Том 22, номер 02, статья № 10

Аннотация:

Приведены результаты моделирования радиационного форсинга аэрозоля, выполненного для типичных летних условий Сибири (слабо замутненная атмосфера, зеленый растительный покров). Представлен анализ факторов, определяющих радиационное воздействие аэрозоля на верхней и нижней границах атмосферы (аэрозольная оптическая толща атмосферы, альбедо однократного рассеяния и фактор асимметрии индикатрисы рассеяния аэрозоля, альбедо подстилающей поверхности). Показано, что неопределенность в численных оценках радиационного форсинга, обусловленная неточностью задания входных параметров атмосферы в типичном диапазоне погрешностей, составила ~ 20 и ~ 70% на уровне подстилающей поверхности и верхней границы атмосферы соответственно.

Ключевые слова:

прямой радиационный форсинг аэрозоля, численное моделирование, чувствительность к входным параметрам

Список литературы:

1. Журавлева Т.Б., Кабанов Д.М., Сакерин С.М., Фирсов К.М. Моделирование прямого радиационного форсинга аэрозоля для типичных летних условий Сибири. Часть 1: Метод расчета и выбор входных параметров // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22. № 2. С. 163-172.
2. A preliminary cloudless standart atmosphere for radiation computation. World Climate Research Programme. WCP-112. WMO/TD № 24. 1986. 60 p.
3. Hook S.J. ASTER Spectral Library: Johns Hopkins University (JHU) spectral library; Jet Propulsion Laboratory (JPL) spectral library; The United States Geological Survey (USGS-Reston) spectral library, 1998. Dedicated CD-ROM, Version 1.2 (см. также http://speclib.jpl.nasa.gov).
4. Halthore R., Schwartz S. Comparison of model-estimated and measured diffuse downward irradiance at surface in cloud-free skies // J. Geophys. Res. D. 2000. V. 105. N 15. P. 20165-20177.
5. Henzing J., Knap W., Stammes P., Apituley A., Bergwerff J., Swart D., Kos A., ten Brink H. Effect of aerosols on downward shortwave irradiances at the surface: Measurements versus calculations with MODTAN4.1 // J. Geophys. Res. 2004. V. 109. D14204. doi:10.1029/2003JD004142.
6. Sheridan D.J., Ogren J.A. Observations of the vertical and regional variability of aerosol optical properties over central and eastern North America // J. Geophys. Res. D. 1999. V. 104. N 14. P. 16793-16805.
7. Won J.-G., Yoon S.-N., Kim S.-W., Jefferson A., Dutton E., Holben B. Estimation of direct radiative forcing of Asian dust aerosols with Sun/sky radiometer and lidar measurements at Gosan. Korea // J. Meteorol. Soc. Jap. 2004. V. 82. N 1. P. 115-130.
8. Тарасова Т.А., Горчакова И.А., Свириденков М.А., Аникин П.П., Ромашова Е.В. Оценка радиационного форсинга дымового аэрозоля по данным радиационных измерений на Звенигородской научной станции ИФА РАН летом 2002 г. // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2004. Т. 40. № 4. С. 514-524.
9. Гopчакова И.А., Мохов И.И., Рублев А.Н. Влияние аэрозоля на радиационный режим безоблачной атмосферы по данным Звенигородских аэрозольно-облачно-радиационных экспериментов // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2005. Т. 41. № 4. С. 496-510.
10. Collins W., Rasch P., Eaton B., Fillmore D., Beck C., Zender C. Simulation of aerosol distributions and radiative forcing for INDOEX: Regional climate impacts // J. Geophys. Res. D. 2002. V. 107. N 19. 8028. doi:10.1029/2000JD000032.
11. Zhou M., Yu H., Dickinson R., Dubovik O., Holben B. A normalized description of the direct effect of key aerosol types on solar radiation as estimated from AERONET aerosols and MODIS albedo // J. Geophys. Res. 2005. V. 110. D19202. doi:10.1029/2005JD005909.
12. Li F., Vogelmann A.M., Ramanathan V. Dust aerosol radiative forcing measured from space over the western Africa // J. Climate. 2004. V. 17. N 13. P. 2558-2571.
13. Dubovik O., Holben B., Eck T., Smirnov A., Kaufman Y., King M., Tanre D., Slutsker I. Variability of absorption and optical properties of key aerosol types observed in worldwide locations // J. Atmos. Sci. 2002. V. 59. N 3. P. 590-608.
14. Strawa A., Castaneda R., Owano T., Baer D. The measurement of aerosol optical properties using continuous wave cavity ring-down techniques // J. Atmos. Ocean. Technol. 2003. V. 20. P. 454-465.
15. Herman B.M., Browning R.S., De Luisi J.J. Determination of the effective imaginary term of the complex refractive index of atmospheric dust by remote sensing: The Diffuse-Direct radiation method // J. Atmos. Sci. 1975. V. 32. N 5. P. 918-925.
16. Kassianov E., Flynn C., Ackerman T., Barnard J. Aerosol single-scattering albedo and asymmetry parameter from MFRSRE observations during the ARM Aerosol IOP 2003 // Atmos. Chem. Phys. 2007. V. 7. P. 3341-3351.
17. Yu H., Kaufman Y., Chin M., Feingold G., Remer L., Anderson T., Balkanski Y., Bellouin N., Boucher O., Christopher S., DeCola P., Kahn R., Koch D., Loeb N., Reddy M., Schulz M., Takemura T., Zhou M. A review of measurement-based assessments of the aerosol direct radiative effect and forcing // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6. P. 613-666.
18. Boucher O. On aerosol direct shortwave forcing and the Henyey-Greenstein phase function // J. Atmos. Sci. 1998. V. 55. N 1. P. 128-134.
19. Dubovik O., Sinyuk A., Lapyonok T., Holben B., Mishchenko M., Yang P., Eck T., Volten H., Munoz O., Veihelmann B., van der Zande W., Leon J., Sorokin M., Slutsker I. Application of spheroid models to account for aerosol particle nonsphericity in remote sensing of desert dust // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. D11208. doi:10.1029/2005JD006619.
20. Fiebig M., Orgen J. Retrieval and climatology of the aerosol asymmetry parameter in NOAA aerosol monitoring network // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. D05S08. doi: 10.1029/2005JD005836.
21. Schmid B., Michaslky J., Slater D., Barnard J., Halthore R., Liljegren J., Holben B., Eck T., Living-ston J., Russell P., Ingold T., Slutsker I. Comparison of columnar water vapor measurements during the fall 1997 ARM Intensive Observation Period: solar transmittance methods // Appl. Opt. 2001. V. 40. N 12. P. 1886-1896.
22. Halthore R., Eck T., Holben B., Markhan B. Sun photometric measurements of atmospheric water vapor column abundance in the 940-nm band // J. Geophys. Res. D. 1997. V. 102. N 4. P. 4343-4352.
23. Кабанов Д.М., Сакерин С.М. Результаты исследований общего влагосодержания атмосферы методом оптической гигрометрии. Ч. 1. Анализ методики и результатов калибровки // Оптика атмосф. и океана. 1995. T. 8. № 6. C. 852-860.
24. Yu H., Dickinson R., Chin M., Kaufman Y., Zhou M., Tian Y., Dubovik O., Holben B. Direct radiative effect of aerosols as determined from combination of MODIS retrievals and GOCART simulations // J. Geophys. Res. 2004. V. 109. D03206. doi: 10.1029/2003JD003914.