冷池带来的变暖：中尺度组织影响地球辐射收支的途径
大气与海洋物理
2025-06-03 v1
摘要
海洋浅积云长期以来在气候预测中引起很大的不确定性。这些云经常通过将云与浅中尺度环流耦合的两个过程组织成中尺度（10-500 km）结构： 中尺度水分聚集，以及 由雨水蒸发在局地驱动的冷池。由于全球气候模型未能捕捉这些中尺度过程，而观测到的中尺度组织程度与短波冷却相关，因此有人提出中尺度过程调节了云对全球变暖的响应。在这里，我们表明，如果两种环流之间的平衡被打破，引入中尺度动力学确实可以显著改变大气层顶的辐射收支。通过在整个水平区域上均匀化雨水蒸发，我们在大量大涡模拟的大规模集合中抑制了冷池驱动的环流。我们发现冷池减少了中尺度上升气流，从而阻止了水分向极湿区域失控的自我聚集。这减少了积云场的净降雨量，湿润了边界层，从而减少了晴空长波辐射向太空的发射，产生了 1.88 W/m2 的集合平均变暖。我们的结果强调，中尺度过程之间的适当相互作用对于捕捉辐射收支至关重要——尤其是在仅部分解析聚集和冷池的千米尺度气候模型中。
引用
@article{arxiv.2506.01750,
title = {Warming from cold pools: A pathway for mesoscale organization to alter Earth's radiation budget},
author = {Pouriya Alinaghi and Martin Janssens and Fredrik Jansson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.01750},
year = {2025}
}