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Charakterisierung der Eigenschaften von mariner Stratocumulusbewölkung über den AzorenRitter, Oscar, Lauermann, Felix, Wendisch, Manfred 15 March 2021 (has links)
Auf der Azoreninsel Graciosa, etwa 1600 km westlich von Portugal, betreibt das U.S. Department of Energy eine American Radiation Measurement (ARM) Station, welche mit einer Vielzahl von Messgeräten ausgestattet ist. Durch ihre Lage im subtropischen Hochdruckgürtel eignet sich diese Station gut zur Erforschung von mariner Stratocumulusbewölkung. Für eine Klimatologie der Eigenschaften dieser Bewölkung wurden Messwerte von Radiosonden, einem Ceilometer, einem Distrometer und einem Mikrowellenradiometer aus dem Zeitraum vom 01. März
2014 bis 31. August 2018 verwendet. Daraus wurde der Tages- und Jahresgang der Wolkenhöhe und -dicke, des Flüssigwasserpfades, des Entkopplungs- und Niederschlagsverhaltens und der Inversionsstärke abgeleitet. Die Auswertung basiert auf einer Methode von Zhang et al. (2010) zur Detektion von Wolkenschichten aus Radiosondenmessungen, die für die Abgrenzung mariner Stratocumulusbewölkung von anderen Wolkenarten angepasst und anschließend mit den Messungen eines Ka-Band-Wolkenradars evaluiert wurde. Während die Parameter im Tagesgang
nur geringe Änderungen zwischen 00 UTC und 12 UTC aufwiesen, konnten im Jahresgang deutliche Variationen bei Wolkenhöhe, Niederschlagsverhalten, Entkopplung und Inversionstärke gezeigt werden. Die beobachteten Variationen wurden mit den Jahresgängen der solaren Einstrahlung, der Temperatur sowie der synoptischen Variabilität über den Azoren verglichen. / The U.S. Department of Energy operates an American Radiation Measurement (ARM) station on Graciosa (Azores), an island located approximately 1600 km west of Portugal. Due to the wide variety of installed measuring devices and its location in the subtropical belt of high pressure the station is well suited for studying marine stratocumulus. To derive a climatology of the properties of these clouds, data from radiosondes, a ceilometer, a disdrometer and a microwave radiometer were used for the period from 1st March 2014 to 31st August 2018 to get the daily and annual
cycle of cloud height and thickness, liquid water path, precipitation, inversion strength and the presence of decoupling. The evaluation is based on a method developed by Zhang et al. (2010) to detect cloud layers from moisture profiles in the sounding data. The method was adapted for the distinction between marine stratocumulus and other cloud types. For the evaluation of the method data from a Ka-band cloud radar were used. While only minor changes occurred in the daily variability of the properties, a clear annual cycle was observed for cloud height, precipitation, inversion strength and decoupling of the stratocumulus. The observed variations were compared with the annual cycles of solar irradiance, temperature and the synoptic patterns
over the Azores.
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Processes important for forecasting of clouds over snowHagman, Martin January 2020 (has links)
The Swedish Armed Forces setup of the Weather Research and Forecasting Model (WRF) has problems to forecast low clouds in stably stratified conditions when the ground is covered by snow. The aim of this thesis is to understand what causes this deficit. Simulations during January and February 2018 are here compared with observations from Sodankylä in northern Finland. It is revealed that neither type of planetary boundary layer parameterization chosen nor vertical or horizontal interpolation are responsible for the deficiency. Instead, our experiments show that, to first order, poor initialization of Stratocumulus (Sc) clouds from the host model, Atmospheric Model High Resolution (HRES), of the Integrated Forecast System (IFS) is the missing link. In situations when Sc clouds are missing in the IFS analysis, although they exist in reality, we use information from vertical soundings from Sodankylä. In the initialization process we used the fact that liquid potential temperature is constant in a well-mixed cloud. Initializing cloud water and cloud ice from IFS HRES and from soundings with different methods improves the model performance and the formation of very low artificial clouds at the first model level is prohibited.
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