2016年5月27日

　生物、農(nóng)業(yè)廢棄物和化石燃料在不完全燃燒的情況下，會(huì)產(chǎn)生黑碳?xì)馊苣z（碳粒子）上升到大氣中。由于它們吸收陽光，使大氣溫度升高，同時(shí)會(huì)給北極積雪套上一個(gè)暗層，減少反射率，增加冰雪融化，所以黑碳?xì)馊苣z是了解氣候變化的重要因素。

　　很遺憾，與實(shí)際測量結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)全球氣候模型與氣溶膠傳輸模型相結(jié)合的現(xiàn)有模擬模型一直低估了春、冬季期間的北極氣溶膠數(shù)量，這就造成很難準(zhǔn)確評估這些物質(zhì)對氣候的影響。

　　為了減少誤差，一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)決定使用日本K計(jì)算機(jī)進(jìn)行北極地區(qū)黑碳?xì)馊苣z微粒運(yùn)輸和分布的模擬實(shí)驗(yàn)。

　　通過使用間隔只有幾公里的較小網(wǎng)格模型替代幾十公里網(wǎng)格的現(xiàn)有傳統(tǒng)模型，研究人員展示可以對黑碳?xì)馊苣z數(shù)量進(jìn)行更為實(shí)際的模擬，減少了粗尺度模型的低估問題。由于基于3.5公里網(wǎng)格的最細(xì)尺度模型可以實(shí)現(xiàn)38層垂直分解，所以此模型需要16億個(gè)網(wǎng)格覆蓋全球。此模擬實(shí)驗(yàn)由運(yùn)算速度達(dá)到10000兆次/秒（10千萬次/秒）的K計(jì)算機(jī)完成。在模擬兩周時(shí)段的實(shí)驗(yàn)中，需花費(fèi)17個(gè)小時(shí)進(jìn)行運(yùn)算。

　　日本理化學(xué)研究所（RIKEN）計(jì)算科學(xué)研究所（AICS）專家Yousuke Sato指出，此研究表明基于強(qiáng)大的超級計(jì)算機(jī)執(zhí)行的更細(xì)尺度模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭芯咳藛T用一種更為接近實(shí)際的途徑進(jìn)行天氣和氣候建模。需要注意的是，盡管模型減少了誤差，但是并沒有完全消除誤差。更強(qiáng)大的新一代計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬工作，能夠?qū)崿F(xiàn)更逼真的模擬，幫助了解這些氣溶膠的傳輸機(jī)制。Sato還提到，眾所周知，現(xiàn)有模型沒有實(shí)際地對氣溶膠垂直分布進(jìn)行建模，研究人員相信更精確地測量結(jié)果可以有所幫助。很遺憾在2011年11月模擬實(shí)驗(yàn)中沒有垂直實(shí)測結(jié)果，研究人員計(jì)劃在未來的模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的時(shí)段有實(shí)際測量的數(shù)據(jù)存在。

　　原文題目：Current atmospheric models underestimate the dirtiness of Arctic air

　　資料提供：https://www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160525083925.htm

　　（王化編譯,殷永元審核）