Труды КНЦ вып.5. ГЕЛИОГЕОФИЗИКА. 8/2019(10)

построения этой параметризации был представлен авторами в работе [21, 29]. Этот способ учитывает изменение газового состава атмосферы с высотой, не требует проводить подгоночные расчеты для каждого модельного канала, и относительно прост в программной реализации по сравнению с другими алгоритмами. Представленный в этой работе блок модели имеет две важные особенности. Первая особенность состоит в том, что для численного решения уравнения переноса излучения используется метод дискретных ординат и расчетная сетка по зенитным углам с постоянным шагом 9 градусов. Это позволяет точно рассчитывать поле излучения при наличии облачных слоев с большой оптической толщиной. Отметим, что во всех известных моделях общей циркуляции атмосферы Земли и прогноза погоды при расчетах поля собственного излучения атмосферы используется двухпотоковое приближение [11-17], которое заведомо не может обеспечить хорошую точность расчетов при наличии облачных слоев. Вторая важная особенность представленного блока состоит в том, что все вычисления проводятся на графических процессорах с использованием массивно-параллельных вычислений. Это обеспечивает хорошую скорость расчетов. Точность представленного блока проверялась с помощью эталонных расчетов, выполненных с разрешением по частоте 0.001 см"1. Коэффициенты молекулярного поглощения атмосферных газов рассчитывались с использованием спектроскопической базы данных HITRAN 2012 [22], такжеи учитывали континуальное поглощение водяного пара и углекислого газа, которое было задано с помощью эмпирической модели МТ CKD [23]. Для проверки точности своих полилинейных расчетов авторы провели сравнение результатов этих расчетов с результатами полилинейных расчетов, выполненных другими научными группами в рамках международного проекта Continual Intercomparison of Radiation Codes (CIRC, https://circ.gsfc.nasa.gov) и убедились, что при одинаковых оптических параметрах атмосферы рассчитанные потоки совпадают с высокой точностью не хуже 1%. Также авторы провели сравнение результатов полилинейных расчетов поля собственного излучения атмосферы Земли с результатами расчетов, выполненных с использованием представленного блока модели, и показали, что этот блок обеспечивает хорошую точность расчета в нижней и средней атмосфере как при отсутствии облаков, так и при наличии облачных слоев с большой оптической толщиной. Организация вычислений и численное решение уравнения переноса излучения В нашей модели используется равномерная в сферических географических координатах расчетная сетка, в которой ближайшие к полюсам целые узлы сетки удалены от полюсов по широте на половину шага [20]. Шаг сетки по высоте равен 200 м, а высота верхней границы области моделирования над уровнем океана в текущей версии модели равна zmax = 7 6 к м . Для каждого целого узла расчетной сетки на поверхности Земли рассматривается вертикальный столб расположенных над ним узлов сетки. В этом столбе узлов сетки для каждого спектрального канала выполняется расчет поля собственного 225