| Título: |
Variability of radiative properties of clouds from aircraft measurements Variability of radiative properties of clouds from aircraft measurements |
| Autores: | Kondratyev, K. Ya.; Voeikov Main Geophysical Observatory, Leningrad, URSS. |
| Fecha: | 2012-09-22 |
| Publicador: | Revistas UNAM |
| Fuente: |
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| Tipo: |
|
| Tema: | No aplica |
| Descripción: |
Radiative properties of stratiform clouds in different geographical conditions have been discussed using FGGE data. Characteristic features have been described, in particular, of the spectral and total radiative characteristics of clouds over urban and rural areas, Arctic ice, and water bodies depending on the optical thickness of clouds and sun elevation. The dependence of emissivity of clouds in high, middle and tropical latitudes on their thickness has been analyzed.Variability of radiative properties of stratus clouds in different conditions requires further accumulation of observational data and a search for techniques for their parameterization to consider the interaction between clouds and radiation in numerical modeling of the general atmospheric circulation and climate.The results of studies have shown that the total (full spectrum) albedo of clouds is somewhat less than the albedo in the visible, but within an accuracy of about 10 percent they can be considered identical, which is essential for radiative energetics of the atmosphere. Low-level clouds are characterized by shortwave radiation absorption not only in the molecular absorption bands but also in the visible spectrum. The absorption-induced cloud warming is smaller, as a rule, than cooling due to radiative heat exchange, with the exception of clouds over large industrial areas, in the regions of forest fires, and clouds interacting with optically active aerosols in the case of strong dust transport from deserts.Cloud absorptivity over water, rural areas and ice does not exceed 0.05 . . . 0.15, but for optically thick clouds with r>30 it may reach 0.20 . . . 0.30. The albedo of a cloudy atmosphere, A, over water bodies descreases with increased altitude, with a lapse rate of about 0.003 km-1, and above the sea about 0.01 km-1. At a sun elevation h®=15 – 18° the gradient ∆A/∆ h® changes its sign which is related to the effect of clouds macro-inhomogeneity at low sun elevations.The results of comparing calculated data with observations of the evolution of advective fog and clouds over ice as well as complex sub-satellite experiments indicate the necessity of consideration of radiative heat flux divergence in a cloudy atmosphere. A decrease has been found of clouds emissivity in high latitudes as compared to that in middle and tropical latitudes. Data are given on the dependence of clouds emissivity on their thickness and level. Utilizando las mediciones realizadas durante el Primer Experimento Global del GARP (FGGE) en diferentes condiciones geográficas, se discuten las propiedades radiativas de las nubes estratiformes. Se describen sus rasgos característicos, en particular las características radiativas espectrales y totales de estas nubes sobre áreas urbanas y rurales, la cubierta de hielo del Ártico y cuerpos acuosos en dependencia del espesor óptico de las nubes y la elevación del Sol. Asimismo se analiza la dependencia de la emisividad de las nubes y su espesor en latitudes altas, medias y tropicales.La variabilidad de las propiedades radiativas de las nubes estratos en diferentes condiciones, requiere de un mayor cúmulo de datos observacionales y búsqueda de técnicas para su parametrización al considerar la interacción entre las nubes y la radiación en el modelado numérico de la circulación general y del clima.Los resultados muestran que el albedo total de las nubes es algo menor que su albedo en el visible, sin embargo, con una precisión cercana al 10 por ciento, éstos pueden considerarse idénticos, lo cual es esencial para la energética radiativa de la atmósfera. Las nubes bajas se caracterizan por absorción de radiación de onda corta, no solamente en las bandas de absorción molecular sino también en el espectro visible. Como regla general, el calentamiento de las nubes inducido por absorción es menor que el enfriamiento debido al intercambio de calor radiativo, con excepción de nubes sobre grandes áreas industriales, en las regiones de incendios de bosques y de nubes interaccionando con aerosoles ópticamente activos en el caso de transportes masivos de polvo de los desiertos.La absortividad de las nubes sobre el agua, áreas rurales hielo, no excede 0.05 . . . 0.15, pero para nubes ópticamente espesas con r>30, puede llegar a 0.20 . . . 0.30. El albedo, A, de una atmosfera nubosa sobre cuerpos acuosos disminuye al aumentar la latitud, con un razón de cambio cercana a 0.003 km -1; y sobre el mar cercana a 0.01 km-1. Para una elevación del Sol h®=15 – 18°, el gradiente ∆A/∆h® cambia de signo, lo cual se conecta con el efecto de la macro-inhomogeneidad de las nubes para elevaciones bajas del Sol.Los resultados de comparar datos calculados con observaciones de la evolución de niebla advectiva y nubes sobre hielo, así como experimentos complicados subsatelitarios, indican la necesidad de considerar la divergencia radiativa del flujo de calor en una atmosfera nubosa. Se encuentra una disminución de esta, por fuera de la emisividad de las nubes, en las altas latitudes, al compararla con la divergencia en las latitudes medias y tropicales. Los datos sobre la dependencia de la emisividad de las nubes se expresan con su espesor óptico y nivel. |
| Idioma: | No aplica |
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