Multiple scales analysis of precipitating clouds: Feasibility study for selected cloud types
Final Report Abstract
Regenwolken in der Atmosphäre unterscheiden sich sehr stark in Größe, Lebensdauer und Niederschlagsintensität. Dennoch haben frühere Studien gezeigt, dass sich für die unterschiedlichen Wolkenarten gewisse Gesetzmäßigkeiten für Wolkenpopulationen finden lassen. Im durchgeführten Vorhaben wurden Kumuluswolken auf solche Gesetzmäßigkeiten hin untersucht. Dabei wurden im ersten Teil Ensembles von flache Kumuluswolken mit Hilfe von Satellitenbildern, Radarbeobachtungen und numerischen Simulationen mit einem LES Modell erfasst. Es ergaben sich dabei unter anderem Potenzgesetze für die Häufigkeiten der Wolkendurchmesser. In einem zweiten Teil wurden hochreichende Kumuluswolken (Schauerwolken) einer Skalenanalyse unterzogen, da hierzu bereits Untersuchungen von Radardaten aus einem anderen Projekt des Schwerpunktes vorlagen. Hier wurden in Ergänzung die im Wolken-auflösenden Wettervorhersagemodell COSMO-DE des Deutschen Wetterdienstes simulierten Schauerwolken einer ähnlichen Analyse unterzogen. Es ergab sich dabei, dass die aus den Radarbeobachtungen aufgestellten Gesetzmäßigkeiten wie Größenverteilung, Lebensdauer und Niederschlagsintensität von Schauerwolken auch in den simulierten Wolkenfeldern des COSMO-Modells gefunden werden konnten. Auch wenn der genaue Ort und die genaue Zeit des Auftretens von Schauerwolken mit diesem (und anderen Modellen der Wetterdienste) heute noch nicht vorhergesagt werden kann, so bestätigen die Ergebnisse der Skalenanalyse aber, dass die generellen Eigenschaften der hochreichenden Kumuluswolken mit dem COSMO-Modell korrekt simuliert werden.
Publications
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Scale analysis of convective clouds. Meteorologische Zeitschrift, Vol. 17. 2008, Number 6, pp. 785-791.
Gryschka, M., With a, B., Etling, D.
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Post-frontal shower cells in the COSMO-DE model. A comparison with radar measurements. Meteorologische Zeitschrift, Vol. 20. 2011, Number 2, pp. 217-226.
Herbort, F., Etling, D.
