Winter precipitation is an important issue in Canada because of its common occurrence and associated destructive consequences. Prediction of the precipitation type when temperatures are near 0°C is often difficult because so many types can occur. This study examines the microphysics of ice pellet formation, in particular the ability of these to form aggregates and the consequences of these aggregates. This issue was examined by modelling the freezing of a distribution of precipitation particles as they fall through the atmosphere and interact through collisions. Three mechanisms for aggregation were examined, collisions among the particles involved in these mechanisms were modelled and the relative importance of each mechanism was determined. It is shown that, for the conditions considered, aggregates are often able to collect freezing rain drops and that aggregation can sometimes be very effective at eliminating freezing rain but the conditions need to be precise for this to occur. / Les divers types de précipitations observées durant les tempêtes hivernales sont souvent la cause d'inconvénients durant cette période au Canada. Il est difficile de prédire ces divers types de précipitations du fait de leur sensibilité à certaines conditions atmosphériques, en particulier à des températures près de 0°C. Cette étude examine la microphysique de la formation des granules de glace. Plus précisément, la capacité de ces granules de former des agrégats et les conséquences de ces agrégats sur les autres types de précipitation présents. Cette recherche repose sur l'étude du regel d'une distribution de pluie verglaçante dans une atmosphère sous le point de congélation à l'aide de simulations incluant les interactions entre particules. Une attention particulière a été prêtée sur trois principaux aspects. Premièrement, trois mécanismes formant des agrégats de particules ont été étudiés. Deuxièmement, les collisions parmi les particules entraînées dans ces mécanismes ont été modélisées. Finalement, l'importance relative de chaque mécanisme a été déterminée. Les résultats illustrent que pour les conditions atmosphériques considérées, la pluie verglaçante est souvent collectée par les agrégats de particules formés durant leur descente dans l'atmosphère. De plus, l'agrégation de particules s'avère efficace à l'élimination complète de la pluie verglaçante dans des conditions atmosphériques précises et favorables.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.18788 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Carmichael, Hannah |
| Contributors | Ronald Stewart (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Atmospheric and Oceanic Sciences) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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