【摘 要】
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本文基于新的多形状冰云参数化方案和BCC-RAD辐射传输模式,详细分析了在辐射传输算法中通常使用的HG(Henye-Greenstein)近似对冰云短波辐射传输过程的影响。对于单个冰晶粒子
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本文基于新的多形状冰云参数化方案和BCC-RAD辐射传输模式,详细分析了在辐射传输算法中通常使用的HG(Henye-Greenstein)近似对冰云短波辐射传输过程的影响。对于单个冰晶粒子光学性质,HG近似对相函数勒让德展开式第3和第4项系数计算造成了较大误差,最大误差分别为-0.28和-0.33,最大相对误差分别为-55.7%和-73.8%。第4项系数的误差绝对值和相对值均高于第3项系数。进一步分析发现,HG近似在可见光区造成的误差高于近红外区。对于冰云体积光学性质,HG近似同样对第3和第4项系数造成了较大的误差,最大误差分别为-0.18和-0.22,最大相对误差分别为-27.9%和-37.1%。第4项系数的误差高于第3项系数,可见光区误差高于近红外区,与对单个冰晶粒子光学性质的影响一致。HG近似也对有云大气的辐射传输过程计算造成了较大的误差。对短波向下辐射通量造成的最大误差为-2.78W/m2,对短波向上辐射通量造成的最大误差为-1.06W/m2,对短波加热率造成的最大误差为0.27K/d。HG近似低估了短波辐射通量量,高估了云内加热率。因此,在冰云辐射传输计算中需精确描述相函数。
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