可以水平辐射通量为净列加热吗?

Question

我注意到,在许多论文通常假设平均每天(或更长时间)垂直整合辐射加热可以表达美元F_z文本(\ {TOA}) -F_z文本(\{冲浪})美元,在那里F_z美元辐射通量的垂直分量,$ {TOA} $ \文本和${冲浪}$ \文本分别表示大气和地表的顶端,“气氛”的顶部通常作为z \ \ infty美元,或者是对流层顶高度,这取决于上下文。

我认为这主要反映了一个事实,如果我们表达辐射加热问美元作为一个通量散度Q = \微分算符\ cdot美元(F_x、F_y F_z)美元,垂直整合文本\开始{对齐}\ int_ \{冲浪}^ {TOA}问\ \文本,dz & ={冲浪}^ \ \ int_ \文本文本{TOA} \ nabla_H \ cdot (F_x F_y) \, dz +{冲浪}^ \ \ int_ \文本文本{TOA} \压裂{\部分F_z}{部分z \} \, dz \ \ & ={冲浪}^ \ \ int_ \文本文本{TOA} \ nabla_H \ cdot (F_x F_y) \, dz + F_z文本(\ {TOA}) -F_z(\文本{冲浪})。结束\{对齐}

看起来自然的假设${冲浪}^ \ \ int_ \文本文本{TOA} \ nabla_H \ cdot (F_x F_y) \, dz美元项,即净水平通量散度的专栏中,将小相比美元F_z文本(\ {TOA}) -F_z文本(\{冲浪})美元词,但有谁知道多少小吗?合理的规模估计这些术语是什么?有情况在大气科学水平净辐射通量散度不能被忽视?

例如,我想象一个列有一个球形的云,和太阳直接开销,但没有云在附近其他列。在这种情况下,不会有水平辐射通量散度,即水平净辐射通量的列?这种效应还会有一个微不足道的影响净列上加热,或没有这样发生在真正的大气?

Answer 1

是的,有水平的辐射通量。这些可以改变升温速率10-40 K人力资源$ ^ {1}$。他们也大气变化的程度取决于你可能会考虑。你也可以想象,他们在日出日落更强一点,当太阳不是直接开销和梁更大水平的路径长度。

有工作,等相邻列近似试图绕过。另一篇论文,但我现在找不到,也试图解决这个问题。