近日，我院吴琨讲师带领我院博士生林瀚和李雯雯利用快速辐射传输模式（RRTMG）比较了多种大气状况下红外光谱中五种辐射传输方案——无散射方案（NS，RRTMG原始方案）、二流离散纵坐标累加方案（δ-2DDA)、二流变分迭代方案（δ-2VIM）、四流离散纵坐标累加方案（δ-4DDA）和四流变分迭代法（δ-4VIM）的精度和运算效率，并提出了一种可适用于RRTMG的可解决太阳-红外光谱重叠区域辐射传输问题的方法Whole Bands method（WB），该方案比RRTMG采用的One Band method (OB)方法有更高的计算精度，WB方法计算出的平均柱净通量均方根误差（RMSE (NF)）在多云天气下比OB方法小0.4 W/m2左右，且运算效率比OB方法略高。

利用MODIS数据（MOD08_M3）和ERA-Interim再分析资料，对比了WB方法和OB方法分别处理太阳-红外光谱重叠区域辐射传输时的计算精度和运算速度。实验结果表明（图1），当搭配四流辐射传输方案时，OB计算出的平均柱净通量均方根误差（RMSE (NF)）误差平均数几乎可达WB的3倍。当搭配二流辐射传输方案时（图2），OB计算出的平均柱净通量均方根误差（RMSE (NF)）误差平均数也明显高于WB，约为WB方法计算结果的1.8倍。

图1. 2018年1月（a、c）和7月（b、d）的平均柱净通量均方根误差（RMSE (NF)）小提琴图，后缀' -WB ' （' -OB '）代表了全带方法（单带方法），搭配四流方案。

图2. 同图一，但搭配二流方案。

文章已在《Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer》期刊发表：

Han Lin, Kun Wu^∗, Wenwen Li, 2020: Comparisons of radiative transfer schemes for infrared spectra and the region with solar and infrared spectra overlap in RRTMG. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 244, 106846.