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Towards a better representation of the solar cycle in general circulation models

Nissen, Katrin und Matthes, Katja und Langematz, Ulrike und Mayer, Bernhard (2007) Towards a better representation of the solar cycle in general circulation models. Atmospheric Chemistry and Physics, 7, Seiten 5391-5400.

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Offizielle URL: http://www.atmos-chem-phys.net/7/5391/2007/

Kurzfassung

We introduce the improved Freie Universität Berlin (FUB) high-resolution radiation scheme FUBRad and compare it to the 4-band standard ECHAM5 SW radiation scheme of Fouquart and Bonnel (FB). Both schemes are validated against the detailed radiative transfer model libRadtran. FUBRad produces realistic heating rate variations during the solar cycle. The SW heating rate response with the FB scheme is about 20 times smaller than with FUBRad and cannot produce the observed temperature signal. A reduction of the spectral resolution to 6 bands for solar irradiance and ozone absorption cross sections leads to a degradation (reduction) of the solar SW heating rate signal by about 20%. The simulated temperature response agrees qualitatively well with observations in the summer upper stratosphere and mesosphere where irradiance variations dominate the signal. Comparison of the total short-wave heating rates under solar minimum conditions shows good agreement between FUBRad, FB and libRadtran up to the middle mesosphere (60–70 km) indicating that both parameterizations are well suited for climate integrations that do not take solar variability into account. The FUBRad scheme has been implemented as a sub-submodel of the Modular Earth Submodel System (MESSy).

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Towards a better representation of the solar cycle in general circulation models
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Nissen, KatrinFU Berlin, Berlin
Matthes, KatjaFU Berlin, Berlin
Langematz, UlrikeFU Berlin, Berlin
Mayer, BernhardNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2007
Erschienen in:Atmospheric Chemistry and Physics
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:7
Seitenbereich:Seiten 5391-5400
Status:veröffentlicht
Stichwörter:climate model, radiation, radiative transfer, solar cycle
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HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Atmosphären- und Klimaforschung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Fernerkundung der Atmosphäre
Hinterlegt von: Dr.rer.nat. Bernhard Mayer
Hinterlegt am:06 Dez 2007
Letzte Änderung:20 Okt 2014 14:32

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