Том 14, номер 06-07, статья № 2

Родимова О.Б. Одномерная радиационная модель с явной зависимостью от температуры. // Оптика атмосферы и океана. 2001. Т. 14. № 06-07. С. 485-490.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Сформулирована простая радиационная модель, относящаяся к классу одномерных радиационных моделей. Модель описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями для температур слоев. Температурная зависимость в рассматриваемых уравнениях определяется функцией Планка, причем эта зависимость яв-ная. Модель позволяет исследовать влияние изменений концентраций малых газовых составляющих атмосферы на изменение высотного хода температуры атмосферы, на характеристики устойчивости стационарного профиля, а также на времена релаксации к стационарному состоянию. Показано, что при вариации концентраций поглощающих веществ в 2-3 раза от имеющихся стационарное состояние не меняет своего характера, оставаясь устойчивым узлом. Изменение концентраций сказывается на степени устойчивости, меняя времена релаксации к стационарному состоянию, причем эти изменения увеличиваются с ростом высоты. Показано, что введение альбедо-температурной связи может приводить к появлению дополнительного устойчивого профиля температуры с более низкой температурой, чем нынешняя.

Список литературы:

 1.    Budyko M.I. The effect of solar radiation variations on the climate of the Earth // Tellus. 1969. V. 21. № 9. P. 611–619.
 2.    North G.R., Cahalan R.F., Coakley J.A., Jr. Energy-balance climate models // Rev. Geophys. Space Phys. 1981. V. 19. № 1. P. 91–121.
 3.    Fraedrich K. Structural and stochastic analysis of a zero- dimensional climate system // Quart. J. Roy. Meteorol. Soc. 1978. V. 104. № 440. P. 461–474.
 4.    Ghil M., Bhattacharya. An energy-balance model of glaciation cycles // Report of the JOC study Conf. On Climate Models: Performance, Intercomparison and sensitivity Studies, GARP publ. Ser. 1979. № 22. WMO/ICSU. P. 886–916.
 5.    Sellers W.D. A global climatic model based on the energy balance of the earth-atmosphere system // J. Appl. Meteorol. 1969. V. 8. № 6. P. 392–400.
 6.    Cahalan R.F., North G.R. A stability theorem for energy-balance climate models // J. Atmos. Sci. 1979. V. 36. № 7. P. 1178–1188.
 7.    Crafoord C., Källén E. A note on the condition for existence of more than one steady-state solution in Budyko – Sellers type models // J. Atmos. Sci. 1978. V. 35. № 6. P. 1123–1125.
 8.    Frederiksen J.S. Nonlinear albedo-temperature coupling in climate models // J. Atmos. Sci. 1976. V. 33. № 12. P. 2267–2272.
 9.    Ghil M. Climate stability for a Sellers-type model // J. Atmos. Sci. 1976. V. 33. № 1. P. 3–20.
10.    Held I.M., Suarez H.J. A two-level primitive equation atmospheric model designed for climatic sensitivity experiments // J. Atmos. Sci. 1978. V. 35. № 2. P. 206–229.
11.    Мохов И.И., Голицын Г.С. Вариационная оценка устойчивости климатической системы в простых моделях // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1978. T. 14. № 6. C. 597–606.
12.    Мохов И.И. Реакция простой энергобалансовой модели климата на изменение ее параметров // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1979. T. 15. № 4. C. 375–383.
13.    Manabe S., Strickler R.F. Thermal equilibrium of the atmosphere with a convective adjustment // J. Atmos. Sci. 1964. V. 21. № 4. P. 361–385.
14.    Ramanathan V., Coakley J.A., Jr Climate modeling through radiative-convective models // Rev. Geophys. Space Phys. 1978. V. 16. № 4. P. 456–489.
15.    Кароль И.Л., Розанов Е.В. Радиационно-конвективные модели климата // Изв. АН СССР. Физ. атмосф. и океана. 1982. T. 18. № 11. C. 1179–1191.
16.    Кароль И.Л., Фролькис В.А Энергобалансовая радиационно-конвективная модель глобального климата // Метеорол. и гидрол. 1984. № 8. C. 59–68.
17.    Chou M.-D., Ridgway W.L., Yan M.M.-H. One-parameter scaling and exponential-sum fitting for water vapor and CO2 infrared transmission functions // J. Atmos. Sci. 1993. V. 50. № 14. P. 2294–2303.
18.    Chou M.-D., Lee K.T. Parametrizations for the absorption of solar radiation by water vapor and ozone // J. Atmos. Sci. 1966. V. 53. № 8. P. 1203–1208.
19.    Кароль И.Л. Введение в динамику климата Земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 216 с.
20.    Егорова Т.А., Кароль И.Л., Розанов Е.В. Влияние уменьшения содержания озона в нижней стратосфере на радиационный баланс тропосферы // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 1997. T. 33. № 4. C. 492–499.
21.    Nicolis C. Climatic predictability and dynamical systems // Nicolis C. and Nicolis G. (eds). Irreversible phenomena and dynamical systems analysis in geosciences: Proc. of the NATO. 1987. Ed. Dodrecht et al. Reidel Publ. Co. (NATO AST Ser.C). V. 192. P. 321–354.
22.    Кислов А.В. Теория климата. М.: Изд-во МГУ, 1989. 148 с.
23.    Chu S., Ledley T.S. Hydrogenic cycle parametrization for energy balance climate models // J. Geophys. Res. D. 1995. V. 100. № 8. P. 16289–16303.
24.    Nesmelova L.I., Tvorogov S.D., Rodimova O.B. On stability of altitude temperature profile in a simple radiative-convective model // International Radiation Symposium «Current problems in atmospheric radiation». July 24–29, 2000, IRS 2000 Proceedings. F 41.
25.    Wetherald R.T., Manabe S. The effect of changing the solar constant on the climate of a general circulation model // J. Atmos. Sci. 1975. V. 32. № 11. P. 2044–2059.
 

Вернуться