Abstrak
Karena aktivitas manusia dan perubahan iklim terus memengaruhi atmosfer tengah, memahami perubahan jangka panjang dalam parameter atmosfer menjadi sangat penting. Studi ini menggunakan data dari satelit SABER/TIMED untuk menganalisis variasi global dalam suhu dan ketinggian mesopause, dan mengevaluasi kinerja model iklim komunitas atmosfer Spesifik dinamis–Seluruh yang diperluas (SD-WACCM X) dalam mereproduksi variasi ini. Koreksi bias menggunakan pemetaan fungsi distribusi kumulatif Quantile diterapkan pada data SD WACCM X berdasarkan pengamatan SABER. Koreksi tersebut mengungkapkan bias positif hingga 9,2 K pada ketinggian tertentu di wilayah Kutub Selatan (94–102 km) dan Utara (70–75 km), dan hingga 4,6 K di wilayah lintang rendah (di atas 94 km) selama bulan Januari. Suhu mesopause menunjukkan struktur dua tingkat, dengan mesopause atas sekitar 100 km dan mesopause bawah sekitar 86 km, bervariasi dengan garis lintang dari 120 hingga 200 K. SD WACCM X umumnya meremehkan tinggi mesopause sebesar 2%–17% di wilayah garis lintang tengah dan musim panas kutub. Tren jangka panjang dalam tinggi dan suhu mesopause juga diperiksa, dengan memperhitungkan siklus matahari, dan osilasi kuasi-dua tahunan, dengan data SABER menunjukkan tren suhu negatif sebesar -0,33 hingga -2,2 K per dekade.
Poin-poin Utama
- Data suhu Specified Dynamics–Whole Atmosphere Community Climate Model Extended (SD-WACCM X) telah dikoreksi bias menggunakan pemetaan kuantil fungsi distribusi kumulatif menggunakan SABER, dan validitas koreksi bias telah diverifikasi
- SD WACCM X meremehkan tinggi mesopause di wilayah lintang tengah dan kutub di belahan bumi musim panas sebesar 2%–17%
- Suhu mesopause menunjukkan tren negatif dengan nilai berkisar antara −0,33 hingga −2,2 K per dekade
Ringkasan Bahasa Sederhana
Meningkatnya pengaruh aktivitas antropogenik dan perubahan iklim pada atmosfer tengah menyoroti perlunya penelitian tentang perubahan jangka panjang. Karena CO 2 menyebabkan pemanasan di troposfer dan pendinginan di atmosfer tengah, sangat penting untuk mempelajari bagaimana proses ini memengaruhi parameter atmosfer pada berbagai tingkat. Studi pemodelan menunjukkan bahwa sensitivitas terhadap perubahan gas rumah kaca meningkat seiring ketinggian, yang secara signifikan lebih menonjol di atmosfer atas daripada atmosfer bawah. Dalam konteks ini, studi ini menyelidiki tren jangka panjang dalam suhu dan ketinggian mesopause. Mesopause menandai batas antara mesosfer dan termosfer, yang terletak pada ketinggian tempat suhu mencapai minimum absolutnya. Studi ini menggunakan data dari satelit SABER/TIMED untuk memeriksa variasi global dalam suhu dan ketinggian mesopause, mengevaluasi seberapa akurat data ini direproduksi oleh Specified Dynamics–Whole Atmosphere Community Climate Model Extended (SD-WACCM X). SD WACCM X dikoreksi bias menggunakan fungsi distribusi kumulatif pemetaan Quantile untuk mengurangi bias model. Studi ini juga memperkirakan tren jangka panjang dalam suhu dan ketinggian mesopause berdasarkan pengamatan SABER/TIMED, simulasi SD WACCM X, dan simulasi yang dikoreksi bias, sambil mempertimbangkan dampak siklus matahari, dan osilasi kuasi-dua tahunan, pada skala global.
