地球の放射バランスにおける雲相の役割

要旨：雲の放射的影響は、液体相と氷相の分配に大きく依存します。しかし、最近までは、いくつかの重要な地球規模の状況において、雲相を明確に区別することが難しいとされていました。CloudSatとCALIPSOは、従来の受動センサーでは容易に検出できない液体と氷の両方から構成される雲を特定するために必要な垂直解像度の測定値を提供します。これらの能動センサーが雲相を区別する能力は、CloudSatの第5世代2B‐FLXHR‐LIDARアルゴリズムに組み込まれています。大気の最上部での雲と地球の放射エネルギーシステムのフラックスとの比較は、雲相の改良された表現がアルゴリズムの以前のバージョンに比べてより良い一致をもたらすことを示しています。年平均のアウトゴーイング長波（LW）放射のRMS差は2.5°の解像度で4.9 W m−2であり、一方、アウトゴーイング短波（SW）のRMS差は、太陽日射の大きな日変化範囲のためにわずかに大きく8.9 W m−2です。この研究は、液体のみ、氷のみ、そして両方の相の組み合わせからなる雲のそれぞれの相対的寄与を文書化しています。混合相の雲が持つ全球的なネット雲放射効果は−3.4 W m−2であり、SWおよびLW放射からの寄与はそれぞれ−8.1 W m−2および4.7 W m−2です。暖かい液体雲（−11.8 W m−2）、氷雲（3.5 W m−2）、および異なる液体層と氷層からなる多層雲（−4.6 W m−2）との比較において、これらの結果は、混合相の雲の正確な表現が将来の気候シナリオにおける雲フィードバックを定量化するために不可欠であるという概念を強化しています。