大多数人将云与雨或雪等降水联系在一起,但云影响许多大气过程。云的形成受到湍流的影响,湍流会造成风速、风向、温度、湿度和空气中水滴浓度的波动。然而,这些相互作用目前很难皇冠体育研究。
皇冠体育大气与地理科学学院的气象学助理教授斯科特·萨莱斯基(Scott Salesky)正在领导一项皇冠体育研究,该皇冠体育研究将改进云在天气和气候模型中的表现方式。这个为期五年的项目由美国国家科学基金会提供的763,930美元的教师早期职业发展(Career)奖资助。
“云对地球气候有非常重要的影响,”Salesky说。“人们对温室气体在气候中的作用有很多关注,但云也非常重要。云可以反射太阳辐射,云层覆盖的变化对气候的影响可能与温室气体的增加一样重要。
“云的有趣之处在于,在不同的空间尺度上发生的许多过程都是耦合在一起的,”他补充说。“在非常小的尺度上,云滴形成和生长,它们可以与湍流相互作用,从而影响大规模的云特性,例如云的寿命,它们反射的阳光的多少(我们称之为反照率),以及云中液滴的大小,这可以决定它沉淀的速度。”
该项目将模拟数百万云滴与湍流之间的小规模相互作用,并允许皇冠体育研究人员跟踪云滴的位置、运动和大小,因为它们相互作用形成、生长和蒸发。
“当你运行一个天气或气候模型时,这些小尺度的过程都无法解决,所以我们正在学习如何准确地表示这种小尺度液滴的形成和增长,以及它是如何受到大尺度天气和气候模型中的湍流的影响的,”Salesky说。“从这个非常小尺度的信息中,我们将更好地理解湍流和我们所说的微物理学之间的相互作用——液滴的形成、生长和蒸发。”