Niederschlagslebenszyklus in Passatwindkumuli
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Niederschlagsentwicklung ist bei Kumuluswolken in Passatregionen entscheidend. Sie verändert die thermodynamischen Bedingungen der marinen Grenzschicht (MBL) und treibt die Bildung mesoskaliger Wolkenorganisationen, die sich auf den Strahlungshaushalt und die Klimaempfindlichkeit auswirkt. Die EUREC4A-Messkampagne (Elucidating the Role of Cloud-Circulation Kopplung im Klima) fand im Januar und Februar 2020 in der Passatwindregion statt im Januar und Februar 2020 in der Passatwindregion statt, um nützliche Beobachtungen zu Wolken und Niederschlag mit MBL und mesoskaligen Organisationsmustern interagieren. Dieses Projekt beteiligte sich aktiv an den Bemühungen zur Überwachung von Wolken und Niederschlag und wie ozeanische mesoskalige Muster die Struktur der maritimen Grenzschicht beeinflussen Grenzschichtstruktur auswirken können. Es koordinierte den Betrieb des stabilen ARM Tischs, des W-Band-Wolkenradars und des Mikro-Regenradars an Bord des Forschungsschiffs Forschungsschiff Maria S. Merian (RV MSM). Sie trug auch zur Sammlung von Niederschlagsproben und der Planung des Starts der Radiosonde bei. Wir führten kontinuierliche Beobachtungen von Wolken und Niederschlag mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung durch, die es so noch nie gegeben hat. Unser Schiff hat eine breite Ozeanregion beprobt, in der deutliche mesoskalige SST-Strukturen vorhanden waren und Einblicke in die Variabilität der Wolken- und MBL-Regime mit dem Breitengrad geben konnten. Nach der Kampagne haben wir die Daten nachbearbeitet und sichergestellt, dass alle mit unseren Instrumenten gesammelten Daten veröffentlicht und frei zugänglich sind. Wir dokumentieren die implementierten Algorithmen zur Korrektur der Schiffsbewegungen und die Lösungen für die auf dem Schiff aufgetretenen Interferenzprobleme in einer entsprechenden Datenpublikation. Die wissenschaftliche Analyse ergab Signaturen in den dynamischen und thermodynamischen Eigenschaften des MBL, die mit einer schwächeren Durchmischung auf kalten Seewasserflecken übereinstimmen. Gleichzeitig werden die Wolken tiefer, haben einen höheren Wolkenwassergehalt und fallen schließlich über warmen Meerwasserflecken aus. Wir quantifizieren auch niederschlagsbedingte Anomalien in der Thermodynamik der MBL und charakterisieren die Intensität des Cold Pools statistisch, indem wir lokale Prozesse mit der mesoskaligen Organisation der Wolken verknüpfen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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EUREC 4 A. Earth System Science Data, 13(8), 4067-4119.
Stevens, Bjorn; Bony, Sandrine; Farrell, David; Ament, Felix; Blyth, Alan; Fairall, Christopher; Karstensen, Johannes; Quinn, Patricia K.; Speich, Sabrina; Acquistapace, Claudia; Aemisegger, Franziska; Albright, Anna Lea; Bellenger, Hugo; Bodenschatz, Eberhard; Caesar, Kathy-Ann; Chewitt-Lucas, Rebecca; de Boer, Gijs; Delanoë, Julien; Denby, Leif ... & Zöger, Martin
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python3/matlab code for correction for ship motions, data analysis and plots related to data publication ESSD (Version V1)
Acquistapace, C.
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Ship- and island-based atmospheric soundings from the 2020 EUREC 4 A field campaign. Earth System Science Data, 13(2), 491-514.
Stephan, Claudia Christine; Schnitt, Sabrina; Schulz, Hauke; Bellenger, Hugo; de Szoeke, Simon P.; Acquistapace, Claudia; Baier, Katharina; Dauhut, Thibaut; Laxenaire, Rémi; Morfa-Avalos, Yanmichel; Person, Renaud; Quiñones, Meléndez Estefanía; Bagheri, Gholamhossein; Böck, Tobias; Daley, Alton; Güttler, Johannes; Helfer, Kevin C.; Los, Sebastian A.; Neuberger, Almuth ... & Stevens, Bjorn
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Dataset for the ``Fast atmospheric response to a cold oceanic mesoscale patch in the north-western tropical Atlantic" publication (version 1.0.0)
Acquistapace Claudia, Agostino Niyonkuru Meroni & Giacomo Labbri
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EUREC 4 A's Maria S. Merian ship-based cloud and micro rain radar observations of clouds and precipitation. Earth System Science Data, 14(1), 33-55.
Acquistapace, Claudia; Coulter, Richard; Crewell, Susanne; Garcia-Benadi, Albert; Gierens, Rosa; Labbri, Giacomo; Myagkov, Alexander; Risse, Nils & Schween, Jan H.
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Fast Atmospheric Response to a Cold Oceanic Mesoscale Patch in the North‐Western Tropical Atlantic. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 127(21).
Acquistapace, C.; Meroni, A. N.; Labbri, G.; Lange, D.; Späth, F.; Abbas, S. & Bellenger, H.
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Isotopic measurements in water vapor, precipitation, and seawater during EUREC 4 A. Earth System Science Data, 15(1), 465-495.
Bailey, Adriana; Aemisegger, Franziska; Villiger, Leonie; Los, Sebastian A.; Reverdin, Gilles; Quiñones, Meléndez Estefanía; Acquistapace, Claudia; Baranowski, Dariusz B.; Böck, Tobias; Bony, Sandrine; Bordsdorff, Tobias; Coffman, Derek; de Szoeke, Simon P.; Diekmann, Christopher J.; Dütsch, Marina; Ertl, Benjamin; Galewsky, Joseph; Henze, Dean; Makuch, Przemyslaw ... & Thompson, Elizabeth J.
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Understanding Cloud Systems’ Structure and Organization Using a Machine’s Self-Learning Approach. Artificial Intelligence for the Earth Systems, 2(4).
Chatterjee, Dwaipayan; Acquistapace, Claudia; Deneke, Hartwig & Crewell, Susanne
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Capturing the Diversity of Mesoscale Trade Wind Cumuli Using Complementary Approaches From Self‐Supervised Deep Learning. Geophysical Research Letters, 51(12).
Chatterjee, Dwaipayan; Schnitt, Sabrina; Bigalke, Paula; Acquistapace, Claudia & Crewell, Susanne
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Ground- and ship-based microwave radiometer measurements during EUREC 4 A. Earth System Science Data, 16(1), 681-700.
Schnitt, Sabrina; Foth, Andreas; Kalesse-Los, Heike; Mech, Mario; Acquistapace, Claudia; Jansen, Friedhelm; Löhnert, Ulrich; Pospichal, Bernhard; Röttenbacher, Johannes; Crewell, Susanne & Stevens, Bjorn
