大气环流模式piap3物理过程对温度的调整关系分析

对大气环流模式piap3进行了30a季节运行,对其物理过程的温度调整倾向进行了系统分析,研究发现:大气总辐射效应以冷却为主,长波辐射温度倾向与温度本身具有负反馈关系,与云量有正反馈关系。太阳短波辐射加热倾向直接反映了太阳直射点冬夏的季节转换;深厚对流和大尺度降水,作为大气的重要加热机制,是辐射冷却的重要平衡因子,两者地域互补,前者加热热带深厚大气,后者主要加热中高纬对流层中低层大气。干、湿对流是低层大气热力混合的有效机制,分别完成北半球中高纬和热带地区的低层热力混合,两者共同作用消除不稳定。垂直涡旋扩散与浅积云对流对低层大气形成热量传输的互补匹配,两者分别实现陆面和海面低层大气热量的有效传输混合,并共同构成下垫面边界层和自由大气间的有效垂直传输机制。浅对流活跃区处于强盛深厚对流区的下游方向,大尺度层结降水有利于浅积云的发展。物理过程净温度调整是各过程调整平衡的结果,除赤道南北两侧的热带地区存在两个深厚的温度调整柱外,边界层以上的整个对流层主体均以降温为主,而边界层以下则以加热为主。