Speaker
Description
Цель работы — численное исследование переноса солнечного излучения в поле разорванной кучевой облачности методом Монте-Карло и оценка влияния стохастической геометрии облаков на отражённый и пропущенный потоки. Традиционная плоскопараллельная модель не учитывает разрывов облачного покрова и потому даёт систематические погрешности, величина которых зависит от балла облачности, плотности облачного вещества и высоты Солнца над горизонтом. Ключевым элементом работы является метод хорд, на основе которого задаются как форма отдельных облаков, так и розыгрыш длин пробега фотонов внутри облачной среды [1, 2]. Сопоставление метода хорд и параболоидной модели показывает заметную чувствительность результатов к способу описания геометрии облаков. Выявлено также усиление поглощения в разорванном поле по сравнению со сплошным слоем, обусловленное удлинением путей фотонов и освещением боковых поверхностей облаков, что связано с обсуждаемой в литературе проблемой аномального поглощения излучения облаками.
Таким образом, метод хорд позволяет реалистично воспроизводить геометрию разорванной кучевой облачности и её основные радиационные эффекты при умеренных вычислительных затратах. Предложенный подход даёт возможность раздельно оценивать вклад геометрии облачного поля и вклад поглощения в формирование его радиационных характеристик и может быть использован при уточнении радиационных блоков атмосферных моделей.
Исследование выполнено в рамках государственного задания ИВМиМГ СО РАН FWNM-2025-0002.
Список литературы
- Barron N. R., Ryan S. D., Heus Th., Reconciling Chord Length Distributions and Area
Distributions for Fields of Fractal Cumulus Clouds. Atmosphere 2020, 11, 824. doi:10.3390/atmos11080824 - Радиация в облачной атмосфере. Под ред. Фейгельсон Е.М. Ленинград, Гидрометеоиздат. 1981
