.png)
.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Альбедо снежного покрова и его параметризация для целей моделирования природных систем и климата
https://doi.org/10.31857/S2076673424030079
Аннотация
Предложена новая схема параметризации альбедо снежного покрова, учитывающая большинство факторов, важных для метаморфизма снега. Проведено тестирование новой схемы параметризации альбедо снега в составе модели LSM SPONSOR по данным многолетних наблюдений. Показано, что новая схема позволяет получать несмещённые оценки альбедо со статистическими характеристиками, близкими к тем, что получены для данных наблюдений.
Об авторах
Д. В. ТурковРоссия
Е. Д. Дроздов
Россия
А. А. Ломакин
Россия
Список литературы
1. Дроздов Е.Д., Турков Д.В., Торопов П.А., Артамонов А.Ю. Термический режим снежного покрова зимой в высокогорной части Эльбруса по натурным данным и результатам моделирования // Лёд и Снег. 2023. Т. 63. № 2. С. 225–242. https://doi.org/10.31857/S2076673423020059
2. Кондратьев К.Я. Актинометрия. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 691 с.
3. Котляков В.М. Криосфера и климат // Экология и жизнь. 2010. № 11. С. 51–59.
4. Красс М.С., Мерзликин В.Г. Радиационная физика сне га и льда. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 264 с.
5. Кузьмин П.П. Физические свойства снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1957. 179 с.
6. Кузьмин П.П. Процесс таяния снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. 344 с.
7. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 752 с.
8. Снег: Справочник / Под ред. Д.М. Грея, Д.Х. Мэйла. Пер. с англ. под ред. В.М. Котлякова. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 751 с.
9. Турков Д.В., Сократов В.С. Расчёт характеристик снежного покрова равнинных территорий с использованием модели локального тепловлагообмена SPONSOR и данных реанализа на примере Московской области // Лёд и Снег. 2016. Т. 56. № 3. С. 369–380. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-3-369-380
10. Шмакин А.Б., Турков Д.В., Михайлов А.Ю. Модель снежного покрова с учётом слоистой структуры и её сезонной эволюции // Криосфера Земли. 2009. Т. XIII (4). С. 69–79.
11. Barlett P.A., MacKay M.D., Verseghy D.L. Modified snow algorithms in the Canadian land surface scheme: Model runs and sensitivity analysis at three boreal forest stands // Atmosphere-Ocean. 2006. 44. № 3. P. 207–222. https://doi.org/10.3137/ao.440301
12. Chandrasekhar S. Radiative transfer. New York: Dover Publications, 2016. 393 p.
13. Danabasoglu G., Lamarque J.F., Bacmeister J., Bailey D.A., DuVivier A.K., Edwards J., Emmons L.K., Fasullo J., Garcia R., Gettelman A., Hannay C., Holland M.M., Large W.G., Lauritzen P.H., Lawrence D.M., Len aerts J.T.M., Lindsay K., Lipscomb W.H., Mills M.J., Neale R., Oleson K.W., Otto‐BliesnerB., Phillips A.S., Sacks W., Tilmes S., Van Kampenhout L., Verten stein M., Bertini A., Dennis J., Deser C., Fisch er C., Fox‐Kemper B., Kay J.E., Kinnison D., Kush ner P.J., Larson V.E., Long M.C., Mickelson S., Moore J.K., Nienhouse E., Polvani L., Rasch P.J., Strand W.G. The Community Earth System Mod el Version 2 (CESM2) // Journ. Adv Model Earth System 2020. 12 (2). P. e2019MS001916. https://doi.org/10.1029/2019MS001916
14. Dang C., Zender C.S., Flanner M.G. Intercomparison and improvement of two-stream shortwave radiative trans ferschemes in Earth system models for a unified treatment of cryospheric surfaces // The Cryosphere. 2019. V. 13. P. 2325–2343. https://doi.org/10.5194/tc-13-2325-2019
15. Decharme B., Brun E., Boone A., Delire C., Le Moigne P., Morin S. Impacts of snow and organic soils parame terization on northern Eurasian soil temperature pro files simulated by the ISBA land surface model // The Cryosphere. 2016. V. 10. № 2. P. 853–877. https://doi.org/10.5194/tc-10-853-2016
16. Dickinson R., Henderson-Sellers A., Kennedy P. Bio sphere-Atmosphere Transfer Scheme (BATS) Version le as Coupled to the NCAR Community Climate Model. 1993. 80 p. https://doi.org/10.5065/D67W6959
17. Flanner M.G., Arnheim J.B., Cook J.M., Dang C., He C., Huang X., Singh D., Skiles S.M., Whicker C.A., Zender C.S. SNICAR-ADv3: a community tool for modeling spectral snow albedo // Geosci. Model Dev. 2021. V. 14. P. 7673–7704. https://doi.org/10.5194/gmd-14-7673-2021
18. He C., Liou K.-N., Takano Y., Yang P., Qi L., Chen F. Im pact of Grain Shape and Multiple Black Carbon Internal Mixing on Snow Albedo: Parameterization and Radiative Effect Analysis // Journ. of Geophysical Re search: Atmospheres. 2018. V. 123. № 2. P. 1253–1268. https://doi.org/10.1002/2017JD027752
19. Hedstrom N., Pomeroy J.W. Intercepted snow in boreal forest: measurement and modelling // Hydrol. Process. 1998. V. 12. № 11-12. P. 1611–1625. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1085(199808/09)12:10/11<1611::AID HYP684>3.0.CO;2-4
20. Krinner G., Derksen C., Richard E. ESM-SnowMIP: as sessing snow models and quantifying snow-related climate feedbacks // Geosci. Model Dev. 2018. V. 11. P. 5027–5049. https://doi.org/10.5194/gmd-11-5027-2018
21. Landry C. C., Buck K.A., Raleigh M.S., Clark M.P. Moun tain system monitoring at Senator Beck Basin, San Juan Mountains, Colorado: A new integrative data source to develop and evaluate models of snow and hydrologic processes // Water Resource Research 2014. V. 50. P. 1773–1788. https://doi.org/10.1002/2013WR013711
22. Lee W.Y., Gim H.J., Park S.K. Parameterizations of Snow Cover, Snow Albedo and Snow Density in Land Surface Models: A Comparative Review // Asia-Pacific Journal of Atmospheric Science. 2023. V. 60. P. 185–210. https://doi.org/10.1007/s13143-023-00344-2
23. Lejeune Y., Dumont M., Panel J.M., Lafaysse M., Lapalus P., Le Gac E., Lesaffre B., Morin S. 57 years (1960–2017) of snow and meteorological observations from a mid-altitude mountain site (Col de Porte, France, 1325 m alt.) // Earth System Science Data. 2019. V. 11. P. 71–88. https://doi.org/10.5194/essd-11-71-2019
24. Menard C., Essery R., Turkov D. Scientific and human er rors in a snow model intercomparison // Bulletin of the American Meteorological Society. 2021. V. 201. № 1. P. E61–E79. https://doi.org/10.1175/BAMS-D-19-0329.1
25. Rowe P.M., Fergoda M., Neshyba S. Temperature‐Depen dent Optical Properties of Liquid Water From 240 to 298 K // JGR Atmospheres. 2020. V. 125. № 17. P. e2020JD032624. https://doi.org/10.1029/2020JD032624
26. Snow and Climate. Ed. by R.L. Armstrong, E. Brun. Cambridge, U.K. Cambridge Univ. Press, 2008. 222 p. Stamnes K., Tsay S.C., Wiscombe W., Jayaweera K. Nu merically stable algorithm for discrete-ordinate-meth od radiative transfer in multiple scattering and emit ting layered media // Applied Opt. 1988. V. 27. № 12. P. 2502. https://doi.org/10.1364/AO.27.002502
27. Vavrus S. The role of terrestrial snow cover in the climate system // Climate Dynamics. 2007. V. 29. P. 73–88. https://doi.org/10.1007/s00382-007-0226-0
28. Verseghy D. CLASS–The Canadian land surface scheme (version 3.6) // Environment Canada Science and Technology Branch Tech. Rep. 2012.
29. Vionnet V., Brun E., Morin S., Boone A., Faroux S., Moi gne P.L., Martin E., Willemet J.M. The detailed snow pack scheme Crocus and its implementation in SURFEX v7.2 // Geoscientific Model Development. 2012. V. 5. P. 773–791. https://doi.org/10.5194/gmd-5-773-2012
30. Warren S.Q. Optical Properties of Snow // Reviews of Geophysics. 1982. V. 20. P. 67–89. https://doi.org/10.1029/RG020i001p00067
31. Warren S.G., Brandt R.E. Optical constants of ice from the ultraviolet to the microwave: A revised compilation // Journal of Geophys. Research. 2008. V. 113. D14220 P. 2007JD009744. https://doi.org/10.1029/2007JD009744
32. Wever N., Schmid L., Heilig A., Eisen O., Fierz C., Lehning M. Verification of the multi-layer SNOWPACK model with different water transport schemes // The Cryosphere. 2015. V 9. P. 2271–2293. https://doi.org/10.5194/tc-9-2271-2015
33. Whicker C.A., Flanner M.G., Dang C., Zender C.S., Cook J.M., Gardner A.S. SNICAR-ADv4: a physically based radiative transfer model to represent the spectral albedo of glacier ice // The Cryosphere. 2022. V. 16. P. 1197–1220. https://doi.org/10.5194/tc-16-1197-2022
34. Wiscombe W.J., Warren S.G. A model for the spectral albedo of snow. I: Pure snow // Journal of Atmosphere Science. 1980. V. 37. P. 2712–2733. https://doi.org/10.1175/1520-0469(1980)037<2712:AMFTSA>2. 0.CO;2
Дополнительные файлы
Для цитирования: Турков Д.В., Дроздов Е.Д., Ломакин А.А. Альбедо снежного покрова и его параметризация для целей моделирования природных систем и климата. Лёд и Снег. 2024;64(3):403-419. https://doi.org/10.31857/S2076673424030079
For citation: Turkov D.V., Drozdov E.D., Lomakin A.A. Snow albedo and its parameterization for natural systems and climate modeling. Ice and Snow. 2024;64(3):403-419. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2076673424030079
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.
ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)