E3SM में एरोसोल रेडियेटिव फोर्सिंग और जलवायु को सुधारना: नए बादल सूक्ष्मभौतिकी और सुधारित गीली निकासी उपचारों का प्रभाव

संक्षेप कई पृथ्वी प्रणाली माडल वायुमंडल के शीर्ष (TOA) पर अत्यधिक एरोसोल प्रभावी फोर्सिंग प्रदर्शित करते हैं, जिसमें ऊर्जा विभाग का ऊर्जा एक्साक्स्केल पृथ्वी प्रणाली मॉडल (E3SM) शामिल है। यहां, E3SM संस्करण 3 प्रयास के संदर्भ में, पूर्वानुमानित कण गुण (P3) स्ट्रेटिफॉर्म बादल सूक्ष्मभौतिकी योजना और एक प्रभावी गहरी संवहन पैरामीटरीकरण सूट (ZMₚlus) को E3SM में लागू किया गया है। ZMₚlus में एक संवहन बादल सूक्ष्मभौतिकी योजना, मेसोस्केल संवहन प्रणालियों के लिए बहु-स्केल सहसंबंध संरचना पैरामीटरीकरण, और बड़े पैमाने पर वातावरण के प्रभावों पर विचार करते हुए संशोधित बादल आधार द्रव्यमान प्रवाह सूत्रीकरण शामिल हैं। P3 योजना ने विशेष रूप से उत्तर गोलार्ध में बादलों और विकिरण को बेहतर बनाया और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में भारी वर्षा की आवृत्ति को बढ़ाया, जबकि ZMₚlus ने उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में बादलों में सुधार किया। P3 एरोसोल प्रभावी फोर्सिंग को 0.15 W m −2 से घटाता है, जबकि ZMₚlus इसे 0.27 W m −2 बढ़ाता है, जो अत्यधिक प्रत्यक्ष (0.31 W m −2) और अप्रत्यक्ष फोर्सिंग (−1.79 W m −2) के परिणामस्वरूप है। अत्यधिक एरोसोल फोर्सिंग का कारण एरोसोल गीली निकासी की कमी से संबंधित एरोसोल का अधिक आकलन है। एरोसोल गीली निकासी में भौतिक उपचारों में सुधार करके, हम मानवजनित एरोसोल के अधिक आकलन को प्रभावी तरीके से कम कर सकते हैं और इस प्रकार प्रत्यक्ष (0.09 W m −2) और अप्रत्यक्ष एरोसोल फोर्सिंग (−1.52 W m −2) को कम कर सकते हैं। प्राथमिक कार्बनिक पदार्थ की हाइग्रोस्कोपिसिटी में समायोजन प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष फोर्सिंग को अधिक उचित मानों में घटाता है: −0.13 W m −2 और −1.31 W m −2, क्रमशः। जलवायु पर, बेहतर एरोसोल उपचार एरोसोल ऑप्टिकल गहराई के अधिक आकलन को कम करते हैं।