Los modelos del sistema terrestre se están ejecutando a resoluciones más altas. Sin embargo, las parametrizaciones diseñadas para representar los ciclos de vida de los aerosoles y sus interacciones con las nubes y la radiación en el Modelo del Sistema Terrestre de Exaescala de Energía (E3SM) se desarrollan y evalúan en escalas de modelo del sistema Terrestre, y su rendimiento a mayor resolución no está claro.
Los investigadores ahora han evaluado la sensibilidad de las propiedades de los aerosoles al espaciado de la cuadrícula horizontal en E3SM versión 1 comparando los resultados de la simulación del modelo de baja resolución (~100 km) y el modelo de refinamiento regional (RRM) con mallas de alta resolución (~25 km). sobre los Estados Unidos.
Este es el primer estudio que evalúa exhaustivamente los impactos del espaciado de la cuadrícula horizontal en el presupuesto de masa de aerosoles y las interacciones aerosol-nube-radiación en E3SM. Los hallazgos, publicados en Geoscientific Model Development , proporciona información sobre el desarrollo de la parametrización de aerosoles y su dependencia de la resolución horizontal del modelo.
La metodología puede ayudar a que estudios futuros exploren los impactos potenciales de las resoluciones del modelo en los resultados de la simulación.
Los resultados muestran que una resolución cada vez mayor en los Estados Unidos contiguos produce más polvo natural, sal marina y materia orgánica marina. El modelo de alta resolución simula una mayor producción de sulfato en fase acuosa debido al mayor contenido de agua líquida de la nube, mientras que una producción química de sulfato en fase gaseosa ligeramente menor.
Además, el modelo de alta resolución resuelve más precipitaciones a gran escala y produce menos precipitaciones convectivas, lo que lleva a un aumento (o disminución) de la eliminación de aerosoles húmedos por la precipitación (convectiva) a gran escala.
El modelo de alta resolución también promueve la activación de aerosoles y la condensación de vapor de agua, lo que produce más gotas de nube, un radio de gota de nube más grande y una profundidad óptica de nube más grande. Por lo tanto, el efecto indirecto de los aerosoles es más fuerte en el modelo de alta resolución, lo que lleva a un aumento en el forzamiento radiativo efectivo de los aerosoles antropogénicos en aproximadamente un 12 %.
Más información: Jianfeng Li et al, Evaluación de la sensibilidad del presupuesto de masa de aerosoles y el forzamiento radiativo efectivo al espaciado de la cuadrícula horizontal en E3SMv1 utilizando un enfoque de refinamiento regional, Desarrollo de modelos geocientíficos (2024). DOI:10.5194/gmd-17-1327-2024
Proporcionado por el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico
