Численное моделирование переноса теплового и солнечного излучения в нижней и средней атмосфере Земли

В данной работе представлено описание блоков расчета поля собственного излучения атмосферы Земли в ИК-диапазоне и поля солнечного излучения, которые разработаны авторами для модели общей циркуляции нижней и средней атмосферы. В этих блоках используются новые параметризации молекулярного поглощения в интервале высот от поверхности Земли до 90 км, а также учитывается нарушение локального термодинамического равновесия в колебательных полосах углекислого газа с длинами волн около 15, 4,3 и 2,7 мкм и озона с длиной волны около 9,6 мкм на высотах выше 70 км. Алгоритм построения этих параметризаций учитывает изменение газового состава атмосферы с высотой и имеет ряд других достоинств. Кроме того, для численного решения уравнения переноса излучения используется метод дискретных ординат и расчетная сетка по зенитным углам с шагом около 9 градусов. Проведено сравнение результатов эталонных расчетов полей собственного излучения атмосферы Земли и солнечного излучения, с результатами расчетов, выполненных с использованием параметризаций, и показано, что представленные параметризации обеспечивают хорошую точность расчетов в нижней и средней атмосфере как при отсутствии облаков, так и при наличии облачных слоев с большой оптической толщиной.