Schwerpunktprogramm (SPP) 2115: Synergie von Polarimetrischen Radarbeobachtungen und Atmosphärenmodellierung (PROM) - Verschmelzung von Radarpolarimetrie und numerischer Atmosphärenmodellierung für ein verbessertes Verständnis von Wolken- und Niederschlagsprozessen; Polarimetric Radar Observations meet Atmospheric Modelling (PROM) - Fusion of Radar Polarimetry and Numerical Atmospheric ..., Polarimetrische Signaturen mikrophysikalischer Prozesse in der Eisphase und ihre Interpretation mit in-situ Messungen und Wolkenmodellierung (POLICE)

Description: POLICE trägt zum ersten übergeordneten Ziel eines Projektes bei, der Nutzung von Polarimetrie für quantitative Prozess- und Modellevaluierung. Bereits existierende und neu geplante in-situ Messungen in der Schicht mit bevorzugtem Dendritenwachstum (DGL) und darunter werden verwendet um Hypothesen über die Ursache von Bändern erhöhter differentieller Phase KDP in der DGL zu evaluieren und verschiedene Indikatoren für die Unterscheidung von Riming und Aggregationsprozessen zu quantifizieren. Letzteres erlaubt einen ausschliesslich auf polarimetrischen Radarmessungen basierenden Diskriminierungsalgorithmus aufzusetzen. Sowohl die Erklärung von KDP-Bändern als auch die Fähigkeit Aggregation von Riming zu unterscheiden ist für die Datenassimilation als auch die Modellphysik über der Schmelzschicht von großer Bedeutung. POLICE verwendet die verfügbaren in-situ Messungen weiterhin um polarimetrische Retrieval von Partikelanzahlkonzentration Nt, mittleren Partikeldurchmesser Dm und Eiswassergehalt IWC zu evaluieren und die Representierung von Hydrometeortypen und ihrer Größenverteilung in ICON-LAM zu verifizieren. Die Verwendung von spektralen mikrophysikalischen Schemata im Wolkenmodel der Hebrew University (HUCM) in Kombination mit gemessenen polarimetrischen Profilen erlaubt es schlecht representierte Prozesse, welche für potentielle Modellschwächen verantwortlich sind, zu identifizieren und ermöglicht letztendlich eine bessere Repräsentierung der Hydrometeore in ICON.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Bewölkung ? Synergistische Wirkung ? Fischer-Tropsch-Verfahren ? Radar ? Partikelgrößenverteilung ? Verfahrenskombination ? Partikelanzahl ? Assimilation ? In-Situ-Messung ? Daten ? Wassergehalt ? Wolke ? Modellierung ? Partikel ? Wetter ? Anzahlkonzentration ? Bram-Verfahren ? Größenverteilung ? Polizei ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Betreiber*in)
• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Geldgeber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2018-01-01 - 2025-06-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Polarimetric signatures of ice microphysical processes and their interpretation using in-situ observations and cloud modeling (POLICE)
  Description: Research envisioned in POLICE contributes to objective one project, the exploitation of radar polarimetry for quantitative process and model evaluation. Existing and novel in-situ measurements in the dendritic growth layer (DGL) and below will be exploited to evaluate targeted hypotheses on the origin of enhanced specific differential phase KDP in the DGL and quantify existing multiple indicators for the discrimination between aggregation and riming processes to enable the set-up of an according discrimination algorithm based on polarimetric weather radar measurements only. Both the explanation of KDP-bands and the ability to distinguish between aggregation and riming is crucial for data assimilation and model microphysics above the melting layer. In-situ measurements are also used to evaluate state-of-the art polarimetric retrievals of particle number concentration Nt, mean particle diameter Dm and ice water content IWC and to evaluate the representation of particle type and size distribution in ICON-LAM. The use of advanced spectral bin microphysical schemes in the Hebrew University Cloud Model (HUCM) in combination with measured polarimetric profiles will also give insights in processes responsible for potential deficiencies in ICON-LAM leading to an adequate representation of particle type and distribution. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1118005

Status

Aktiv

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