Расчет потоков теплового и солнечного излучения в модели общей циркуляции нижней и средней атмосферы Земли

В данной работе представлено описание блоков для расчета потоков собственного излучения атмосферы Земли в ИК-диапазоне и солнечного излучения. Эти блоки разработаны для модели общей циркуляции нижней и средней атмосферы Земли и используют новые параметризации молекулярного поглощения в диапазонах частот от 10 до 2000 см-1 для собственного излучения и от 2000 до 50000 см-1 для солнечного излучения в интервале высот от поверхности Земли до 76 км. Алгоритмы построения этих параметризаций учитывают изменение газового состава атмосферы с высотой, и имеют ряд других достоинств. Проведено сравнение результатов расчетов поля собственного и солнечного излучения атмосферы Земли, с использованием этих параметризаций с результатами расчетов с высоким разрешением по частоте излучения (0.001 см-1). Рассмотрены как случай безоблачной атмосферы, так и случаи наличия облачных слоев нижнего, среднего и верхнего ярусов, обладающих большой оптической толщиной. При расчетах использовалось приближение горизонтальной однородной атмосферы и учитывалось молекулярное рассеяние. Для численного решения 1-мерного по пространству уравнения переноса излучения использовался один из вариантов метода дискретных ординат. В расчетах использовались равномерная сетка по высоте с шагом 200 метров и равномерная сетка по зенитным углам с шагом менее 9 градусов. Коэффициенты молекулярного поглощения рассчитывались с использованием спектроскопической базы данных HITRAN 2012.