A resolução horizontal afeta as propriedades do aerossol do modelo, constata a pesquisa do modelo do sistema terrestre
A resolução horizontal do modelo mais fino produz maior conteúdo de água líquida na nuvem e resolve mais precipitação em grande escala, levando a uma melhor produção em fase aquosa de eliminação úmida de sulfato e aerossol por precipitação em grande escala. Em contraste, menos precipitação convectiva é parametrizada no modelo de alta resolução, reduzindo a eliminação úmida de aerossóis por precipitação convectiva. Crédito:ncas.ac.uk Os modelos do sistema terrestre estão sendo executados em resoluções mais altas. No entanto, as parametrizações projetadas para representar os ciclos de vida dos aerossóis e suas interações com nuvens e radiação no Modelo de Sistema Terrestre em Exaescala de Energia (E3SM) são desenvolvidas e avaliadas em escalas de modelo do sistema terrestre, e seu desempenho em resolução mais alta não é claro.
Os pesquisadores avaliaram agora a sensibilidade das propriedades do aerossol ao espaçamento horizontal da grade no E3SM versão 1, comparando os resultados da simulação do modelo de baixa resolução (~100 km) e do modelo de refinamento regional (RRM) com malhas de alta resolução (~25 km). sobre os Estados Unidos.
Este é o primeiro estudo a avaliar de forma abrangente os impactos do espaçamento horizontal da grade no orçamento de massa do aerossol e nas interações aerossol-nuvem-radiação no E3SM. As descobertas, publicadas em Geoscientific Model Development , fornecem insights sobre o desenvolvimento da parametrização de aerossóis e sua dependência da resolução horizontal do modelo.
A metodologia pode ajudar estudos futuros a explorar os impactos potenciais das resoluções do modelo nos resultados da simulação.
Os resultados mostram que o aumento da resolução nos Estados Unidos contíguos produz mais poeira natural, sal marinho e matéria orgânica marinha. O modelo de alta resolução simula uma produção mais forte de sulfato em fase aquosa devido ao aumento do conteúdo de água líquida da nuvem, enquanto uma produção química de sulfato em fase gasosa é ligeiramente menor.
Além disso, o modelo de alta resolução resolve mais precipitação em grande escala e produz menos precipitação convectiva, levando ao aumento (ou diminuição) da eliminação úmida de aerossóis por precipitação em grande escala (convectiva).
O modelo de alta resolução também promove a ativação do aerossol e a condensação do vapor d'água, o que produz mais gotículas de nuvem, um raio de gotícula de nuvem maior e uma profundidade óptica de nuvem maior. Portanto, o efeito indireto do aerossol é mais forte no modelo de alta resolução, levando a um aumento no forçamento radiativo efetivo dos aerossóis antropogênicos em cerca de 12%.
