Simulações do modelo Eta utilizando dois esquemas de radiação em condições de céu claro

• Main Author: Diêgo de Andrade Campos
• Other Authors: Chou Sin Chan
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) 2015
• Online Access: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21b/2015/06.25.16.03

Este trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho de dois esquemas de parametrização de radiação em simulações contínuas de 30 dias do modelo Eta em condições de céu claro. Atualmente o modelo Eta do INPE utiliza o esquema de radiação de onda curta e onda longa desenvolvido pelo Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL) e a superestimativa da radiação de onda curta incidente à superfície proveniente desse pacote de radiação é a principal motivação para a realização das simulações. Tem sido desenvolvido nos últimos anos um modelo rápido de transferência radiativa chamado RRTMG, que tem por objetivo estimar com maior precisão os fluxos radiativos e as taxas de resfriamento e pode ser utilizado em modelos atmosféricos. Esse esquema utiliza o método de aproximação de correlação-k para o cálculo da transferência radiativa, possibilitando maior acurácia e eficiência computacional. O RRTMG tem como base o modelo de transferência radiativa linha-a-linha, que fornece os coeficientes de absorção para a correlação-k. Esses coeficientes de absorção têm sua precisão validada a partir de medidas de alta resolução do modelo linha-a-linha em conjunto com medidas realizadas pelo programa Atmospheric Radiation Measurements (ARM), fornecendo ao RRTMG uma conexão direta com observações em alta resolução espectral. Dados de análise, reanálise, satélite e estação meteorológica foram usados para avaliar os campos de radiação, cobertura de nuvem e temperatura a dois metros, entre outros. Este estudo pretende contribuir principalmente em melhorias na radiação do modelo Eta e em um melhor entendimento do funcionamento de esquemas de parametrização de radiação. === This work aims to evaluate the performance of two radiation parameterization schemes in 30-days continuous simulations of Eta model in clear sky conditions. Currently the INPE Eta model uses the short and long wave radiation scheme developed by the Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL) and the overestimation of the incident short wave radiation at the surface of radiation package is the main motivation for the simulations. It has been developed in recent years a rapid radiative transfer scheme called RRTMG, which aims to estimate more precisely the radiative fluxes and cooling rates and can be used in atmospheric models. This scheme uses the correlation-k approximation method for the calculation of radiative transfer, enabling better accuracy and computational efficiency. The RRTMG is based on the line-by-line radiative transfer model, which provides the absorption coefficients for the correlation-k. These absorption coefficients have its accuracy validated from high-resolution line-by-line model in conjunction with measurements taken by the Atmospheric Radiation Measurements (ARM) program, providing the RRTMG a direct connection with observations in high spectral resolution. Analysis, reanalysis, satellite and meteorological station data were used to evaluate the radiation fields, cloud cover and temperature at two meters, among others. This study intends to contribute mainly to improvements in Eta models radiation and a better understanding of how radiation parameterization schemes work.