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南大黄安宁教授团队研发三维次网格地形长波辐射效应参数化方案

气象学家 · 公众号 · · 2024-03-07 18:46

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南京大学大气科学学院黄安宁教授团队在《 Journal of Geophysical Research: Atmospheres 》上发表“Construction of a Clear-Sky Three Dimensional Sub-Grid Terrain Long-Wave Radiative Effect Parameterization Scheme Under Isotropic Assumption”一文，基于各向同性假设构建了一个三维次网格地形长波辐射效应(3DSTLRE)参数化方案，并以青藏高原为例系统地评估了该参数化方案精度。结果表明3DSTLRE方案在不同的模式网格水平分辨率、季节和次网格地形复杂程度情况下，均具有良好稳定的性能。3DSTLRE方案可以有效改善数值模式对地表能量过程的描述能力，将为进一步提高地形复杂地区天气/气候模拟提供助力。南京大学大气科学学院博士生顾春雷为论文第一作者，黄安宁教授为通讯作者，合作者有南京气象科技创新研究院李昕副研究员、南京大学大气科学学院杨犇副教授和南京气象科技创新研究院吴阳助理研究员。

图1. 2012年晴空地表向下长波辐射通量 (左列a, d, g, j, m, p) 3″分辨率次网格计算结果平均到不同水平分辨率模式网格结果;

(中列b, e, h, k, n, q)利用3DSTLRE方案在不同水平分辨率模式网格计算结果;

(右列c, f, i, l, o, r)以3″分辨率次网格计算结果平均到不同水平分辨率模式网格结果作为真值，3DSTLRE方案计算结果的归一化绝对误差

原文链接

Gu, C., Huang, A., Li, X., Yang, B., & Wu, Y. (2024). Construction of a clear-sky three dimensional sub-grid terrain long-wave radiative effect parameterization scheme under isotropic assumption. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 129, e2023JD039383. https://doi.org/10.1029/2023JD039383

团队近年其他相关工作

Huang, A., Gu, C., Zhang, Y., Li, W., Zhang, L., Wu, Y., . . . Cai, S. (2022). Development of a Clear ‐ Sky 3D Sub ‐ Grid Terrain Solar Radiative Effect Parameterization Scheme Based on the Mountain Radiation Theory. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 127(13). doi:10.1029/2022jd036449

Gu, C., Huang, A., Zhang, Y., Yang, B., Cai, S., Xu, X., . . . Wu, Y. (2022). The Wet Bias of RegCM4 Over Tibet Plateau in Summer Reduced by Adopting the 3D Sub-Grid Terrain Solar Radiative Effect Parameterization Scheme. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 127(21), e2022JD037434. https://doi.org/10.1029/2022JD037434

Cai, S., Huang, A., Zhu, K., Guo, W., Wu, Y., & Gu, C. (2023). The Forecast Skill of the Summer Precipitation over Tibetan Plateau Improved by the Adoption of a 3D Sub-grid Terrain Solar Radiative Effect Scheme in a Convection-Permitting Model. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, n/a(n/a), e2022JD038105. https://doi.org/10.1029/2022JD038105

Zhang, X., Huang, A., Dai, Y., Li, W., Gu, C., Yuan, H., . . . Cai, S. (2022). Influences of 3D Sub ‐ Grid Terrain Radiative Effect on the Performance of CoLM Over Heihe River Basin, Tibetan Plateau. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 14(1). https://doi.org/10.1029/2021ms002654

Gu, C., Huang, A., Wu, Y., Yang, B., Mu, X., Zhang, X., & Cai, S. (2020). Effects of Subgrid Terrain Radiative Forcing on the Ability of RegCM4.1 in the Simulation of Summer Precipitation Over China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 125(12). https://doi.org/10.1029/2019jd032215

图文 | 顾春雷

审核 | 黄安宁

编辑 | 袁雪晴

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