第八届青年地学论坛

当前天气和气候模式在云量模拟方面存在较大不确定度，造成云短波和长波辐射效应的模拟误差，影响模式中的云反馈强度和地气系统能量收支平衡。此前的研究多直接评估天气和气候模式中的云量结果，不能确定造成云量误差的具体原因。本研究基于CloudSat数据，采用离线方式评估WRF模式中最常用的云量参数化方案（Xu-Randall方案和Sundqvist方案），直接确定了相关方案的误差特征，有助于模式误差的解释和参数化方案的改进。研究结果显示，两种方案对总云量的模拟都与CloudSat观测值比较接近，但是会在热带地区上空高估高云云量，在60°N和60°S附近低估低云、中云云量。总体来说，Xu-Randall方案与Sundqvist方案相比，其云量的模拟结果与观测值更加一致，也能够更好地反映出云量的季节变化。Sundqvist方案在全年、所有纬度带几乎都会低估低云云量。同时研究发现，观测中的云量随相对湿度的变化呈现非单调性特征；两种方案都未能反映这种非单调性，严重高估相对湿度接近100%时的云量，尤其是冰云。

CloudSat, 云量参数化，模式评估