Том 30, номер 10, статья № 1

Аннотация:

Рассчитаны потоки солнечного излучения в облачной и безоблачной атмосфере с учетом многократного рассеяния и поглощения. Рассмотрены облачные ситуации, наблюдающиеся в регионах Томска и Нижнего Поволжья. Сделано сравнение потоков, рассчитанных с использованием различных моделей континуального поглощения водяного пара, таких как эмпирическая модель MT_CKD, наиболее часто используемая в атмосферных расчетах, и модель континуума, основанная на экспериментальных данных CAVIAR. Сделаны оценки вклада континуума в коротковолновые потоки излучения в условиях различных типов облачности.

Ключевые слова:

континуальное поглощение, водяной пар, коротковолновые потоки излучения, облачность

Список литературы:

1. Изменение климата, 2014 г. Обобщающий доклад. Вклад Рабочих групп I, II и III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Женева: МГЭИК, 2014. 163 с.
2. Логинов В.Ф. Радиационные факторы и доказательная база современных изменений климата. Минск: Беларус. наука, 2012. 266 с.
3. Мелешко В.П., Груза Г.В., Зайцев А.С., Кароль И.Л., Катцов В.М., Кобышева Н.В., Мещерская А.В., Мирвис В.М., Решетников А.И., Спорышев П.В., Акентьева Е.М., Алексеев Г.В., Анисимов О.А., Аристова Л.Н., Бардин М.Ю., Богданова Э.Г., Булыгина О.Н., Георгиевский В.Ю., Говоркова В.А., Иванов В.В., Ильин Б.М., Клещенко Л.К., Клюева М.В., Кононова Н.К., Малевский-Малевич С.П., Махоткина Е.Л., Мелешко В.И., Надежина Е.Д., Павлова Т.В., Парамонова Н.Н., Покровский О.М., Разуваев В.Н., Ранькова Э.Я., Рочева Э.В., Светлова Т.П., Стадник В.В., Хлебникова Е.И., Шаймарданов М.З., Шалыгин А.Л., Шикломанов И.А., Школьник И.М., Шнееров Б.Е. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Т. I. Изменения климата. М.: Росгидромет, 2008. 228 с.
4. Stephens G.L., L'Ecuyer T. The Earth's energy balance // Atmos. Res. 2015. V. 166. P. 195–203.
5. Firsov K.M., Chesnokova T.Yu., Bobrov E.V., Klitochenko I.I. Estimation of uncertainties in the longwave radiative fluxes simulation due to spectroscopic errors // Proc. SPIE. 2014. V. 9292. P. 929205. DOI: 10.1117/12.2075550.
6. Чеснокова Т.Ю., Клиточенко И.И., Фирсов К.М. Вклад континуального поглощения Н₂О в потоки длинноволнового излучения облачной и безоблачной атмосферы // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 10. С. 843–849.
7. Ptashnik I.V., McPheat R.A., Shine K.P., Smith K.P., Williams R.G. Water vapor self-continuum absorption in near-infrared windows derived from laboratory measurements // J. Geophys. Res. 2011. V. 116. Р. D16305.
8. Ptashnik I.V., McPheat R.A., Shine K.P., Smith K.M., Williams R.G. Water vapour foreign continuum absorption in near-infrared windows from laboratory measurements // Phil. Trans. R. Soc. 2012. V. 370. P. 2557–2577.
9. Rädel G., Shine K.P., Ptashnik I.V. Global radiative and climate effect of the water vapour continuum at visible and near-infrared wavelengths // Q. J. R. Meteorol. Soc. 2015. V. 141. P. 727–738. DOI: 10.1002/qj.2385.
10. Чеснокова Т.Ю., Журавлева Т.Б., Пташник И.В., Ченцов А.В. Моделирование потоков солнечного излучения в атмосфере с использованием различных моделей континуального поглощения водяного пара в типичных условиях Западной Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 2. С. 100–107; Chеsnоkоvа Т.Yu., Zhurаvkеvа Т.B., Ptаshnik I.V., Chеntsоv А.V. Simulation of solar radiative fluxes in the atmosphere using different models of water vapor continuum absorption in typical conditions of Western Siberia // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 6. P. 499–506.
11. Paynter D., Ramaswamy V. Variations in water vapor continuum radiative transfer with atmospheric conditions // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. P. D16310. DOI: 10.1029/2012JD017504.
12. Stamnes K., Tsay S.-C., Wiscombe W., Jayaweera K. Numerically stable algorithm for discrete-ordinate-method radiative transfer in multiple scattering and emitting layered media // Appl. Opt. 1988. V. 27, iss. 12. P. 2502.
13. NCEP/NCAR reanalysis [Electronic resource]. URL: http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/reanalysis/ (last access: 20.06.2017).
14. Комаров В.С., Ломакина Н.Я. Статистические модели пограничного слоя атмосферы Западной Сибири. Томск: ИОА СО РАН, 2008. 222 с.
15. MODIS Atmosphere: Monthly Global Product [Electronic resource]. URL: https://modis-atmos.gsfc.nasa.gov/MOD08_M3/ (last access: 6.06.2017).
16. De Leon R.R., Haigh J.D. Infrared properties of cirrus clouds in climate models // Q. J. R. Meteorol. Soc. 2007. V. 133. P. 273–282.
17. Fu Q., Yang P., Sun W. An accurate parameterization of the infrared radiative properties of cirrus clouds for climate models // J. Clim. 1998. V. 11. P. 2223–2237.
18. Kneizys F.X., Robertson D.C., Abreu L.W., Acharya P., Anderson G.P., Rothman L.S., Chetwynd J.H., Selby J.E.A., Shettle E.P., Gallery W.O., Berk A., Clough S.A., Bernstein L.S. The MODTRAN 2/3 Report and LOWTRAN 7 MODEL / L.W. Abreu, G.P. Anderson (eds.). North Andover, USA: Ontar Corporation, 1996. 261 p.
19. Rothman L.S., Gordon I.E., Babikov Y., Barbe A., Benner D.C., Bernath P.F., Birk M., Bizzocchi L., Boudon V., Brown L.R., Campargue A., Chance K., Cohen E.A., Coudert L.H., Devi V.M., Drouin B.J., Fayt A., Flaud J.-M., Gamache R.R., Harrison J.J., Hartmann J.-M., Hill C., Hodges J.T., Jacquemart D., Jolly A., Lamouroux J., Le Roy R.J., Li G., Long D.A., Lyulin O.M., Mackie C.J., Massie S.T., Mikhailenko S., Müller H.S.P., Naumenko O.V., Nikitin A.V., Orphal J., Perevalov V., Perrink A., Polovtseva E.R., Richard C., Smith M.A.H., Starikova E., Sung K., Tashkun S., Tennyson J., Toon G.C., Tyuterev Vl.G., Wagner G. The HITRAN 2012 molecular spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 130. P. 4–50.
20. Ptashnik I.V., Petrova T.M., Ponomarev Yu.N., Shine K.P., Solodov A.A., Solodov A.M. Near-infrared water vapour self-continuum at close to room temperature // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 120. P. 23–35.
21. Bicknell W.E., Cecca S.D., Griffin M.K., Swartz S.D., Flusberg A. Search for low-absorption regions in the 1.6- and 2.1-mm atmospheric windows // J. Directed Energy. 2006. V. 2, N 2. P. 151–161.
22. Mondelain D., Aradj A., Kassi S., Campargue A. The water vapour self-continuum by CRDS at room temperature in the 1.6 mm transparency window // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2013. V. 130. P. 381–391.
23. Пташник И.В. Континуальное поглощение водяного пара: краткая предыстория и современное состояние проблемы // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 5. С. 443–459.
24. Shine K.P., Campargue A., Mondelain D., McPheat R.A., Ptashnik I.V., Weidmann D. The water vapour continuum in near-infrared windows – Current understanding and prospects for its inclusion in spectroscopic databases // J. Mol. Spectrosc. 2016. V. 327. P. 193–208.
25. Continuum model [Electronic resource]. URL: http://rtweb.aer.com/continuum_frame.html (last access: 17.06.2017).