First interactive simulations of cirrus clouds formed by homogeneous freezing in the ECHAM general circulation model
Notice bibliographique
Résumé
A physically based parameterization for the nucleation and initial growth of ice crystals in cirrus clouds at low (<238 K) temperatures prevailing in the upper troposphere and in the tropopause region is implemented in the ECHAM general circulation model (GCM). With this model we performed the first interactive simulations of cirrus clouds in a global climate model. As homogeneous ice crystal nucleation requires relative humidities with respect to ice of 140–170% at these temperatures, we abandoned the saturation adjustment scheme previously used to compute the properties of cirrus clouds in GCMs. The comparison with relative humidity data taken on commercial aircraft showed that ECHAM reproduces the frequency distribution of supersaturation with respect to ice in cloud‐free regions well especially if high values of the subgrid‐scale vertical velocity are assumed. On the other hand, the higher frequency of occurrence of high supersaturations in the model may point to heterogeneous freezing as the missing mechanism for ice formation. We found that homogeneous freezing may be limited by the number of hygroscopic aerosols present. However, as the ice water content remains the same for the natural and present‐day aerosol scenarios the longwave radiation does not change. Thus anthropogenic aerosol and precursor emissions have only a small effect on cirrus formed by homogeneous freezing. Aircraft emissions of sulfate aerosols are not likely to be important for cirrus formation. Aircraft soot emissions may be important if the soot particles nucleate ice more efficiently than by homogeneous freezing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».