Atmos 一维气候模型中显式云表征及其在地球与岩质行星中的应用
大气与海洋物理
2018-11-28 v1 地球与行星天体物理
摘要
一维气候模型不如三维全球环流模型（GCMs）复杂，但其计算耗时少得多，允许在短时间内进行大量运行以探索广阔的参数空间。探索参数空间对于预测系外行星的可观测特性尤为重要，因为系外行星的已知参数中很少能确定。因此，一维气候模型仍是行星研究中非常有用的工具。在大多数此类一维模型中，云在大气中并未被物理表征，尽管其对行星辐射收支具有众所周知的重大影响。这种影响通过人为提高地表反照率来模拟，以重现观测平均地表温度（即现代地球为 288 K）和大气顶部的辐射平衡。这种非物理的云表征导致大气长波和短波通量无法与观测数据匹配。此外，该技术所代表的参数高度调谐于现代地球气候，可能不适用于偏离现代地球气候条件的行星。在本文中，我们提出了对 Atmos 一维大气建模包中气候模型的更新，加入了云的物理表征。我们表明，大气中这种云的物理解释使长波和短波通量均能匹配观测数据。这一改进将使我们能够研究多种多云岩质行星的能量通量，并增强对未来温度廓线和净能量平衡模拟的信心。
引用
@article{arxiv.1811.10759,
title = {Explicit cloud representation in the Atmos 1D climate model for Earth and rocky planet applications},
author = {Thomas Fauchez and Giada Arney and Ravi Kumar Kopparapu and Shawn Domagal Goldman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.10759},
year = {2018}
}
备注
Accepted in AIMS Geosciences