Microphysics impacts on the warm conveyor belt and ridge building of the NAWDEX IOP6 cyclone

Autor: Philippe Arbogast, Gwendal Rivière, Benoît Vié, Quitterie Cazenave, Christine Lac, Didier Ricard, Marie Mazoyer, Julien Delanoë, Jacques Pelon
Přispěvatelé: Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Météo France-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), SPACE - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-17-CE01-0010,DIP-NAWDEX,Processus diabatiques pendant la campagne NAWDEX(2017)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Monthly Weather Review
Monthly Weather Review, American Meteorological Society, 2021, (in press). ⟨10.1175/MWR-D-21-0061.1⟩
Monthly Weather Review, American Meteorological Society, 2021, 149 (12), pp.3961-3980. ⟨10.1175/MWR-D-21-0061.1⟩
Monthly Weather Review, 2021, 149 (12), pp.3961-3980. ⟨10.1175/MWR-D-21-0061.1⟩
ISSN: 0027-0644
1520-0493
Popis: This study investigates diabatic processes along the warm conveyor belt (WCB) of a deep extratropical cyclone observed in the North Atlantic Waveguide and Downstream Impact Experiment (NAWDEX). The aim is to investigate the effect of two different microphysics schemes, the one-moment scheme ICE3 and the quasi two-moment scheme LIMA, on the WCB and the ridge building downstream. ICE3 and LIMA also differ in the processes of vapor deposition on hydrometeors in cold and mixed-phase clouds. Latent heating in ICE3 is found to be dominated by deposition on ice while the heating in LIMA is distributed among depositions on ice, snow, and graupel. ICE3 is the scheme leading to the largest number of WCB trajectories (30% more than LIMA) due to greater heating rates over larger areas. The consequence is that the size of the upper-level ridge grows more rapidly in ICE3 than LIMA, albeit with some exceptions in localized regions of the cyclonic branch of the WCB. A comparison with various observations (airborne remote sensing measurements, dropsondes, and satellite data) is then performed. Below the melting layer, the observed reflectivity is rather well reproduced by the model. Above the melting layer, in the middle of the troposphere, the reflectivity and retrieved ice water content are largely underestimated by both schemes while at upper levels, the ICE3 scheme performs much better than LIMA in agreement with a closer representation of the observed winds by ICE3. These results underline the strong sensitivity of upper-level dynamics to ice-related processes.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: