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Impact of the convection triggering function on single-column model simulations

机译：对流触发功能对单列模型仿真的影响

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We analyze the causes of the large thermal biases in the simulation of the National Center for Atmospheric Research's Community Climate Model Version 3 (CCM3) single-column model (SCM) when it is forced with the Atmospheric Radiation Measurement Program's (ARM) summer 1995 Intensive Observing Period (IOP) data. We have found that deficiencies of the convection triggering function used in the model can explain a significant part of the biases. In the model, convection is triggered whenever there is positive convective available potential energy (CAPE), which happens to occur during daytime due to solar heating of the land surface. In observations, however, convection takes place only when the large-scale dynamic condition is favorable to the release of CAFE. On the basis of observations we propose a new triggering function for the CCM3 deep convection scheme. We assume that model convection occurs only when the large-scale dynamic forcing makes positive contributions to the existing positive CAFE. Improved simulation results are obtained when the new triggering function is implemented in the model. We further test the new triggering function using the ARM Southern Great Plains summer 1997 TOP data and the Global Atmospheric Research Program's Atlantic Tropical Experiment phase III observations. These tests confirm the results obtained from the ARM 1995 experiments. [References: 30]
机译：我们在国家大气研究中心的社区气候模型版本3（CCM3）单列模型（SCM）的模拟中分析了大的热偏差的原因，该模型在大气辐射测量计划（ARM）于1995年夏季推出时被强制使用观测期（IOP）数据。我们发现模型中使用的对流触发函数的不足可以解释偏差的很大一部分。在该模型中，只要存在对流可用势能（CAPE），对流就会触发，对流势能正好发生在白天，这归因于陆地表面的太阳加热。然而，在观察中，仅在大规模动态条件有利于CAFE释放时才发生对流。在观察的基础上，我们为CCM3深对流方案提出了一种新的触发函数。我们假设仅当大规模动态强迫对现有的正CAFE做出正贡献时才发生模型对流。在模型中实现新的触发功能后，可获得改进的仿真结果。我们使用ARM 1997年夏季南部大平原的TOP数据和全球大气研究计划的大西洋热带实验第三阶段观测值进一步测试了新的触发功能。这些测试证实了从ARM 1995实验获得的结果。 [参考：30]

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