中国地球系统模式对全球地表入射短波辐射和大气逆辐射的模拟效果评估

摘要

以云和地球辐射能量系统（CERES）数据集为准，量化了中国地球系统模式对地表入射短波辐射和大气逆辐射时空变化的模拟性能，明确了多模式间模拟结果存在不确定性的区域。结果表明：中国模式均能模拟出北半球地表入射短波辐射和大气逆辐射“夏高冬低”的季节变化特征。陆地上，中国模式对两个辐射分量月均值的模拟结果与CERES相当，在海洋上低于CERES结果。中国模式能模拟出地表入射短波辐射下降、大气逆辐射上升的年际变化趋势。对于2001—2014年均值，中国模式模拟的地表入射短波辐射在海洋和陆地上较CERES分别偏低3.3和3.0 W·m^-2，模拟的大气逆辐射在海洋上与CERES结果相当，在陆地上较CERES低1.3 W·m^-2。除南北纬30°附近之外，中国模式在其他纬度均低估地表入射短波辐射，以热带和北极最为明显。模式对大气逆辐射的模拟偏差呈纬向波动特征，模拟误差大值出现在高大山脉处。中国模式模拟地表入射短波辐射不确定性极大的区域分布在热带雨林和南极洲沿海，模拟大气逆辐射不确定性极大的区域分布在格林兰岛、青藏高原、安第斯山脉和南极洲沿海。

关键词

耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6) / 中国地球系统模式 / 地表入射短波辐射 / 大气逆辐射 / 云和地球辐射能量系统(CERES)