Felhőfizikai folyamatok mezoskálájú modellezése = Numerical simulation of cloud physics in mesoscale processes

Geresdi, István and Ács, Ferenc and Horváth, Gyula and Horváth, Ákos and Mika, Ágnes and Nagy, József and Németh, Péter (2007) Felhőfizikai folyamatok mezoskálájú modellezése = Numerical simulation of cloud physics in mesoscale processes. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 43010_ZJ1.pdf Download (1MB)

Abstract

I. Mikrofizikai folyamatok számítógépes modellezése Megvizsgáltuk, hogy a sekélyrétegfelhőben lejátszódó csapadékképződést milyen mértékben befolyásolja az aeroszolrészecskék méret szerinti eloszlása és anyagi összetétele, valamint a jégképző részecskék koncentrációja. a) A csapadékképződéshez szükséges idő erősen függ a csapadékképződésben szerepet játszó aeroszolrészecskék (kondenzációs magvak) koncentrációjától. A csapadékképződést nem befolyásolja érdemben az 1 mikrométernél nagyobb óriás kondenzációs magvak jelenléte. b) Az aeroszolrészecskék vízben oldódó részének arányának csökkenése csökkenti az 50 mikrométernél nagyobb vízcseppek kialakulásához szükséges időt. A hatás annál jelentősebb, minél nagyobb az aeroszolrészecsekék koncentrációja. c) A jégképző részecskék koncentrációja hatással van a túlhűlt vízcseppek koncentrációjára. Ez a hatás annál jelentősebb, minél magasabb a vízcseppek koncentrációja. II. A felszín és a felhőfizikai folyamatok kapcsolata Esettanulmány segítségével igazoltuk, hogy a zivatarfelhők szerkezete és a belőlük hulló csapadék mennyisége érzékeny a talaj fizikai féleségére. III. Ultrarövidtávú, 6-12 órás előrejelzések készítése mezoskálájú modell segítségével. Kísérletek végeztünk a radar adatok numerikus modellekbe történő asszimilációjára. Az eredmények azt mutatják, hogy a módszerrel képesek vagyunk kényszeríteni a modellt arra, hogy a konvekciót ott indítsa be, ahol az a radarmérések alapján ténylegesen zajlik, sőt, egy erősebb behatással akár hevesebb eseményeket is gerjeszthetünk a modell állapotterében. | I. Numerical simulation of microphysics. Effect of the size distribution and chemical composition of the aerosol particles on the precipitation development in a shallow layer cloud was investigated. a) The time necessary for the development of the drizzle size drops (> 50 micron) strongly depends on the concentration of the aerosol particles. The precipitation formation is hardly affected by the presence of the giant nuclei (>1 micron). b) The lower water soluble fraction of the aerosol particles results in faster formation of drizzle. The larger the concentration of the aerosol particles is the larger the effect. c) The concentration of the aerosol particles what the ice crystals formed on affects the concentration of the supercooled water drops. This effect was found to be the largest in the case, where the drop concentration was the largest. II. The interaction between cloud physics and processes take place in the ground layer. A cased study was made to prove the effect of the soil type on the structure of the thunderstorms and on the precipitation formation in them. III. Application of the mesoscale model (MM5) for ultra short range forecast. Numerical experiments were made to study the effect of the radar data assimilation on the results of the numerical simulation of thunderstorm formation. It was found, that the assimilation of the radar data improves the accuracy of forecast of thunderstorm formation.

Actions (login required)

Edit Item