Sensitivity studies using a climate thermodynamic model, With particular reference to the effect of changing the solar constant
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Resumen
El modelo termodinámico del autor se aplica para estudiar el efecto de cambios en la constante solar en el clima terrestre. Se usan pasos de tiempo de un mes que toman en cuenta las variaciones estacionales de la insolación. Las extensiones horizontales de una cubierta de nubes y otra de hielo y nieve se incluyen como variables. Después de 4 o 5 años de integración de las ecuaciones, se obtiene la solución estacionaria que se usa para evaluar el efecto de los cambios en la constante solar.
Según los cálculos del modelo, una disminució0n de 2 por ciento en la constante solar produce anomalías negativas en la superficie que son mayores en julio que en enero. El efecto de la distribución de continentes y océanos aparece en la solución, especialmente en julio. Las anomalías mayores se obtienen en julio sobre los continentes y alcanzan valores de -5.1 grados Celsius en una latitud de 30° en América y de -6.0 grados en una latitud de 20° en Asia. Los valores zonalmente promediados de la disminución de la temperatura en la superficie debida a una disminución en la constante solar de 2 por ciento, en julio varía de 2.3° en latitudes bajas a 1.0° en latitudes altas. y en enero de 1.7° en latitudes bajas a 0.5° en latitudes altas. Además, se demuestra que una disminución de 2 o 4 por ciento en la constante solar no produce un aumento significativo en la extensión de la cubierta de hielo y nieve. Las anomalías en la cubierta de nubes que aparecen debido a la disminución en la constante solar, tienen una influencia fuerte en la disminución de la temperatura en la superficie, especialmente en latitudes bajas. Las soluciones muestran que es esencial en todo modelo climático incluir la cubierta de nubes como variable.
El promedio anual calculado del cambio de la temperatura en la superficie debido a una disminución de uno por ciento es igual a 0.7° C. Se hace una comparación de este valor con las obtenidos por otros autores.