Die von Professor Ming
Veröffentlicht in Fortschritte in den AtmosphärenwissenschaftenDie Studie konzentrierte sich auf die Untersuchung der Komplexität rund um die Darstellung von Eishydrometeoren und damit verbundenen Prozessen innerhalb von MP-Systemen.
Durch die Durchführung idealisierter Superzellensimulationen unter Verwendung des Weather Research and Forecasting (WRF)-Modells verglich und analysierte das Forschungsteam die Leistung verschiedener MP-Schemata – insbesondere des „Full“ Spectral Bin MP (HU-SBM) des Hebrew University Cloud Model und des NSSL und Thompson Bulk MP (BMP)-Schemata.
„In unserer Studie haben wir beobachtet, dass die Art und Weise, wie HU-SBM Stürme simulierte, im Vergleich zu den NSSL- und Thompson-Systemen zu einer geringeren Regenverdunstung und schwächeren Abwärtsbewegungen der Luft führte“, sagte der Erstautor Dr. Marcus Johnson. „Obwohl das HU-SBM-System mehr Wolkeneis, Graupel und Hagel produzierte, regnete es überraschenderweise tatsächlich weniger auf dem Boden. Wir haben herausgefunden, dass die Methode von HU-SBM, mit bestimmten Arten von Eispartikeln umzugehen, insgesamt zu einem langsameren Schmelzen des Eises im Vergleich zum System führte.“ andere Schemata.
Interessant ist laut dem Team, dass HU-SBM auch eine stärkere Schneeschmelze zu Regen vorhersagte, da Eiskristalle und Schneeflocken zusammenklumpten und mit anderen Eispartikeln kollidierten, was sich von der Simulation von Eispartikeln durch andere Systeme unterschied.
Xue kommentierte: „Unsere Forschung betont die Empfindlichkeit des Niederschlags gegenüber verschiedenen Faktoren wie Sturmdynamik, Fallgeschwindigkeit, Hydrometeorentwicklung und mikrophysikalischer Parametrisierung der Partikelgrößenverteilung. Diese Erkenntnisse werden erheblich zur Verbesserung der Genauigkeit von Wettermodellen beitragen, insbesondere bei der Vorhersage schwerer.“ Wetterereignisse.“
„Rechentechnisch viel teurere BIN-Schemata haben viel weniger Annahmen über die Wolkenflüssigkeits- und Eispartikelgrößenverteilungen und haben das Potenzial, genauer zu sein als Massen-MP-Schemata, aber spezifische Behandlungen von MP-Prozessen sind genauso wichtig oder sogar wichtiger. Tatsächlich verbessert.“ Die Behandlung bestimmter Prozesse wurde in neueren Versionen des HU-SBM-Schemas implementiert, was zu verbesserten Simulationen führte.“
Die Implikationen dieser Studie erstrecken sich auf die Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit und das Verständnis der Nuancen der Sturmdynamik und liefern wertvolle Erkenntnisse für Meteorologen und Klimawissenschaftler weltweit.
Mehr Informationen:
Marcus Johnson et al., Vergleich eines Spektralbehälters und zweier Multi-Moment-Bulk-Mikrophysik-Schemata für die Superzellensimulation: Untersuchung der Schlüsselprozesse, die für Hydrometeorverteilungen und Niederschlag verantwortlich sind, Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaften (2024). DOI: 10.1007/s00376-023-3069-7