Ny klimatologi om moln och strålning från vädersatellitdata

För klimatforskning är molnens egenskaper och fördelning över jorden viktig. Nu finns en ny 28 år lång sammanställning över moln och strålning, en molnklimatologi, utifrån satellitdata från polära satelliter.

Klimatet på jorden bestäms till stor del av den inkommande solstrålningen. Molnen hjälper till att reflektera bort en del av solstrålningen.

– Ungefär 30 procent av solens strålning reflekteras bort från jorden, och det mesta av denna strålning reflekteras bort av molnen. Mindre än 10 procent av den totala strålningen reflekteras av jordens yta, säger Karl-Göran Karlsson, forskare inom fjärranalys på SMHI och deltagare i projektet.

Molntyper och klimateffekter

I klimatforskningen är förmågan att beskriva moln och deras egenskaper en av de mest betydelsefulla faktorerna för resultaten från de olika klimatmodellerna.

– För klimatforskningen är det viktigt att veta vilken typ av moln det är, eftersom olika molntyper påverkar klimatet på olika sätt. Låga moln, som består av vattendroppar, hjälper till att reflektera bort solstrålning och kyler av jorden, medan höga tunna cirrusmoln släpper igenom solstrålningen och förstärker växthuseffekten, säger Karl-Göran Karlsson.

Grafik över jordens medelmolnighet
En sammanställning över jordens medelmolnighet under perioden 1982-2009. Mörkblå färg indikerar klart väder och mörkröd färg motsvarar helt mulet.
Förstora Bild

Moln i klimatmodeller

Det är viktigt att klimatmodellerna beskriver nuvarande och gångna förhållanden så realistiskt som möjligt i termer av medelförhållanden och variabilitet, för att klimatscenarierna ska vara trovärdiga. Den nya globala molnklimatologin förbättrar möjligheten att få till rimliga simuleringar av både moln- och ytreflektion av solstrålning över Arktis och Antarktis under polarsommaren.

Molnklimatologin tillför också data av hög kvalitet för medelhöga och höga latituder och för tropikerna. Hela sammanställningen är unik i att den sträcker sig över hela den tillgängliga tidsserien som går att framställa, 28 år, utifrån det amerikanska NOAAs (National Oceanic and Atmospheric Administration) kompletta arkiv av historiska polära vädersatellitdata.

En del begränsningar finns fortfarande i molnklimatologin över subtropiska landområden och över polarområdena under vintern. Ett ytterligare förbättrat dataset kommer att tas fram inom fyra år (2016).

Datamängden fritt tillgänglig

Datamängden CLARA-A1 finns nu tillgänglig för forskargrupper och nationella klimattjänster. För att underlätta utvärderingen av klimatmodeller med hjälp av dessa data är också ett särskilt verktyg under utveckling, CLARA-A1 simulator.

Om datamängden CLARA-A1

CLARA-A1 (The CMSAF cLoud, Albedo and RAdiation dataset) är en global klimatologi av molnparametrar, ytalbedo och strålning vid jordytan som uppskattats från mätningar av instrumentet Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) ombord på de polära NOAA och Metop satelliterna. Månads- och dygnsmedelvärden för alla parametrar har beräknats över perioden 1982-2009.

Datamängden har ställts samman inom ramen för EUMETSATs Climate Monitoring SAF projekt (CM SAF) där SMHI haft huvudansvaret för molnprodukterna i samarbete med partners från tyska (DWD) och holländska (KNMI) vädertjänsten.

CLARA-A1 är fritt åtkomligt på www.cmsaf.eu/wui 
CLARA-A1 finns också beskrivet med metadata i ECDS portal.