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A comparison between longwave radiation codes

机译：长波辐射代码之间的比较

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A acurácia de dois algoritmos computacionais (códigos) simplificados para avalia??o das componentes do balan?o de radia??o terrestre (radia??o de onda longa), eficientes sob o ponto de vista computacional, é analisada a partir de compara??es com cálculos de referência. Os dois códigos foram concebidos a partir de aproxima??es sobre a transferência de radia??o de onda longa na atmosfera. O primeiro deles foi desenvolvido no Instituto Astron?mico e Geofísico da Universidade de S?o Paulo (IAG-USP; S?o Paulo, SP), fornecendo irradiancias ao longo da atmosfera a partir das radiancias integradas sobre todo o espectro terrestre e previamente calculadas pela vers?o 7 do código de transferência radiativa Low Resolution Transmittance (LOWTRAN-7). O segundo código encontra-se incluído no modelo de circula??o geral do Center for Ocean-Land-Atmosphere Studies (COLA; USA) e tem sido empregado no Centro de Previs?o do Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (CPTEC/INPE; Cachoeira Paulista, SP). Resultados obtidos com ambos os códigos s?o comparados com cálculos de referência efetuados respeitando-se a influência de milhares de linhas de absor??o associadas aos três compostos moleculares mais relevantes à transferência de radia??o de onda longa na atmosfera (vapor d’água, dióxido de carbono e oz?nio). Todas as compara??es foram efetuadas para condi??es atmosféricas hipotéticas, sugeridas no ambito do programa ICRCCM (Intercomparison of Radiative Codes used in Climate Models). Os efeitos associados ao dióxido de carbono s?o bem reproduzidos pelo código CPTEC/COLA e, a menos de condi??es atmosféricas relativamente frias, também pelo código desenvolvido no IAG-USP. Os efeitos associados ao oz?nio s?o subestimados por ambos os códigos mas sobretudo pelo CPTEC/COLA, que n?o inclui linhas de absor??o situadas fora da regi?o 980-1100 cm-1. Testes de sensibilidade realizados sobre os efeitos da absor??o continuum associada ao vapor d’água mostram que estes efeitos podem ser bem avaliados desde que sejam consideradas as duas componentes desta absor??o (self, dependente da press?o parcial do vapor d′água, e foreign, dependente da press?o do ar seco). Considerando-se condi??es atmosféricas hipotéticas contendo os três principais absorvedores moleculares, a irradiancia descendente à superfície pode ser sistematicamente subestimada pelo código empregado no CPTEC/INPE. Estudos futuros devem avaliar a acurácia absoluta destes (e de outros) códigos, considerando a disponibilidade de medi??es da irradiancia descendente à superfície mediante o emprego de pirge?metros bem calibrados num sítio onde sejam efetuadas sondagens atmosféricas capazes de fornecer os perfis verticais de temperatura do ar e de concentra??o dos principais absorvedores.
机译：从计算角度出发，分析了两种简化的计算算法（代码）的准确性，这些算法可用于评估地面辐射平衡（长波辐射）的各组成部分，它们的计算效率很高：与参考计算进行比较。这两个代码是根据有关大气中长波辐射传输的近似值而构思的。第一个是在圣保罗大学天文与地球物理研究所（IAG-USP; S？O Paulo，SP）开发的，通过整个陆地光谱以及以前的综合辐射提供了整个大气的辐照度。由低分辨率透射率放射性转移代码（LOWTRAN-7）的版本7计算得出。第二个代码包含在美国海洋陆地大气研究中心（COLA）的一般循环模型中，并已在美国国家空间研究所的天气预报和气候研究中心中使用。 （CPTEC / INPE; Cachoeira Paulista，SP）。将两种编码获得的结果与参考计算进行比较，参考计算涉及与与大气中长波辐射的转移最相关的三种分子化合物相关的数千条吸收线的影响水，二氧化碳和臭氧）。根据ICRCCM程序（气候模型中使用的辐射代码的比对）建议的假设大气条件进行了所有比较。 CPTEC / COLA代码很好地再现了与二氧化碳有关的影响，在相对寒冷的天气条件下，IAG-USP制定的代码也很好地再现了二氧化碳的影响。两种法规都低估了与臭氧相关的影响，但最重要的是CPTEC / COLA，其中不包括位于980-1100 cm-1区域之外的吸收线。对与水蒸气有关的连续吸收的影响进行的敏感性测试表明，只要考虑到这种吸收的两个成分（本身，取决于蒸气的分压），就可以很好地评估这些影响。水和异物，取决于干燥的空气压力）。考虑到假设的大气条件包含三个主要分子吸收剂，则可以通过CPTEC / INPE中使用的代码来系统地低估对表面的向下辐照度。未来的研究应评估这些（和其他）代码的绝对准确性，考虑到在大气探测能够提供垂直剖面的地方使用经过良好校准的测雨仪，可以测量到表面的向下辐射率空气温度和主吸收器的浓度。

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