Cloud radiative forcing of the diurnal cycle climate of the Canadian Prairies

Nous avons analysé des données horaires sur la température, l’humidité relative et la couverture nuageuse, recueillies sur une période de 40 ans par 14 stations d’observation climatologique réparties dans les Prairies canadiennes. Notre objectif était d’analyser le cycle climatique diurne, représenté par la température et l’humidité relative moyennes et les plages diurnes de ces paramètres. D’avril à octobre, lorsque le rayonnement incident de courte longueur d’onde est plus important que le rayonnement sortant de grande longueur d’onde, la température maximale et les plages diurnes de température et d’humidité relative augmentent avec la diminution de la couverture nuageuse opaque, alors que la température minimale est presque indépendante de la couverture nuageuse. Durant l’hiver, les températures maximales et minimales diminuent avec la diminution de la couverture nuageuse, le refroidissement dû au rayonnement de grande longueur d’onde étant alors plus important que le flux net de courte longueur d’onde, qui se trouve réduit par l’angle zénithal élevé du Soleil et la réflexion par la neige. Nous établissons un lien entre la couverture nuageuse opaque quotidienne moyenne, d’une part, et le forçage de grande longueur d’onde et de courte longueur d’onde des nuages ainsi que l’albédo effectif des nuages, d’autre part, à l’aide de mesures pluriannuelles des flux descendants de rayonnement de courte longueur d’onde et de grande longueur d’onde et des flux de grande longueur d’onde sous un ciel dégagé, provenant de données de réanalyse historiques. Nous fournissons des ajustements quadratiques pour le calcul de l’albédo effectif des nuages et des flux nets de grande longueur d’onde à partir de la couverture nuageuse opaque. Durant l’été, l’augmentation de la température durant le jour est liée au rayonnement net, et la baisse de la température durant la nuit est liée au refroidissement net dû au rayonnement de grande longueur d’onde. La plage diurne de température et d’humidité relative et tous les flux radiatifs nets présentent une dépendance quasi linéaire à l’égard de l’albédo effectif des nuages. Ces données offrent une perspective climatique saisonnière sur le système couplé de surface terrestre sur la température, l’humidité relative et la couverture nuageuse au dessus des Prairies canadiennes, et sur les transitions hivernales dans les climats neigeux.