно потока импульса и теплового потока.

«Вычисление потоков на поверхности суши в моделях земных систем зависит от опорной высоты. Мы обнаружили, что опорные высоты вблизи вершины приземного слоя, как правило, дают наилучшую оценку поверхностных потоков», — пояснил Шаофэн Лю, ведущий автор исследования. Полученные результаты должны быть дополнительно проверены с использованием данных наблюдений и могут помочь в разработке руководств для настройки моделей, включая высокоразрешающие системы с несколькими уровнями сетки в приземном слое.