Descrizione del progetto
Una migliore comprensione della retroazione delle nubi alte per stime climatiche più accurate
Le nubi alte svolgono un ruolo importante nella modulazione dell’equilibrio radiativo della Terra, che influisce sulla circolazione atmosferica. La risposta delle nubi alte relativa a temperatura e altezza è ben compresa; tuttavia, domina l’incertezza nel caso dei cambiamenti nella loro estensione, profondità ottica e proprietà legate al ghiaccio. Il progetto ELISIR, finanziato dall’UE, verificherà la propria tesi secondo cui esiste un legame diretto tra stabilità della fascia superiore della troposfera e il numero di cristalli di ghiaccio nucleati, il che potrebbe condurre a cambiamenti nelle proprietà ottiche e nel ciclo vitale delle nubi, sortendo un impatto notevole sul clima. Per ottenere risposte, i ricercatori utilizzeranno simulazioni dei modelli climatici e simulazioni di una zona limitata ad alta risoluzione in una regione tropicale. Inoltre, verrà analizzato l’archivio della fase 6 del progetto di comparazione di modelli accoppiati per controllare le differenze tra i modelli per quanto riguarda gli effetti radiativi simulati delle nubi.
Obiettivo
High clouds play an important role in modulating Earth’s radiative balance by (i) reflecting shortwave radiation and (ii) preventing longwave radiation from escaping to space. These interactions with radiation also influence atmospheric circulation at all scales, from global to local. The temperature and height response of high clouds is well understood, but changes in their extent, optical depth and ice properties including ice water content, ice crystal number, and ice crystal size remain uncertain. Ice properties are important because they determine cloud radiative effects and lifetime. However, many climate models cannot interactively simulate ice crystal number and size because they use simple 1-moment microphysical schemes with ice crystal mass as the only prognostic cloud ice variable. The proposed project ELISIR will study the role of ice crystal size and number for high cloud feedbacks and dynamical responses and compare results from 1-moment with more advanced 2-moment cloud microphysical schemes, in which also ice crystal number is a prognostic variable. We hypothesize that a direct link exists between the upper tropospheric stability and the number of nucleated ice crystals, which may lead to changes in cloud optical properties and lifetime, with a significant impact on climate. The research aims will be achieved with the help of global climate model simulations and high resolution limited-domain simulations in a tropical domain, whereby each simulation will be performed once with a 1-moment and once with a 2-moment microphysical scheme. Furthermore, the CMIP6 archive will be analysed to test whether there are systematic differences in simulated cloud radiative effects between models using 1-moment and models using 2-moment microphysical schemes. This will help to better understand the drivers of high cloud feedbacks and therefore to narrow estimates of Earth’s climate sensitivity and uncertainties in the high cloud impact on the atmospheric circulation.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Austria