کاربست مدلی تابشی با تفکیک طیفی بالا برای ارزیابی RRTMG
عنوان دوره: بیستمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران
کد مقاله : 1970-NIGS
نویسندگان
1گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران
2گروه فیزیک فضا، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران
3عضو هیات علمی
چکیده
دو عامل دقت و سرعتِ انجام محاسبات، مدلهای انتقال تابش را به دو دسته "مدلهای دقیق با تفکیک طیفی بالا" و "مدلهای سریع" تقسیمبندی میکنند. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی مدل انتقال تابش سریع بهکار رفته در مدل گردش کلی جوّ (RRTMG) توسط یک مدل تابشی با تفکیک طیفی بالا موسوم به مدل انتقال تابش خطبهخط (LBLRTM) است. برای این منظور هر دو مدل با شرایط اولیه یکسان در بازههای طولموج انتخابی cm-1 10-350 و cm-1 820-2600 اجرا و مقادیر آهنگ گرمایش هر یک محاسبه شده است. نتایج پژوهش نشان میدهد، در محدوده cm-1 10-350، با حاکمیت اثرات تابشی H2O در هر دو مدل، به ویژه در وردسپهر زیرین، RRTMG از دقت نسبتاً بالایی برخوردار است. در محدوده cm-1 820-2600، با صرفنظر از اثرات تابشی برخی گازهای جوّی در RRTMG، بین خروجی دو مدل در وردسپهر زیرین اختلاف جزئی مشاهده میشود که با افزایش ارتفاع این اختلاف کاهش مییابد.
کلیدواژه ها
Title
Applying a radiative model with high spectral resolution for assessment of RRTMG
Authors
Mahshid Kaviani, Alireza Mohebalhojeh, Farhang Ahmadi-Givi
Abstract
Computational accuracy and speed are two factors that divide the radiative transfer models into two categories “accurate models with high spectral resolution” and “fast models”. The goal of this study is to assess the output of the rapid radiative transfer model for General Circulation Models, RRTMG, using a high-resolution radiative model called line-by-line radiative model, LBLRTM. To this aim, the both models with the same initial conditions are implemented in the selected wavelength intervals, 10-350 cm-1 and 820-2600 cm-1 and the values of radiative heating rate are calculated for each model. Results show that RRTMG has a high accuracy in 10-350 cm-1 wavelength range, especially in the lower troposphere, due to dominant radiative effects of H2O in the both models. In the 820-2600 cm-1 range, regardless of the radiative impacts of some atmospheric gases in RRTMG, a slight difference is observed in the lower troposphere, which decreases with increase of altitude.
Keywords
radiative transfer, GCMs, heating rate, line-by-line model, LBLRTM, RRTMG