云和晴空条件下表面太阳辐照的观测模式
摘要：云和大气边界层中的湿度结构导致了秒级或米级的太阳辐照度的变化。大气模型无法解决辐照度的高变异性，但是地表辐照度的异质性通过与地表的反馈影响上方的云区域。由于计算需求高，大气模型的分辨率和辐射传输计算被简化，但是由于对云驱动太阳辐照度变异性的了解有限，快速准确解决辐照度变异性的模型的发展受到限制。在高分辨率下，空间和光谱分辨率的太阳辐照度的观测数据罕见，但是这些数据对于描述观测变异性、了解机制和模型验证是必要的。2021年，我们在FESSTVaL（德国）和LIAISE（西班牙）的野外活动中部署了一个低成本辐射计的空间网络，专门用于收集云驱动的辐射表面模式的数据，包括光谱效应，旨在填补观测和理解之间的差距。本文讨论了两个野外活动的测量策略，这些辐射计的性能和校准，分析技术用于在网络规模有限的情况下构建空间模式，并解释了这些观测结果。我们发现积云、高积云和卷云会产生辐照度的大时空变异性，但是通过不同的机制，并且空间模式的尺度范围从50米到30千米不等。在晴朗的天气条件下，由于大气湿度的局部和区域变异，水汽吸收带的太阳辐照度会在分钟尺度上发生显著变化。
作者：Wouter Mol, Bert Heusinkveld, Mary Rose Mangan, Oscar Hartogensis, Menno Veerman, Chiel van Heerwaarden
论文ID：2307.06980
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2023-07-17