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    La risoluzione orizzontale influisce sulle proprietà dell'aerosol del modello, rileva la ricerca sul modello del sistema terrestre
    La risoluzione orizzontale del modello più fine produce un contenuto maggiore di acqua liquida nelle nuvole e risolve precipitazioni su larga scala, portando a una migliore produzione in fase acquosa di solfati e aerosol umidi mediante precipitazioni su larga scala. Al contrario, nel modello ad alta risoluzione è parametrizzata una precipitazione meno convettiva, riducendo l'eliminazione dell'aerosol umido mediante precipitazione convettiva. Credito:ncas.ac.uk

    I modelli del sistema terrestre funzionano a risoluzioni più elevate. Tuttavia, le parametrizzazioni progettate per rappresentare i cicli di vita degli aerosol e le loro interazioni con le nuvole e le radiazioni nell'Energy Exascale Earth System Model (E3SM) sono sviluppate e valutate su scala del modello del sistema Terra e le loro prestazioni a una risoluzione più elevata non sono chiare.



    I ricercatori hanno ora valutato la sensibilità delle proprietà dell'aerosol alla spaziatura orizzontale della griglia nella versione 1 dell'E3SM confrontando i risultati della simulazione del modello a bassa risoluzione (~100 km) e del modello di raffinamento regionale (RRM) con mesh ad alta risoluzione (~25 km) sugli Stati Uniti.

    Questo è il primo studio a valutare in modo completo gli impatti della spaziatura della griglia orizzontale sul budget di massa dell’aerosol e sulle interazioni aerosol-nube-radiazione nell’E3SM. I risultati, pubblicati in Geoscientific Model Development , fornire approfondimenti sullo sviluppo della parametrizzazione degli aerosol e sulla loro dipendenza dalla risoluzione orizzontale del modello.

    La metodologia potrebbe aiutare gli studi futuri a esplorare i potenziali impatti delle risoluzioni del modello sui risultati della simulazione.

    I risultati mostrano che l’aumento della risoluzione sugli Stati Uniti contigui produce più polvere naturale, sale marino e materia organica marina. Il modello ad alta risoluzione simula una maggiore produzione di solfato in fase acquosa a causa dell'aumento del contenuto di acqua liquida delle nubi, mentre una produzione chimica di solfato in fase gassosa è leggermente inferiore.

    Inoltre, il modello ad alta risoluzione risolve un numero maggiore di precipitazioni su larga scala e produce meno precipitazioni convettive, portando ad un aumento (o diminuzione) dell'eliminazione degli aerosol umidi mediante precipitazioni (convettive) su larga scala.

    Il modello ad alta risoluzione promuove anche l’attivazione dell’aerosol e la condensazione del vapore acqueo, che produce più goccioline di nuvole, un raggio delle goccioline di nuvole più ampio e una maggiore profondità ottica delle nuvole. Pertanto, l'effetto indiretto dell'aerosol è più forte nel modello ad alta risoluzione, portando a un aumento dell'effettiva forzatura radiativa degli aerosol di origine antropica di circa il 12%.

    Ulteriori informazioni: Jianfeng Li et al, Valutazione della sensibilità del budget di massa dell'aerosol e dell'efficace forzatura radiativa alla spaziatura orizzontale della griglia in E3SMv1 utilizzando un approccio di perfezionamento regionale, Sviluppo di modelli geoscientifici (2024). DOI:10.5194/gmd-17-1327-2024

    Fornito dal Pacific Northwest National Laboratory




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