Wpływ aerozoli atmosferycznych na pogodę

Autor: Piotr Sekuła, IMGW-PIB Centrum Modelowania Meteorologicznego

Aerozole atmosferyczne są niewielkimi cząstkami zawieszonymi w atmosferze które podlegają przemianom fizyko-chemicznym. Ich obecność ma wpływ na środowisko, zdrowie ludności oraz stan atmosfery w szerokiej skali czasowej i przestrzennej m.in. poprzez wpływ na bilans promieniowania. Aerozole są powszechnie obecne głównie w troposferze i powstają w wyniku procesów naturalnych oraz antropogenicznych.

W ramach prac badawczych konsorcjum ACCORD LACE realizowany jest międzynarodowy projekt naukowy „Cloud-Aerosol-Radiation (CAR) Interaction”. Jego celem jest uwzględnienie wpływu aerozoli atmosferycznych na wymianę radiacyjną, mikrofizykę chmur i opad atmosferyczny. W badaniach wykorzystano produkty Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS), które dostępne są w szerokiej skali czasowej (dane klimatologicznej i krótkoterminowe).

W ramach projektu CAR w okresie 10/11-20/12.2024 podczas stażu naukowego w Pradze prowadzone były prace mające na celu uwzględnienie oddziaływania aerozoli atmosferycznych w schemacie radiacyjnym ACRANEB2 wykorzystywanym w modelach numerycznych konsorcjum ACCORD. Zbudowany został system wczytywania nowej bazy danych aerozoli atmosferycznych i ich właściwości do modeli numerycznych ALARO, AROME i HARMONIE-AROME. Informacja o stężeniu i właściwościach aerozoli atmosferycznych jest następnie przekazywana jest do modułu fizycznego (schemat radiacyjny). Tam obliczana jest wymiana radiacyjna dla promieniowania długo i krótkofalowego w profilu pionowym. Symulacje numeryczne potwierdziły poprawność wdrożenia nowej bazy danych i zgodność otrzymanych wyników z prognozami referencyjnymi. W związku ze zmianą danych klimatologicznych aerozoli atmosferycznych widoczne są pewne różnice w prognozach numerycznych związane z bilansem radiacyjnym atmosfery. Z tego względu planowane są testy z wykorzystaniem modelu ALARO do oszacowania wpływu aerozoli na prognozę w różnych porach roku i wyznaczenia optymalnej konfiguracji modelu.

Rys1 jest ilustracją oddziaływania aerozoli na procesy w atmosferze.

— UDOSTĘPNIJ —