Les modèles du système terrestre fonctionnent à des résolutions plus élevées. Pourtant, les paramétrages conçus pour représenter les cycles de vie des aérosols et leurs interactions avec les nuages et le rayonnement dans le modèle énergétique exascale du système terrestre (E3SM) sont développés et évalués à l'échelle du modèle du système terrestre, et leurs performances à une résolution plus élevée ne sont pas claires.
Les chercheurs ont maintenant évalué la sensibilité des propriétés des aérosols à l'espacement horizontal des grilles dans la version 1 d'E3SM en comparant les résultats de simulation du modèle basse résolution (~ 100 km) et du modèle de raffinement régional (RRM) avec des maillages haute résolution (~ 25 km). sur les États-Unis.
Il s'agit de la première étude à évaluer de manière exhaustive les impacts de l'espacement horizontal des grilles sur le bilan de masse des aérosols et les interactions aérosol-nuage-rayonnement dans E3SM. Les résultats, publiés dans Geoscientific Model Development , fournissent un aperçu du développement des paramétrages des aérosols et de leur dépendance à la résolution horizontale du modèle.
La méthodologie pourrait aider de futures études à explorer les impacts potentiels des résolutions du modèle sur les résultats de simulation.
Les résultats montrent que l’augmentation de la résolution sur la zone contiguë des États-Unis produit davantage de poussière naturelle, de sel marin et de matière organique marine. Le modèle haute résolution simule une production plus forte de sulfate en phase aqueuse en raison de l'augmentation de la teneur en eau liquide des nuages, tandis qu'une production chimique de sulfate en phase gazeuse légèrement moindre.
De plus, le modèle haute résolution résout davantage de précipitations à grande échelle et produit moins de précipitations convectives, ce qui entraîne une augmentation (ou une diminution) du balayage humide des aérosols par des précipitations (convectives) à grande échelle.
Le modèle haute résolution favorise également l’activation des aérosols et la condensation de la vapeur d’eau, ce qui produit davantage de gouttelettes nuageuses, un rayon de gouttelettes nuageuses plus grand et une profondeur optique des nuages plus grande. Par conséquent, l'effet indirect des aérosols est plus fort dans le modèle haute résolution, conduisant à une augmentation du forçage radiatif effectif des aérosols anthropiques d'environ 12 %.
Plus d'informations : Jianfeng Li et al, Évaluation de la sensibilité du bilan de masse des aérosols et du forçage radiatif effectif à l'espacement horizontal de la grille dans E3SMv1 à l'aide d'une approche de raffinement régional, Développement de modèles géoscientifiques (2024). DOI :10.5194/gmd-17-1327-2024
Fourni par le Laboratoire national du Nord-Ouest du Pacifique
