Nuværende strategier ved hjælp af satellitdata begrænser nøjagtigheden af ​​rumbaserede skøn over, hvordan aerosoler lyser op i skyer

Alle skyvæskedråber og iskrystaller stammer fra små partikler kaldet aerosoler. Derfor, skyer kan være følsomme - eller modtagelige - for partikelvariationer i rum og tid, der påvirker skyegenskaber såsom deres omfang, livstid, refleksivitet, og nedbør. Computermodelestimater for cloud -modtagelighed for aerosoler er ofte uenige i estimater for satellitmodtagelighed og indikerer, at modelskyer er mere modtagelige end rigtige skyer.

For at undersøge forskellene mellem model- og satellitestimater for cloud -modtagelighed for aerosoler, forskere ved det amerikanske energiministerium Pacific Northwest National Laboratory ledet en undersøgelse ved hjælp af satellitsimulatorer, som efterligner i en model proceduren og informationsindholdet, som satellitinstrumenter bruger til at se skyer og aerosoler fra rummet.

Selvom modeller stadig let har identificeret svagheder ved at repræsentere kritiske processer, der påvirker modtagelighed, teamet fandt ud af, at mange afvigelser mellem modeller og satellitestimater kunne forklares med begrænsninger i proceduren og det informationsindhold, der blev brugt til satellitudtagning, især i rene (lav aerosol) miljøer.

Denne undersøgelse identificerede komponenterne i almindelige satellit -aerosolhentningsprocedurer, der kan bidrage til fejl i satellitestimater over følsomheder. Undersøgelsen viste, at uoverensstemmelser reduceres, når lignende procedurer bruges til at undersøge modeller og virkelige data i tilstedeværelse af støj og den slags information, der er tilgængelig fra satellitter sammenlignet med evalueringer, der ignorerede de kompromiser, der i øjeblikket bruges til at estimere modtagelighed fra rummet.

Undersøgelsen tyder på, at nuværende satellitestimater ikke tjener som en stærk begrænsning for modeladfærd, og at konventionelle model-satellit-sammenligningstilgange, der ignorerer de kompromiser, der er indgået i fremstilling af satellitestimater, kan føre til videnskabelig misforståelse og drive modeludviklingsindsatsen i den forkerte retning. Papiret foreslår også måder, hvorpå der kan opnås mere præcise modtagelighed og tvingende skøn fra nuværende lidar -produkter, der vil gøre sammenligningen mere fair og konsekvent.

Aerosol-sky-interaktioner er fortsat en stor usikkerhed i jordsystemforskning. Undersøgelser, der viser, at modelestimater for cloud -modtagelighed for aerosoler ofte overstiger satellitestimater, har motiveret modelomformuleringer til at øge enighed. Denne undersøgelse viste, at konventionelle måder at bruge satellitinformation til at estimere skyens modtagelighed for aerosoler kun kan tjene som en svag begrænsning for modeller, fordi estimatet er følsomt over for fejl i hentningsprocedurerne.

Brug af satellitsimulatorer til at undersøge forskelle mellem model- og satellitestimater af modtagelighed, forskere fandt ud af, at satellitprocedurer ikke kunne karakterisere modtagelighed under lave aerosolbelastningsforhold, en situation, hvor teori og modeller tyder på, at skyer er særligt modtagelige. Forskere kvantificerede de observationskrav, der var nødvendige for at begrænse modeller, og fandt ud af, at natlige lidar -målinger af aerosoler gav en bedre karakterisering af disse svage forhold.

Forskergruppen konkluderede, at observationsusikkerhed og begrænsninger skal tages i betragtning, når man sammenligner modeller og observationer for at forstå aerosols rolle i klimasystemet.