Sinan tarafından yazılan gönderiler

  • Mezosiklon kuvvet indeksi

    Mezosiklon kuvvet indeksi

    Her fırtınayla ilişkili WSR-88D seviye-III MDA saptamaları manuel olarak izlendi ve her saptamanın MSI'sı çıkarıldı ( NOAA / NCEI 1991 ). (1998)MDA'nın kapsamlı bir tanımını sağlayın. Kısaca, MDA, maksimum kapıdan kapıya hız farkı ile ölçülen siklonik kayma, bitişik radar kapıları boyunca hesaplanan kesme veya hız farkı, yatay, dikey olarak belirlemek için bir dizi birkaç adımda dikkate alınacak şekilde yapılandırılmıştır. ve otomatik girdap tespiti için geçici olarak sürekli dönüş. Kaymanın kalitesi, her yinelemede uzaysal, zamansal ve mukavemet ölçümlerine göre hesaplanıp üç boyutlu, geçici olarak sürekli bir mezosiklon özelliği oluşturmaya yönlendirilse de, MSI, tespit için atanan son kapsayıcı güç metriğidir. MSI, mezosiklon tespitini oluşturan bireysel kesme özelliklerinin dönme gücünü hesaba katar, tercihen düşük seviyeli kesme özelliklerini ağırlıklandırır, ve girdap derinliği ile normalleştirilir. MDA'nın kullanımı, operasyonel bir ortamda mevcut bir mezosiklon kuvveti ölçüsü olarak MSI ile birleştirilmiş ek bir mezosiklon tanımlama aracı sağlar.

    Azimuthal kesme

    MDA'dan alınan bilgiler yalnızca bir mezosiklon mevcut olduğunda mevcuttur. Bu nedenle, mezosiklogeneze giden dönemlerde geniş veya zayıf rotasyon belirtisi göstermez ve mezosiklonun zayıflaması sırasında seyrek olarak bilgi sağlar. Daha tutarlı bir dönüş ölçüsü için, operasyonel MRMS'de bulunan radyal Doppler hızının maksimum azimut kesmesi WDSS-II "w2circ" algoritması kullanılarak her fırtına için üç özel katmanda hesaplanmıştır al. 2013 .

    MRMS sisteminde kullanılan WDSS-II w2circ algoritması, geleneksel "tepeden tepeye" azimut kesme tahmini yerine azimut kaymayı tahmin etmek için yerel, doğrusal en küçük kareler türevleri (LLSD) yöntemini kullanır. İkinci tahminin, Doppler radyal hız alanındaki hatalardan, radardan gelen sirkülasyon aralığından ve sirkülasyonlara göre radar ışınının konumundan etkilendiği bilinmektedir . Kısaca, WDSS-II tarafından hesaplanan ve MRMS sisteminde kullanılan LLSD yöntemi, her bir hesaplama noktası etrafında çoklu hız değerleri içerir ve düşük dereceli bir modele uyarak azimut kaymayı tahmin eder . Azimut makaslamanın LLSD tahmini, geleneksel tepeden tepeye azimut kesme tahminini etkileyen radar ve menzil etkilerine karşı daha dirençlidir.

    Bu çalışmada kullanılan MRMS ile ilişkili azimut kesme verileri, bir dizi WDSS-II algoritması kullanılarak WSR-88D seviye-II Doppler hız verilerinden türetilmiştir. Doppler hız verileri ilk olarak, WDSS-II “dealias” algoritması kullanılarak en yakın NWS üst hava sondajına göre otomatik olarak kaldırıldı . Ayrılmış Doppler hız verileri daha sonra w2circ algoritmasına aktarıldı; burada yer seviyesinden 0–3 km yükseklikte dikey katmanlardaki maksimum azimut kesme (MAS), 3–6 km AGL ve 6–9 km AGL menzil ve azimut uzayı . Fırtına analizi sırasında en yakın radardan gelen veriler kullanılarak, her katmandaki maksimum MAS değeri, mezosiklon bölgesinden manuel olarak kaydedildi.

    Operasyonel MRMS azimut kesme ürünleri, bu çalışmada kullanılan üç dikey katmanın aksine 0–2 ve 3–6 km AGL dikey katmanları için hesaplanmıştır ( 2016 ). Bu katmanlar, NWS Uyarı Karar Eğitim Bölümü'nün (WDTD) kılavuzluğuna uygun olarak operasyonel olarak kullanılır ve 0–2 km AGL azimut kesmenin, potansiyel olarak tornadogenez ile ilişkili daha düşük seviyelerde artan rotasyonun analizi için uygulanabilirken, 3–6 km AGL azimutal kesmenin orta seviye mezosiklonun genel analizi için daha uygun olduğu düşünülmektedir ( NOAA / WDTD 2017). Operasyonel protokol, 2–3 km AGL katmanının yanı sıra fırtına yükleme ve yıldırım üretiminin daha yaygın olduğu 6–9 km AGL bölgesi de dahil olmak üzere dikeyde daha eksiksiz bilgi elde etmek için bu çalışma için uyarlandı.


    Azimut makaslamada hızlı artış

    Her katmanda MAS'da ani artışlar tespit edilerek, mesosiklonda yukarı yönlü hareketle ilgili fiziksel olarak anlamlı değişiklikler ve bunun yıldırım üzerindeki karşılıklı etkisi gözlemlenebilir. Bir yıldırım sıçramasının hesaplandığı yöntem , bu özelliklerin karşılaştırılması için her 3 km'lik katmanda MAS'daki hızlı artışları hesaplamak üzere uyarlandı. Her katmandaki çözüme katkıda bulunan yeni radar gözlemleri olarak MAS gözlemleri yapıldı. MAS gözlemleri daha sonra radar hacmi tarama sürelerine bağlı olarak yaklaşık 2-5 dakikalık aralıklarla kaydedildi. Zamanla MAS'daki değişiklik (DMASDT), kaydedilen verilerin her 2-5 dakikalık zaman adımında değerlendirildi. Fırtına analizinde yaklaşık 8-20 dakikalık bir süreye karşılık gelen dört MAS gözleminin ilk dönüş periyodu, LJA'daki 12 dakikalık dönüş periyoduna paralel olarak uygulandı. Sonraki her bir DMASDT değeri daha sonra önceki üç DMASDT değerinin standart sapması ile karşılaştırıldı.−2 s −1 mezosiklon eşiği. Bu eşik, tarihsel operasyonel değerlendirmelere ve Rankine kombine girdap modeli kullanan ilgili LLSD azimut kesme çalışmasına dayanılarak oluşturulmuştur . LJA'nın uygulanmasına benzer şekilde, arka arkaya MAS artışlarının ikincisi ayrı bir MAS artışı olarak sayılmadı.

    Çevresel veri

    Fırtınaya yakın ortamı (NSE) detaylandıran veriler, vaka analizleri sırasında çevresel ve yapısal bağlam için kullanıldı. Bu ızgaralı NSE verileri, 13 km çözünürlükte saatlik RUC veya RAP analiz verileri işlenerek WDSS-II "nse" algoritmasından elde edilmiştir. RUC verileri 1 Mayıs 2012'den önce mevcuttur ve daha sonra RUC, RAP modeli ile değiştirilmiştir.

    Her bir vakaya ait NSE verileri, izlenen fırtına nesnelerinin ızgara aralıklarına uyması için 1.0 km × 1.0 km yatay aralıkla ızgaralandırıldı. Bir durumu karakterize eden çevresel değerler, fırtına analizi boyunca izlenen her nesne konumu için izleme süresine en yakın NSE analiz süresinden, izlenen her nesnenin merkez konumu etrafındaki 60.0 km × 60.0 km'lik bir kutu içindeki verilerin ortalaması alınarak elde edildi. İlk izlenen nesne konumu etrafındaki 60.0 km × 60.0 km kutusundaki veriler, herhangi bir prestorm ortam etkisini hesaba katmak için fırtınanın ilk izlendiği zamandan önceki 2 saat ortalamaya dahil edildi.

    Karışık katmanlı konvektif mevcut potansiyel enerji (MLCAPE), normalleştirilmiş MLCAPE, 0–6 km katmandaki yığın kayması ve 0–1 ve 0–3 km katmanlardaki fırtına göreceli sarmallık (SRH) kombinasyonu başlangıçta dikkate alındığında, MLCAPE analiz edilen birincil değişkendi. Ayrıca, 3. bölümde daha ayrıntılı olarak açıklandığı gibi, veri kümesini etkili bir şekilde bölümlemek için de kullanıldı .

    Vakaya genel bakış

    Vaka seçimi, çeşitli bölgesel, mevsimsel ve çevresel kontroller ve özelliklerle karakterize edilen yapısal olarak değişken süper hücreli fırtınalardan oluşan bir veri kümesi oluşturma niyetiyle motive edildi. Her biri ayrı ayrı vaka olarak anılan toplam 19 süper hücre, 13 farklı tarih arasından seçildi. Tablo 3 , tarih, LMA alanı, kullanılan radarlar, analiz süresi, ilişkili şiddetli hava koşullarının doğası ve ortalama istikrarsızlık dahil olmak üzere 19 durumu karakterize etmektedir. Analiz için dikkate alınması için, her fırtına (i) üç LMA alanından birinden geçmiş olmalı, (ii) MDA tarafından tanımlanan bir mezosiklon sergilemeli veya 1.00 × 10 −2 s −1'den daha büyük kalıcı MAS varlığıherhangi bir katmanda ve (iii) yıldırımı fırtınaya uygun şekilde atfetmek amacıyla izole edilmiş durumda kalmıştır. Tam zamanlı yıldırım ve rotasyon serileri dahil olmak üzere eksiksiz kasa karakterizasyonu ile ilgili daha fazla ayrıntı 'da mevcuttur .

    19 süper hücre, süper hücre yoğunluğu ve yapısının spektrumunu yeterli şekilde temsil etme ve bölme yöntemi olarak çevresel istikrarsızlıklarına dayalı olarak üç alt gruba ayrıldı. Ortaya çıkan bölümlenmiş vaka dizisi (Tablo 3 ), MLCAPE değerleri 800 J kg -1 veya daha az olan (L fırtınalar) düşük çevresel istikrarsızlık ile karakterize edilen altı vakayı içerir ; yedi tanesi, MLCAPE değerleri 1030 ile 1330 J kg arasında olan orta çevresel istikrarsızlıkla karakterize edilir - 1 (M fırtınalar) ve altı tanesi 2490 J kg- 1 MLCAPE değerleri ile yüksek çevresel dengesizlikle karakterize edilmiştir.veya daha büyük (H fırtınaları). Çevresel istikrarsızlığa dayanan bu bölümler, yükselmenin, çökelme yüklemesinin zayıflatıcı etkilerine, düşen hidrometörlerden sürüklenmeye ve çevrede negatif yüzer havanın sürüklenmesine karşı duyarlılığını yakalar. Özellikle, L alt kümesindeki fırtınaların "mini süper hücreleri" temsil ettiği öne sürülür . Bu alışılmadık şekilde küçük ve düşük tepeli, daha az sağlam süper hücreler, aynı dinamik süreçlerle karakterize edilir ve M ve H alt kümelerindekiler tarafından temsil edilen daha büyük, daha derin, daha sağlam süper hücrelerin daha geleneksel kavramsallaştırılmasıyla benzer şiddetli fenomenler üretebilirler. . Bununla birlikte, mini-süper hücreler, kısmen geliştikleri daha az kararsız, marjinal olarak elverişli ortamlar nedeniyle farklı bir operasyonel zorluklar kümesi sunabilirler.

  • Süper Hücreli Fırtınalarda Yıldırım ile Mezosiklonik Dönme Arasındaki İlişkisi

    Süper Hücreli Fırtınalarda Yıldırım ile Mezosiklonik Dönme Arasındaki İlişkinin İncelenmesi


    Yıldırım ve yıldırım sıçramaları ile fiziksel yukarı çekilme özellikleri arasındaki ilişkiler sıklıkla gözlemlenir ve genel olarak anlaşılır. Bununla birlikte, yıldırımın geleneksel radar tabanlı fırtına yoğunluğu ölçümleriyle nasıl ilişkili olduğuna dair daha yoğun bir karakterizasyon, daha fazla operasyonel fayda sağlayabilir. Bu çalışma, bir süper hücrenin karakteristik döner yukarı-aşağı çekiş beyiti veya mezosiklon arasındaki içsel ilişki ve şiddetli hava koşulları üretme konusundaki üretken yeteneği nedeniyle süper hücre fırtına modunu ele almaktadır. Şimşek ve mezosiklonun her birinin oluşumu ve güçlendirilmesindeki yukarı çekmenin rolü ile bağlantılı olabileceği kavramsal modelini değerlendirmek için 19 süper hücreli gök gürültülü fırtınanın çeşitli bir örneğinin yıldırım ve radar ölçümleri kullanıldı. Süper hücre gelişiminin erken aşamalarının analizi, ilk yıldırım sıçramasının mezosiklogenez zamanından önce meydana geldiğini, ortalama 5-10 dakikalık değerlerle üç yöntemden çıkarsandığını göstermiştir. Yıldırım sıçramaları ve mezosiklonik rotasyondaki müteakip artışlar arasındaki karşılaştırma, yıldırımın mezosiklonun yakın zamanda güçlenmesi veya yeniden yoğunlaşması sonucunu çıkarmak veya doğrulamak için de kullanılabileceğini gösterdi. Yıldırım sıçramalarının% 85'inin rotasyonda en az bir artışla ilişkili olduğu ve rotasyonda gözlemlenen artışların% 77'sinin geçici olarak yıldırım sıçramasıyla ilişkilendirildiği, daha sağlam yukarı yönlü hareketler sergileyen süper hücrelerde daha güçlü ilişkiler ortaya çıktı.


    Yıldırımın konvektif süreçlerle olan ilişkisinin mikrofiziksel ve kinematik özellikleri, elektrifikasyon ve flaş üretimini destekleyen karışık fazlı yağış kütlesinin sağlanması ve taşınmasında yukarı çekmenin anahtar rolünü vurgulayarak kapsamlı bir şekilde karakterize edilmiştir. Yıldırım üretimi ile bir fırtınanın yükselmesi arasındaki ilişkinin içsel doğası, yükselme kuvvetini ve konvektif yoğunlaşmayı ölçmek için nesnel yöntemler sağlamak için yıldırım verilerini kullanan uygulanabilir operasyonel araçlar geliştirmek için kullanılmıştır . Operasyonel yıldırım atlama algoritması, şiddetli olayların başlangıcından 20 dakika öncesine kadar gösterilen bir gök gürültülü fırtınanın birleşik bulut içi ve buluttan yere yıldırım hızındaki hızlı artışları ölçen öncü bir örnek olarak hizmet eder. Şimşek çakma hızlarında veya yıldırım sıçramalarında hızlı artışların algoritmik tespitlerine yol açan fiziksel konvektif süreçlerin nicelendirilmesi, flaş hızları ile yukarı çekilme yoğunluğu arasındaki güçlü korelasyonun temel anlayışını daha da ileriye götürmüştür. Ayrıntılı vaka analizlerinden elde edilen sonuçlar, yıldırım atlamaları öncesinde ve sırasında konvektif davranışın, -10 ° ile -40 ° C arasındaki karışık fazlı bölgede graupel kütlesinde yükselmeye bağlı bir artış, 10 ms- 1 yukarı çekilme hacmi artışı ile karakterize olduğunu göstermiştir. , maksimum yükseltme hızlarında artış ve geliştirme sırasında en yoğun güncelleme hızına en yakın flaş boyutunda azalma. Ek olarak, yıldırım sıçramasına katkıda bulunan şimşek çakma hızındaki artışlar için, 10 ms- 1 yukarı çekilme hacminin ilişkili büyümesi, medyanda yaklaşık 4 kat daha fazladır ve tepe yukarı çekilme hızındaki artışlar, medyanda sıçramasız flaş oranı artar.

    Şimşek-yükseliş ilişkisinin bunlar gibi temel fiziksel özellikleri tespit edilirken, bu ilişkinin yukarı yönlü hava ile ilişkili ek gök gürültülü fırtına süreçlerine uzantısı derinlemesine incelenmemiştir. Ayrıca, yıldırım verilerinin sağladığı bilgileri Doppler radarı gibi kanıtlanmış araçlarla birleştiren kavramsal modeller tam olarak geliştirilmemiştir. Bu amaçla, şimşek çakma hızı bilgisinin, belirli konvektif modlar bağlamında radar tarafından çıkarılan yoğunluk ölçüleriyle nasıl ilişkili olduğunun belirlenmesi, mevcut uygulamaların operasyonel faydasını artırabilir.

    Süper hücre fırtına modu, bu kavramın doğal bir araştırma yolunu sunar, çünkü tanımı derin, kalıcı, dönen yukarı-aşağı çekiş beyiti olarak tanımlanan bir mezosiklonun varlığını gerektirir. Sıradan bir gök gürültülü fırtınada bir süper hücreye geçiş yapan bir mezosiklonun oluşmasının, önce çevresel yatay girdabı düşey olarak eğmek ve ardından mezosiklonik dönüşü sürdürmek için kurulan dikey girdabı germek için yukarı çekmeye bağlı olduğu yaygın olarak kabul edilmektedir Birçok süper hücre tek bir sürekli mezosiklon ile karakterize edilirken, birden fazla mezosiklonun ardışık olarak oluştuğu döngüsel mezosiklogenez de zaman zaman gözlenir

    Bir süper hücrenin bir veya daha fazla mezosiklon oluşturmasına izin veren yapısal organizasyonu, dolu büyümesini destekleme, sağlam aşağı akıntılar ve güçlü yüzeye dayalı düz çizgi rüzgarları geliştirme ve tornadogenez geçirme yeteneğini de artırır . Tornadogenez aktif bir araştırma alanı olmaya devam etse de, bu çalışma özellikle yıldırımın ortak bağımlılığı ve mezosiklonun orta seviye yukarı doğru çekilmesi nedeniyle kasırga dönüşü yerine mezosiklonu ele almaktadır. Mevcut tornadogenez araştırması, mezosiklonun bir kasırga üretimiyle ilgili gerekli ancak yetersiz bir bileşen olarak rolünü ortaya koyarken, kasırga rotasyonu ek olarak, ağırlıklı olarak orta seviye yıldırım süreçleriyle karşılaştırma için şu anda uygun olmayan yüzeye yakın bileşenlerin karmaşıklığına dayanmaktadır. Kasırga fırtınaları, bu çalışmanın bir bileşeni olarak özel olarak ele alınırken, buradaki analizler, yıldırım ve kasırga veya kasırga ve düşük seviyeli mezosiklonlar arasındaki ilişkileri keşfetmek yerine, yıldırımın düşük seviyeli mezosiklon ile ilişkisini mevcut tornadogenez teorisi bağlamında ele almaktadır. Bu anlamda, mezosiklon ile yıldırım arasındaki ilişkinin daha iyi anlaşılmasının geliştirilmesi, yıldırım ve kasırga arasındaki olası dolaylı bağlantıları ele alan gelecekteki araştırmalar için daha izlenebilir bir öncü görevi görür. Ek olarak, çeşitli geniş örneklem çalışmaları, mezosiklonların yalnızca yaklaşık% 26'sının kasırga ile ilişkili olduğunu, ancak mezosiklonların yaklaşık% 90'ının bir tür şiddetli hava ile ilişkili olduğunu belirlemiştir. Şiddetli hava ile bu ilişki, mezosiklonlara büyük bir operasyonel önem verir. Bir mezosiklonun tanımlanması genellikle konvektif bir uyarıyı harekete geçirmek için yeterlidir ve bu nedenle, orta seviye dönüşü teşhis etmek için birkaç radardan türetilmiş araç mevcuttur .

    Süper hücrelerin temel dinamikleri ve bunların katkıda bulunan çevresel kontrolleri, yüksek etkili fenomenlerin üretimine uygulandıkları için iyi tanınmaktadır. Bu avantajlarla birleştirildiğinde, yıldırım verileri, teşhis yeteneğini geliştirmek ve süper hücrelere ilişkin kalan şimdi döküm zorluklarını ele almak için radardan türetilmiş mezosiklonik rotasyonla birlikte kullanılabilir. Özellikle, tahminciler, bir mezosiklon geliştirebilecek ilk sıradan hücreyi doğru bir şekilde belirlediklerini ve hangi dönen fırtınaların devam etme olasılığının daha yüksek olduğunu belirlediklerini ve ilgili sorunlar olarak şiddetli hava koşulları üretme konusunda daha yüksek bir tehdit oluşturduğunu anekdot olarak doğru bir şekilde aktarırlar. Hem yıldırımın hem de bir süper hücrenin mezosiklonunun yükselmeye bağlı doğası nedeniyle, yıldırım faydası, süper hücre destekleyici ortamlarda gelişmiş durumsal farkındalık için yararlı olan orta seviye rotasyonunun gelişimi ve güçlendirilmesi sonucunu çıkarmak için sinyal yükseltme yoğunlaşmasının ötesine genişletilebilir. Kavramsal olarak, yukarı çekmenin yoğunlaşmasıyla ilgili flaş hızındaki artışların, süper hücrenin orta seviye mezosiklonik dönüşünün gerilmesiyle çakışabileceği veya bunun öncesinde olabileceği öne sürülmektedir. Şimşek çakma hızı özellikleri ile orta seviye mezosiklonik rotasyon gücü arasındaki zamansal ilişkinin doğrudan uygulanması iki yönlüdür. Süper hücre gelişiminden önce, yıldırım parlama hızı davranışı, sıradan bir hücrede radarla belirtilen kalıcı mezosiklonik rotasyon oluşumunu güçlendirebilir ve daha sonra,


    Yıldırım verileri ve işleme

    Bu çalışma için kullanılan toplam yıldırım verileri, sırasıyla NALMA, OKLMA ve DCLMA olarak adlandırılan kuzey Alabama, Oklahoma ve Washington, DC'deki LMA'lardan elde edildi . Her ağ, yıldırımdan kaynaklanan çok yüksek frekanslı (VHF) radyasyonun tepe emisyonunun büyüklüğünü ve zamanlamasını kaydeden minimum sekiz sensörden oluşur. Üç ağda kullanılan teknolojinin yaş aralığı değiştiğinden ve her birinin konumu farklı seviyelerde kentsel elektromanyetik gürültü ile karakterize edildiğinden, performanslarındaki farklılıklar gözlemlenmiş ve belgelenmiştir. Üç ağdan OKLMA, daha az kentsel gürültü ve kaynak tespiti ve varış zamanı (TOA) çözümleri için daha fazla sayıda istasyonun birleşik etkileri nedeniyle en hassas olanıdır. DCLMA, diğer LMA'lardan daha yeni olsa da, bu çalışmada kullanılan diğer LMA'lara kıyasla daha düşük göreli performansı, kısmen daha az sensör kullanımına bağlanabilir. Aynı zamanda, daha kentsel bir alanda gürültü kirliliğini azaltmak için daha yüksek VHF bölgesinde çalışır ve bu da göreceli kalitesine daha fazla zarar verir. Ağ uyuşmazlıkları kabul edilirken, her birinin kalitesi, özellikle verilerdeki eğilimler açısından karşılaştırmalı analiz amaçları için yeterli kabul edilir. Daha fazla ağa özgü bilgi Koshak ve diğerlerinin çalışmasında bulunabilir. Sonradan işlenmiş, arşivlenmiş NALMA ve DCLMA VHF kaynak verileri halka açıktır (NASA 2001 , 2006 ), OKLMA VHF kaynak verisi sonradan işlenirken K. Calhoun (2013, 2014, kişisel iletişim) tarafından sağlanmıştır.

    Kaynak algılama ve flaş kümeleme

    LMA'lar tarafından tespit edilen VHF radyasyon kaynakları, birden fazla sensör içeren bir TOA tekniği kullanılarak konumlandırılır . TOA denklemindeki üç boyutlu uzay ve zamanın bilinmeyen dört değişkenini çözmek için dört istasyon gerekirken, gerçek yıldırım emisyonunu gürültüden daha iyi ayırt etmek için pratikte altı veya daha fazla istasyon kullanılır. Bu çalışma için, NALMA ve DCLMA verileri minimum altı istasyon kullanmak üzere işlenmiştir. OKLMA verileri, artan ağ hassasiyeti nedeniyle ek gürültü algılamasını azaltmak için sekiz veya daha fazla ağ sensörü çalışırken minimum yedi istasyon kullanmak üzere ayrı ayrı işlendi. Minimum istasyon tespit kriterlerini karşılayan kaynaklar, her birine göre zamansal ve menzil-değişen uzamsal kriterler kullanılarak flaşlar halinde kümelenmiştir. (2009) , açıklanan NALMA veya XLMA algoritmasından gelen veriler için algoritma . (2004) DCLMA ve OKLMA'dan gelen veriler için. Parlama hızı eğilimlerinin, kaynakla kümelenmiş flaşları tanımlamak için kullanılan kısıtlamalardaki değişikliklere dirençli olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, iki algoritma benzer flaş sayıları döndürdüğü için, veri setindeki iki yöntemin birbirinin yerine kullanılmasının flaş hızı eğilimlerinin karşılaştırmalarını veya yıldırım sıçrama analizini büyük ölçüde etkilemediği kabul edilmektedir .

    Vaka çalışması analizi için, flaş bilgilerinin yanlış yorumlanmasını önlemek için fırtınaların LMA ağ merkezlerine yakınlığı ve ilgili konum hatası ve algılama verimliliği dikkate alınmalıdır. LMA sensör ağının çevresi içinde, konum hataları tipik olarak 50 m'dir . Sensör dizisinin çevresinde başlayarak, menzil ve irtifa konum hataları, ağın merkezinden menzilin karesi ile artar 10 alıcılı kaynak tanımlamalı ve gürültüsüz NALMA çerçevesi kullanılarak kaynak konum hatalarının belirlenmesi, yatay kaynak konumu hatalarının genellikle 500 m'den az olduğunu, LMA ağ merkezlerinin 100 km içinde dikey hataların 1000 m'den az olduğunu gösterir. Ayrıca, NALMA'nın kullanıldığı analizden, kaynak konumunun uzamsal hatalarının yaklaşık 160 km'lik bir menzil dışında konvektif ölçeklerle çeliştiği bulunmuştur Çalışmalar ayrıca, LMA ağ sensörlerinden uzaklaştıkça kaynak algılama verimliliğinin önemli ölçüde azaldığını göstermiştir , flaş algılama verimliliği (FDE) ile ilgili etkiler daha kademelidir. Bununla birlikte, FDE'deki bir azalma, ağ merkezinin 100 km menzilinin dışında artan bir etkiye sahiptir. 12 sensörlü bir LMA ağı ile Monte Carlo simülasyonları kullanılarak elde edilen FDE, ağ merkezine 100 km içinde% 96 ile% 100 arasında, ağ merkezine 100-150 km arasında% 89 ile% 96 arasında ve 82 arasında bulunmuştur. Ağ merkezine 150 ila 200 km arasında% ve% 89 . Şebekeden uzakta bildirilen bu düşüşler, daha az istasyon kullanıldığında daha kısa mesafelerde meydana gelebilir. Bu sonuçlar ışığında, fırtına durumu analizleri yalnızca fırtınaların LMA merkezlerine 150 km mesafede olduğu süre için yapılmıştır.

    Flaşların süper hücrelerle ilişkilendirilmesi

    Flaşlar, LMA alanı üzerindeki kaynaklardan kümelendikten sonra, flaş hızı analizi ve yıldırım sıçraması belirlemesi için uzay ve zaman üzerindeki ana fırtınalarla ilişkilendirildi. Uyarı Karar Destek Sistemi-Entegre Bilgi (WDSS-II) algoritmaları kullanılarak yıldırım başlangıç noktalarının süper hücrelerle mekansal ilişkisi için ızgaralı, birleştirilmiş yansıtıcılıkta iki boyutlu nesneler belirlendi . -10 ° C yükseklikte ızgaralı yansıtıcılık, karışık fazlı bölgede birincil şarj ve flaş üretim bölgesi ile fiziksel olarak ilgili fırtına hücresi nesnelerini tanımlamak amacıyla kullanılmıştır.

    Her bir LMA alanı için, Tablo 1'delistelenen ızgaralı, birleştirilmiş yansıtma alanlarına katkıda bulunmak için bir dizi yakın S-bant Ulusal Hava Servisi (NWS) WSR-88D tanımlanmıştır . Takip nesneleri,ayrıntılı olarak açıklanan yöntemlere göre 13 km Hızlı Güncelleme Döngüsü (RUC) veya Hızlı Yenileme (RAP) sayısal hava modeli analizleri ( NOAA NCEI 1991 , 2002 kullanılarak oluşturulmuştur .minimum 20 dB Z yansıtıcılık kullandı−10 ° C yüksekliğindeki fırtına nesnelerini izlemek için, yansıtma özünü en iyi tanımlayan yansıtma eşikleri ve analiz için ayrı ayrı süper hücreler öznel olarak uygulandı ve bu çalışmada tipik olarak vakalar arasında değişti. Fırtına özelliğinin tanımlanması ve izlenmesi için gerekli minimum uzaysal alan , minimum yansıtma eşiğine bakılmaksızın 20 km 2'de tutarlı tutulmuştur . Bu alan, “w2segmotionll” algoritmasının varsayılan uygulamasında fırtına özelliği tanımlaması için minimum uzamsal ayara karşılık gelir . Her durum için izleme parametresi ayrıntıları Tablo 2'de belgelenmiştir.. Bu adımda belirlenen iki boyutlu nesneler çıkarıldı ve merkez noktaları ile enlem ve boylam yarıçapları her zaman adımında her süper hücre için izleme kutuları oluşturmak için kullanıldı. Varsayılan yansıma izleme, yıldırım parlaması sayımlarına özel olmayan bir şekilde katkıda bulunan ana yükselme ve yağış çekirdeği dışındaki bölgelerde yıldırımları atlayabildiğinden, flaş başlatma noktaları ve yansıtma alanları görsel olarak incelenmiştir. Yarıçaplar, tek tek süper hücrelerle ilişkili yıldırımları daha iyi karakterize etmek için varsayılan izleme nesnelerinden 5 ila 35 km arasında manuel olarak genişletildi. Bu miktarlar Tablo 2'de belirtilmiştir . Bu genişleme olmasaydı, yıldırım çakmalarının% 61,5'i yanlış bir şekilde analizden çıkarılırdı.

    Tablo 1.

    Niteliksel değerlendirme ve mezosiklon analizi için kullanılan birincil radar alanları, fırtına hücresi izleme için birleştirilmiş yansıtma alanları elde etmek için birincil radarlarla birlikte kullanılan ikincil radarlarla birlikte listelenir. Birincil siteler kalın

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    Tablo 2.

    Her bir hücreyi tanımlamak ve yıldırım ilişkilerini kolaylaştırmak için kullanılan WDSS-II w2segmotionll algoritması izleme parametreleri. Refletivite değerleri km en az 20 bir fırtına nesneyi tanımlamak için gereken minimum temsil 2 her durumda. Listelenen enlem ve boylam genişletme değerleri, manuel analizden öznel olarak belirlendi ve her bir zaman adımında WDSS-II ile izlenen fırtına nesnelerinin enlem ve boylam yarıçaplarına eklendi

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    Yıldırım atlama tayini

    Şimşek çakmaları faiz fırtınalarına atandıktan sonra, flaş oranları 2 dakikalık bir ortalama kullanılarak hesaplandı.(2009) Yıldırım flaş oranındaki hızlı artışları belirlemek için 2 σ yıldırım atlama algoritması (LJA) kullanılmıştır. Teknik uygulaması daha ayrıntılı olarak tartışılan LJA . (2017) , flaş hızında son trendden istatistiksel bir sapma olup olmadığını belirler. Algoritma, her 2 dakikalık zaman adımında flaş hızındaki değişikliğin, önceki 10 dakikalık süre boyunca flaş hızındaki ortalama değişiklikten çıkarıldığı standart sapmaların sayısını döndürür. Standart sapmanın değeri sigma seviyesi olarak adlandırılır. Sigma seviyesi, fırtınanın yakın geçmişinden yıldırım davranışındaki sapmanın bir ölçüsü olarak kullanılır. Sigma seviyesi 2.0'dan büyük veya eşit olduğunda, bir yıldırım sıçraması meydana gelir. Yorumlamaya bir örnek olarak, belirli bir zamanda 4.5 sigma seviyesi, flaş hızındaki mevcut değişikliğin, son çalışma ortalamasını 4,5 standart sapma kadar aştığını gösterir; bu, 2.0 sigma seviyeli bir yıldırım sıçramasından istatistiksel olarak daha anlamlı kabul edilebilir.

    Süper hücre rotasyonunun ölçüleri

    Supercell rotasyonu, seviye-III WSR-88D MDA ürünüyle ilişkili mezosiklon kuvvet indeksinden (MSI) ve bulunan azimut kesme ürünleriyle ilgili seviye-II WSR-88D Doppler hız verilerinin algoritmik bir türevi olan azimut makaslamadan değerlendirildi. operasyonel Çoklu Radar Çoklu Sensör (MRMS) sisteminde ( NOAA / NCEI 1991 1998 . Her iki bilgi türü için de, mümkün olan en iyi dikey veri kapsamını elde etmek için belirli bir zamanda bir fırtınaya en yakın WSR-88D kullanılmıştır. Bir radardan 100 km'den daha büyük menzillerde örnekleme ve düşük seviyeli rotasyonun algoritmik tespiti ile ilgili uygun endişeler ortaya çıkmaktadır ( . Fırtına analizi, bir radardan belirli bir menzil ile sınırlı olmasa da, analiz sırasında hiçbir fırtına en yakın radardan 120 km'den daha uzak değildi. Standart atmosferik kırılmada dünyanın eğriliğinin hesaplanması ( Doviak ve Zrnić 2006) ve minimum 0,5 ° 'lik bir radar yükseklik açısı varsayıldığında, maksimum 120 km'lik bir menzilde minimum tespit rakımı, radar seviyesinin (ARL) 1,9 km üzerindedir ve 100 km'lik bir menzilde minimum 1,5 km ARL rakımıdır. Fırtınaların en yakın radardan 100 ila 120 km uzakta olduğu ve dikey örneklemenin daha kısıtlı olduğu zamanlar Tablo 3'te belgelenmiştir .


    Tablo 3.

    LMA alanı, kullanılan radarlar, yıldırım ve radar analizi dönemleri, ilişkili şiddetli hava koşulları (dolu, rüzgar ve / veya kasırga) ve çevresel istikrarsızlık dahil vaka özellikleri. Düşük instabilite ile karakterize edilen vakalar üst kısımda (L fırtınaları; 1-6 vakaları), orta kısımda (M fırtınaları; 7-13 vakaları) orta kısımda ve yüksek istikrarsızlıkla karakterize vakalar listelenmiştir. alt kısımda (H fırtınaları; vakalar 14–19). Fırtınalar, fırtınaların bir LMA ağ merkezine 100 ila 150 km arasında olduğu yıldırım analizindeki parantez dönemleri dışında, bir LMA ağ merkezinin 100 km yakınındaydı. Fırtınaların bir radardan 100 ila 120 km uzakta olduğu radar analizindeki parantezli dönemler dışında, fırtınalar bir radara 100 km yakınlıktaydı.

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

  • Kış Ligi Yarışma [ 2 ]

    Kış Ligi Yarışma [ 2]

    [ 10.10.2020 ]

    Cumartesi günü Sinop ta ölçülecek

    En Düşük ve En Yüksek Sıcaklık Kaç Derece Olur Ve Yağış Tahmini

    Aynı Gün Görülecek Yağış

    Yarışma Bonusu Olarak Kazanılacak

    Yarışma İstasyonu

    Sinop, Durağan, DURAĞAN/TEKİR YAYLASI

    Olarak Seçilmiştir

    Kurallar

    Yarışmada Seçilen İl ,ilçe de yağışın olmaması durumu bonus puan kazandırmaz

    Seçilen il veya ilçede yağış Mutlaka olacak anlamına gelmez

    Bu yüzden Yarışma bir hafta önceden Başlayacaktır

    Bir Sonraki Yarışma Tarihinin Açıklanacağı Gün ( YANİ ÜÇÜNCÜ YARIŞMA )

    ÜÇÜNCÜ yarışma tarihi açıklanacağı gün Tarihi [ 8 / 10 / 2020 ]

    Yarışma saat aralığı

    En düşük: 09.10.2020 -18:00 - 10.10.2020 06:00

    En yüksek 10.10.2020 06:00 -10.10.2020 18:00

    Yarışma Sonuç açıklanması :

    En yüksek ve en düşük sıcaklık değerlerinin tespiti için, MGM sitesindeki " Ölçülen En Yüksek Sıcaklıklar " ve "Ölçülen En Düşük Sıcaklıklar" ve

    Gerçekleşen Toplam Yağışlar için sayfalarından yararlanılacaktır.

    Ekstra Bonus puanı

    ( Örneğin; 20,5 Yağış (mm) , tam isabet tutturmak. )

    50 Puan


    Tam isabette en yakın puan

    ( Örneğin; 20,5 Yağış (mm) tam değeri + / - 0,1 Yağış (mm)farkla kaçırmak )

    48 Puan


    Tam isabeti yakın kaçırma

    ( Örneğin; 20,5 Yağış (mm) tam değeri + / - 0,2 Yağış (mm) farkla kaçırmak )

    46 Puan


    Tam isabeti az farkla kaçırma

    ( Örneğin; 20,5 Yağış (mm) tam değeri + / - 0,3 Yağış (mm) farkla kaçırmak )

    44 Puan


    İsabetli sayılabilecek tahmin puanı

    ( Örneğin; 20,5 Yağış (mm) tam değeri + / - 0,4 Yağış (mm) farkla kaçırmak )

    42 Puan


    Az farkla kaçırma puanı

    ( Örneğin; 20,5 derece tam değeri + / - 0,5 Yağış (mm) farkla kaçırmak )

    40 Puan


    Aralıkta kaçırma puanı

    ( Örneğin;10,3 Yağış (mm) tam değeri + / - 0,6 Yağış (mm) farkla kaçırmak )

    38 Puan


    Kaçırma puanı

    ( Örneğin; 20,5 Yağış (mm) tam değeri + / - 0,7 Yağış (mm) farkla kaçırmak )

    36 Puan


    Kaçırma Puanı

    ( Örneğin; 20,5 Yağış (mm) tam değeri + / - 0,8 Yağış (mm) farkla kaçırmak )

    34 Puan


    Kaçırma Puanı

    ( Örneğin; 20,5 Yağış (mm) tam değeri + / - 0,9 Yağış (mm) farkla kaçırmak )

    30 Puan

    Yarışma puanları

    Tam isabet puanı


    ( Örneğin; 22,3 derece, tam isabet tutturmak. )

    20 Puan


    Tam isabette direkten dönme puanı

    ( Örneğin; 22,3 derece gibi tam değeri + / - 0,1 puan farkla kaçırmak )

    18 Puan


    Tam isabeti yakın kaçırma

    ( Örneğin; 22,3 derece gibi tam değeri + / - 0,2 puan farkla kaçırmak )

    16 Puan


    Tam isabeti az farkla kaçırma

    ( Örneğin;22,3 derece gibi tam değeri + / - 0,3 puan farkla kaçırmak )

    14 Puan


    İsabetli sayılabilecek tahmin puanı

    ( Örneğin; 22,3 derece gibi tam değeri + / - 0,4 puan farkla kaçırmak )

    12 Puan


    Az farkla kaçırma puanı

    ( Örneğin;22,3 derece gibi tam değeri + / - 0,5 puan farkla kaçırmak )

    10 Puan

    Yarışma Katılım Mesajı

    Tahminin geçerli olması için en yüksek ve en düşük tahminlerin kullanılması gerekmektedir.

    Yarışmaya tek bir mesaj ile katılım gerçekleştirin

    Birden fazla mesajlar Dikkate alınmayacaktır

    Fair play Kurallarına uyalım

    İlk mesaj esastır

    !!  Yarışmaya son Katılım Zamanı 06.10.2020 - Saat - 23:59

  • Cirrus bulutlarının Işınım özellikleri ve iklime geri bildirimler

    Işınım özellikleri ve iklime geri bildirimler

    Cirrus bulutları, atmosferdeki güneş ve kızılötesi radyasyonu önemli ölçüde değiştirir. Cirrus bulutları, kapsama alanı, konumu, kalınlığı ve buz kristali boyut dağılımı ve şekline bağlı olarak gelen güneş akısının önemli bir bölümünü uzaya geri yansıtır . Güneş radyasyonunun yansıması, yüzeyde ve atmosferin tepesinde bir soğutma etkisine neden olur. Bununla birlikte, sirrus bulutları aynı zamanda Dünya yüzeyinden ve daha düşük atmosferden yayılan yukarı doğru yükselen kızılötesi radyasyonu emer ve bunlardan çok daha düşük sıcaklıklarda yayar, böylece Dünya-atmosfer sisteminden kaçan kızılötesi enerjiyi azaltır ve sonunda ısınmaya neden olur ( Baran 2004). Kızılötesi sera etkisine karşı güneş albedo etkisinin yaygınlığı, ısınmaya veya soğumaya yol açan radyatif enerji kazanımını veya kaybını belirler.

    (1995) yılında , buzlu su yolu (IWP, bulutun dikey kapsamı üzerinde IWC'nin integrali) ve parçacık efektif çapı ( D eff , görünür dalga boylarında IWC / yok olma ile orantılı). Bu çalışmaya göre, hem kızılötesi yayma hem de güneş albedo, IWP'nin işlevlerini artırmakta ve D eff'nin işlevlerini azaltmaktadır.. Buna göre, IWP arttıkça, bu ısınma ve kızılötesi ve soğutmada olumlu bir geri bildirim ve dolayısıyla görünürde olumsuz bir geri bildirim ile sonuçlanır. Benzer şekilde, etkili çapın arttırılması, görünürde olumlu bir geri bildirime ve kızılötesinde olumsuz bir geri bildirime yol açar. Yalnızca IWP'nin dikkate alınması net bir olumsuz geri bildirimle sonuçlanırken, hem IWP hem de D eff'nin dahil edilmesi net bir olumlu geri bildirimle sonuçlanır.

    Genel olarak bulutlar ve özellikle de sirüs, genel bir sirkülasyon modelinin en belirsiz bileşenlerinden biri olmaya devam ediyor ve iklim değişikliğinin hızını ve coğrafi modelini tahmin etmede en büyük zorluklardan birini oluşturuyor ( IPCC 2007). Bunun bir nedeni, cirrus'un geniş bir optik kalınlık ve yükseklik yelpazesini kapsamasıdır. Diğer bir neden de, farklı coğrafi bölgelerde farklı olan cirrus oluşturan dinamik süreçlerin genel dolaşım modellerinde (GCM'ler) zayıf bir şekilde çözülmüş olmasıdır. Benzer şekilde, sirrus tahminini etkileyen çok az miktarda su buharının üst troposfer içine ve içinde taşınması, tipik olarak 10-20 dikey katmana sahip GCM'lerde dikey olarak çözülemez. Mevcut ortamda küresel yıllık ortalama saçaklı ışınımsal etki bulut (fark ve saçaklı bulutsuz üstü atmosferi net radyasyon), pozitif ve 5,7 W m tutarındadır -2 , ECHAM6- ile tahmin edildiği gibi HAM2 genel sirkülasyon modeli ( 2016).yapılan uydu tabanlı çalışmalardan elde edilen tahminlerden daha büyüktür . (2000) ve (1992) , cirrusun TOA bulut ışıma etkisini sırasıyla 1.3 ve 2.4 W m 2 olarak elde etmiştir.

    Bir CO katlama için 2 , küresel yıllık ortalama yüzey sıcaklığı 1.5 ve 4.5 K (arasında artması beklenmektedir 2013 ). Bu ısınma, CO 2'ye bağlı ilk sıcaklık artışından kaynaklanır ve birkaç olumlu geri bildirimle güçlendirilir. Bu geri bildirimler arasında bulut geri bildirimi, farklı GCM'ler arasında en büyük yayılmaya sahiptir ve bu nedenle en belirsiz olanıdır ( 2013) yukarıda belirtilen nedenlerden dolayı. Ek olarak, bulutlar bir GCM'nin kılavuz kutusundan daha küçük olabileceğinden, parametrelendirilmeleri gerekir: yani, büyük ölçekli (ızgara ortalaması) değişkenler açısından açıklanır. Bu nedenle, GCM'lerin belirli bulut türlerini ve bulut mikrofiziksel özelliklerini simüle etmede sorunları vardır. Bulut geri bildirimi, 0,7 ± 0,5 K'lik bir sıcaklık artışı ile sonuçlanır . Olumlu bulut geri bildirimine katkılar aşağıdaki gibidir (i) Yüksek seviyeli bulutların yükselmesi, uzaya yayılan enerji miktarını azaltan uzun dalga bulutunun ışıma etkisinin arttığı anlamına gelir. (ii) Daha sıcak bir iklimde Hadley hücresinin genişlemesi beklenir, bu da fırtına izlerinin kutuplara doğru göç etmesi anlamına gelir. Bu, daha az güneş radyasyonu yaşayan bölgelerde düşük seviyeli bulutların hakim olmasına neden olur ve bu da kısa dalga bulutunun ışınım etkisini azaltır. (2014) , yalnızca sirrus bulutları nedeniyle bulut geribildirimini tahmin etti. Yüksek seviyeli bulutların yükselmesi nedeniyle, 0,2 ± 0,2 W m −2 K −1 ile pozitif olduğu bulundu ( 2014 ) ve bu nedenle doğrulanırsa bulut geri bildiriminin önemli bir kısmı olacaktır. diğer çalışmalarla.

    Cirrus bulutlarının iklim üzerindeki etkilerinin projeksiyonlarını iyileştirmek istiyorsak, cirrus optik özelliklerinin, yapısının ve geniş ölçeklerde dikey ve yatay kapsamının daha iyi belirlenmesi gereklidir. Bu tür ölçümler uydu tarafından yapılmalıdır, çünkü uçak, radar ve lidar, gezegenin yalnızca çok küçük bölgelerinde bulut özelliklerini karakterize eder. Bununla birlikte, sirrus bulutlarının iklim etkisini tam olarak anlamak için, sirrus bulutlarının iklim modellerinde fiziksel olarak sağlam bir şekilde güvenilir bir şekilde temsil edilmesi gerekir. Çoğu iklim modeli artık sıvı ve buzlu su içeriklerinin prognostik denklemlerini içeriyor. İki anlık bulut mikrofizik şemaları ayrıca buz kristallerinin sayı konsantrasyonlarını tahmin eder. Doygunluk ayarı, yani doymuş su buharının üzerindeki su buharının yoğuşmaya dönüşeceği anlamına gelir, çok sayıda sıvı damlacıklarından dolayı su bulutlarında doğrulanan bir varsayımdır. Gaz halindeki su buharını verimli bir şekilde tüketemeyen buz kristallerinin sayısının düşük olması nedeniyle bu varsayım sirrus bulutlarında haklı değildir. Bu nedenle, son teknoloji sirrus şemaları, sirrus bulutları için doygunluk ayarlamasını terk eder ve buza göre süper doygunluğa izin verir (2002 ).

    GCM simülasyonlarının sonuçları, küçük buz kristallerinin ölçümleriyle ilişkili belirsizliğin, model PSD'lerini kısıtlamak için cirrus PSD'lerinin mevcut parametrelendirmeleri kullanılırsa model simülasyonları üzerinde zararlı bir etkiye sahip olabileceğini göstermektedir. Küçük parçacıklar için farklı varsayılan boyut dağılımları kullanarak (2008) , küçük buz kristallerinin konsantrasyonlarındaki belirsizliklerin, büyük ölçüde partikül çökelme (sedimantasyon) hızının bağımlılığının bir sonucu olarak, bulut buzu miktarında% 12'lik bir farka ve dünya çapında cirrus bulutu kapsamında% 5,5'lik bir farka neden olabileceğini göstermiştir. −5 W m −2 tropiklerinde net bulut zorlamasında bir belirsizlik üreten PSD'lerin özelliklerive üst tropikal troposferin 3 ° C'nin üzerindeki ısınmasında. Bu, CO 2'nin ikiye katlanmasının radyatif etkileriyle karşılaştırılabilir .

    Ayrıca, aerosol modüllerine bağlanan güncel iklim modelleri, homojen ile heterojen buz çekirdeklenmesinin rekabetini ve önceden var olan buz kristalleri üzerinde cirrus yapısının gelişimini dikkate alır 2006 ve 2015 buraya dikkat edin Önceden var olan buz, 3. bölümde tanıtılan sıvı kökenli sirüs kategorisini temsil eder. Homojen olandan daha düşük süper doygunluklarda meydana gelen heterojen buz çekirdeklenmesi, çoğu durumda homojen bir şekilde oluşan cirrus'tan daha az ama daha büyük buz kristallerinden oluşan sirrus bulutlarına yol açar. Bu, cirrus optik derinliğini azaltır. Ek olarak, buz kristalleri daha hızlı çökelir ve optik derinliği daha da azaltır. Heterojen olarak oluşturulmuş sirrus bulutları böylece uzaya daha az güneş radyasyonu yansıtırken, aynı zamanda uzaya daha fazla uzun dalga radyasyonu yayılır. Net üstü atmosferi radyasyon fark yaklaşık 2 W m tutarındadır -2 ( 2008 ). (2014), buz çekirdeklenme sürecinin etkilerine ilişkin başka bir çalışmada, bulut özelliklerindeki farkı, yalnızca homojen çekirdeklenmeyi göz önünde bulundururken ve homojen ve heterojen çekirdeklenme ve önceden var olan buz kristalleri üzerindeki büyüme arasındaki rekabeti hesaba katarken gösterin. Küresel yıllık ortalama olarak, farkı 1 W m olan -2 zorla kısa dalga bulut (SCF) ve 1.5 W m -2 uzun dalga bulut zorlama (LCF) 'de. (2008) buz çekirdeklenmesinin çok daha büyük bir etkisini buldu. Bunlar daha aşırı senaryolar karşılaştırılmıştır: sadece homojen nükleasyon karşı, sadece heterojen, nükleasyon dikkate arasındaki fark 2,7 W m SCF değişikliklere miktarları -2 ve 4.7 W m LCF içinde -2. Bununla birlikte, buz kristallerinin kütle büyüme hızındaki bir faktörün, kütle konaklama katsayısının değerinde önemli ölçüde belirsizlik vardır. Bir buz kristali kafesine dahil edilen moleküllerin sayısının çarpan moleküllerin toplam sayısına oranı olarak tanımlanan bu katsayı, bazı moleküllerin başarılı bir şekilde dahil edilmesini engellemek için kristal yüzeyinde hareket eden hala belirsiz mekanizmaları yansıtır. Potansiyel belirsizlik aralığını yansıtmak için, kütle konaklama katsayısını 0,5'ten 0,006'ya düşürdüler. Bu, SCF'de 14,7 W m 2 ve LCF'de 18,3 W m 2 artışa neden oldu .

    Homojen ve heterojen çekirdeklenme arasındaki net atmosfer üstü radyasyondaki fark, Mitchell ve Finnegan (2009) tarafından, bizmut tri-iyodür (BiI3) kullanılarak homojen olarak oluşturulmuş sirrus bulutlarını heterojen olarak oluşturulmuş sirrus bulutlarına dönüştürerek iklimi tasarlama önerisine yol açtı. ) 'de gösterildiği gibi , Şekil. 2-14


    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    Tohumlamaya yanıt olarak cirrus bulutu özelliklerindeki değişikliklerin kavramsal şeması. Kırmızı oklar uzun dalga (LW) radyasyonu ve mavi oklar kısa dalga (SW) radyasyonu temsil eder. Tohumlanmış sirrus bulutları, ortalama olarak biraz daha az GB radyasyonunu uzaya geri yansıtır, ancak aynı zamanda daha fazla LW radyasyonunun uzaya kaçmasına izin verir ve ikinci etki hakimdir.


    Cirrus oluşumu, evrimi ve mikrofiziksel özellikleri anlamamızın zorlukları

    IPCC raporunun 7. bölümüne göre “Özellikle buz bulutları için ve aerosoller ile bulutlar arasındaki etkileşimler için, temel mikro ölçekli fizik anlayışımız henüz yeterli değil, ancak gelişmektedir." Özellikle, cirrus bulut mikrofiziği ve dinamikleri ile radyasyon, deniz yüzeyi sıcaklığı ve iklim arasındaki karmaşık etkileşimler, sirrus bulutu-iklim etkileşimlerine ilişkin kesin sonuçların şu anda sahip olduğumuzdan çok daha fazla bilgi gerektireceği anlamına geliyor. Önemli ölçümler, 100 μ'nin altındaki buz kristallerinin boyut dağılımını içerirm; boyut ve alışkanlığın bir fonksiyonu olarak buz kristallerinin saçılma davranışı; atmosferdeki sıcaklık, bulut kalınlığı ve yüksekliğinin bir fonksiyonu olarak bulut ışıma özellikleri; ve özellikle dikey hareket (hız) alanları. Gelecekteki ölçümlerde dikkate alınması gereken cirrus mikrofiziksel özelliklerinin örneklenmesi ile ilgili sorunlar vardır.

    Önceki bölümler, sirrus bulutlarının mikrofiziği hakkında hem yerinde hem de uzaktan toplanan gözlemlerin çoğunu özetlemişti. Güvenilir olduğuna inandıklarımız arasında, homojen buz çekirdeklenmesi için başlangıç sıcaklığı, buzlu su içeriğinin doğrudan ölçümleri, yaklaşık 100 veya 200 μm'nin üzerindeki parçacık boyutları için ölçülen buz parçacıklarının boyut dağılımları ve şekilleri ve üzerinde pürüzlülüğün varlığı yer alır. bazı buz parçacıklarının yüzeyleri. Parçalanma düzeltmeleri ve yeni prob uçları ile 20 μ partiküller için ölçülen boyut dağılımlarım ve üstü, geçmişe göre daha doğru bir şekilde türetiliyor. Partikül problarının ön kenarlarında büyük partiküllerin parçalanmasıyla üretilen hatalar topluluğu tarafından farkındalık öncesinde yapılanlar da dahil olmak üzere bugüne kadar bildirilen daha güvenilir ölçümler ve gözlemler, partikül boyutu dağılımlarının daha yüksek momentlerini ve boyut dağılımlarını içerir. yaklaşık 200 μm'nin üzerindeki parçacıklar . Bununla birlikte, cirrus fiziksel süreçlerini daha iyi anlamak ve bunları iklim modellerinde daha güvenilir bir şekilde temsil etmek istiyorsak aşılması gereken çok sayıda ölçüm sınırlaması vardır Gelecekte aşağıdaki konuları ele almamız gerekiyor

    Sirrus buz kristallerinin homojen ve heterojen çekirdeklenmesinin nispi önemini nasıl ölçebilir / belgeleyebiliriz?

    Karşı akışlı sanal çarpma (CVI) probunun girişinde süblimleşen buz kristallerinden kalıntıları toplayın ve bunların kimyasal bileşimlerini ve boyut dağılımlarını ölçün. Bu bir başlangıç noktasıdır, ancak önceden aktive edilmiş buz çekirdeklerinde veya bir sirüs bulutunun yaşam döngüsünde farklı zamanlarda ortaya çıkan buz parçacıkları karışımı olduğunda oluşan buz kristallerini belirlemek sorunlu olabilir.

    Cirrus ice çekirdeklenme süreçleri bulut dinamiklerinden nasıl etkilenir: yerçekimi dalgaları, sığ ve derin konveksiyon, sirrus bulutlarının tepelerinde radyatif soğutma ve türbülans?

    Artık farklı dinamik zorlamayla sirüs oluşumu için önemli miktarda buz PSD verisi mevcuttur. Parçacıklar arası varış süreleri dikkate alınarak boyut dağılımlarında düzeltmeler yapılırsa ve hatta görüntüleme probları Korolev tipi uçlara sahip olduğunda bu veriler oldukça güvenilirdir. Bu tür bir çalışma ile bu tür verilerin bir derlemesine ihtiyaç vardır.

    Ne 1-20 yaklaşık büyüklüğü aralığında saçaklı parçacıkların büyüklüğü dağılımları vardır μ parçacıkların odak alan derinliği olduğu için prob şimdiki nesil çok küçük bir numune hacmi ve bu hacme sahiptir m, güvenilir belirtilemez çok küçük 1998 Bunlar, derin konvektif olarak oluşturulmuş cirrus aracılığıyla yerinde nasıl değişir?

    Bu, çözülmesi çok zor bir sorundur çünkü parçacık probları temelde geometrik optiklerle sınırlıdır. Artık mevcut olan holografik problar, küçük parçacıkların konsantrasyonunu tanımlamak için gereken numune hacmini sağlayabilir, ancak bu cihazlar, örnekleme sıklıkları nedeniyle önemli ölçüde sınırlıdır.

    Cirrus'un özellikleri (buz kristali boyutları, şekilleri, saçılma özellikleri, kütle içerikleri vb.) Bulut dinamikleri ve coğrafi konuma göre nasıl değişir?

    2) 'de olduğu gibi, şimdi mevcut verilerin bir derlemesine ihtiyaç vardır. Antarktika'da sirrus mikrofiziksel özelliklerini ölçmek için yürütülen bir saha programına en acil olarak ihtiyaç duyulmaktadır.

    Dökme buzlu su içeriğinin ölçülmesine yönelik farklı yaklaşımlar vardır Bu cihazlar, farklı IWC aralıklarında ve farklı doğrulukta ölçüm yapar. IWC'nin kapsamlı bir anlayışını ve temsilini geliştirmek için bu veri kümeleri nasıl birleştirilmelidir?

    Baskın sirrus kristal şekilleri nelerdir ve bunların saçılma özellikleri, iklim modellerinde ve sirrus bulutu mikrofiziksel özelliklerinin uydu tabanlı geri kazanımlarında güvenilir bir şekilde temsil ediliyor mu?

    Küçük buz detektörü (SID) probları, sürüm SID-2 ve SID-3 veriler, hemen küçük bir saçaklı kristaller (<60 saçılması özelliklerini karakterize etmek için kullanılabilir μ , çevresel koşullara ve coğrafi yerle geniş bir şekillendirme m). Bu veri setlerinin analizi ile, buz kristallerinin saçılma özelliklerinin iklim modellerinde temsilini iyileştirmek ve buz bulutu özelliklerinin aktif ve pasif uydu uzaktan sensörlerinden geri kazanımlarını iyileştirmek mümkün olacaktır.

    Cirrus kristal yüzey özellikleri - özellikle pürüzlülük - saçılma özelliklerini ve daha genel olarak cirrus'un ışıma özelliklerini nasıl etkiler?

    Buz kristali pürüzlülüğüne veya düzensizliğine neden olan koşullar hala tam olarak anlaşılmamıştır. (1987) tarafından yapılan deneylerde süperdoyma yüzey pürüzlülüğünü kontrol eden ana parametrelerden biri olarak gösterilmiştir . Atmosferde Aerosol Etkileşimi ve Dinamikleri (AIDA) bulut odasında yapılan özel deneyler, en yüksek süperdoymanın artırılmasının pürüzlülüğün artmasına yol açtığını gösterdi ( 2016 ). Ayrıca, bu tekrarlanan büyüme / süblimasyon olaylarının ardından gözlemlendi ( 2014 ). Buz kristali yüzey pürüzlülüğüne yol açan süreçleri daha iyi anlamak için daha fazla laboratuvar deneyine açıkça ihtiyaç vardır.

    Gelecekteki buz bulutu ölçümlerinde, örneklediğimiz uçakta buz parçacıkları üretme konusundaki endişeleri, örneğin uçakta üretilen buz parçacıklarıyla dikkate almamız gerekiyor. Ayrıca, hava taşıtı kontraillerinin bir sonucu olarak ölçümlerimizin kirlenmesini önlememiz gerekiyor, çünkü bunlar genellikle doğal sirrus bulutlarının oluştuğu ve geliştiği durumlarda üretilecek.

  • Sirrus Bulutlarının Mikrofiziksel özellikleri

    Sirrus Bulutlarının Mikrofiziksel özellikleri

    Sirrus bulutlarının en önemli mikrofiziksel miktarları (kristal görünüm oranları, tek saçılma özellikleri ve yüzey pürüzlülüğünün yanı sıra) IWC, buz parçacık boyutu dağılımları (PSD) ve bunların şekilleridir. Cirrus IWC'nin özellikleri, buz parçacık boyutu dağılımları ve ilişkili boyut spektral momentleri (medyan çap ve buzlu su içeriği) bir dizi çalışmada bildirilmiştir. K , -30 ° C ile -50 ° C arasındaki sıcaklıklarda, Doğu Avrupa üzerindeki kıtasal katman biçimli sirrus bulutlarında geniş bir gözlemler dizisi sunmaktadır. IWC, bir Nevzorov toplam su içeriği probu ile ve bir ekstinktiometre ile hacim yok olma katsayısı ile ölçülmüştür.

    İSA'nın medyan değerleri 0.011 g düşmüştür -3 sıcaklık aralığı -40 ° <de T<−30 ° C ila 0.007 gm −3 , −50 ° < T <−40 ° C için. IWC'lerin bu sıcaklık aralıklarındaki kümülatif olasılık dağılımları, Şekil 5a'da sunulmaktadır . (2001) . Bu IWC'lerin biraz hafife alınabileceğini unutmayın, çünkü IWC ölçümleri koniden çıkan buz miktarını azaltan güncellenmiş derin tabak konisi ile değil, daha eski Nevzorov konisi ile yapılmıştır . Ayrıca, probun yaklaşık 3 × 10 −3 ila 2 gm −3 aralığında IWC'leri ölçtüğünü unutmayın.; bu nedenle, cihazların algılama eşiğinin altındaki IWC'ler, medyan değerlerin fazla tahmin edilebileceğini gösterir Küresel olarak en çeşitli veri kümeleri. Bunlar, Arktik, orta enlem Kuzey Yarımküre ve tropikal Kuzey ve Güney Yarımküre bölgelerinden gelen verileri içerir. Rakımlar yaklaşık 19 km'ye kadar uzanır ve örnekleme sıcaklıkları -86 ° C'ye kadar uzanır. Şimdi bu cirrus özelliklerine genel bir bakış verilecek ve ardından sirrus bulutlarının iklim hakkındaki geri bildirimlerini açıklayan bir bölüm verilecektir.

    Buzlu su içeriği


    Farklı coğrafi alanlarda IWC'nin çok sayıda doğrudan ölçümünü toplayan iki çalışma burada özetlenmiştir. Avrupa, Afrika, Seyşeller, Brezilya, Avustralya, Amerika Birleşik Devletleri ve Kosta Rika üzerindeki 17 saha programından IWC'nin bir dizi doğrudan ölçümünü derledi, toplamda 94 saatlik yerinde veri. Coğrafi aralık 75 ° N ile 25 ° G arasındadır ve sıcaklık aralığı -25 ° ile -91 ° C arasındadır.

    Kuzey ve Orta Amerika, Karayipler ve Avustralya'daki 10 uçak saha programından türetilen IWC'nin Kuzey Kutbu'ndan tropik bölgelere enlemleri ve −86 ° ile 0 ° C arasındaki sıcaklıkları kapsayan doğrudan ölçümlerini bildirdi. Bu veri kümesi, yaklaşık 260.000 km bulut içi yol uzunluğu ile 5 saniyelik aralıklarla ortalaması alınan yaklaşık 260.000 veri noktası içerir. IWC'nin hem sıcaklık bağımlılığını hem de değişkenliğini incelemek, Sıcaklığın bir fonksiyonu olarak IWC'nin olasılık dağılım fonksiyonlarını (PDF'ler) türetmek için orijinal verilerini kullandık. 10 ° C sıcaklık artışları dahilinde gösterilen Şekil 2-8 , IWC, önemli ölçüde değişkenlik, farklı oluşum mekanizmalarının, coğrafi konumun ve muhtemelen yaşam döngüsünün sonucunu göstermektedir. Şekil 2-8'de her panelin üstünde listelenen her sıcaklık aralığındaki IWC'nin medyan değerleri, IWC'nin sıcaklıkla arttığını gösterir. (2016) çalışmaların kısmen, daha çok katman biçimli bulutlara ve ikincisi daha çok konvektif bulutlara odaklanan önceki çalışmayla ilgisi var. Farkın bir kısmı, bu çalışmalarda kullanılan araçların IWC ölçüm aralıklarındaki farklılıklardan da kaynaklanmaktadır.

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    10 ° C'lik artışlarla ölçülen buzlu su içeriğinin olasılık dağılımları, her panelin üst kısmında 10 ° C başına medyan değerler listelenmiştir


    Yerinde gözlemler, genellikle belirli bulut türlerini ve daha genel olarak, çürüyen değil, aktif aşamalarındaki bulutları ölçmeye yönelik olmaları bakımından doğal bir örnekleme eğilimine sahiptir. Bu nedenle ve daha kapsamlı bir yapıya kavuşmak için, CloudSat tarafından 6 yıllık bir süre içinde küresel olarak elde edilen buzlu su içeriklerinden yararlanıyoruz . CloudSat Buz Bulut Mülkiyet Ürün (2C-ICE) ile ölçülen tanımlanmış buz bulutları için İSA'nın tahminleri alınan içerir CloudSat CPR ve Calipso lidar. Bu 2C-ICE bulut ürünü, CloudSat'tan ölçülen radar yansıtma faktörünün birleşik girişlerini kullanır ve 532 nm'de ölçülen zayıflatılmış geri saçılma katsayılarıCALIPSO lidar, buz bulutu alımını yalnızca radar içeren üründen daha sıkı bir şekilde sınırlandırır. Sıcaklık, ECMWF yardımcı (ECMWF-AUX) sıcaklık ürününden elde edilir. Yazarlara göre bu, özellikle düşük sıcaklıklarda daha doğru sonuçlar verir. Bu noktayı aşağıda ele alacağız. Herhangi bir erişim algoritmasında olduğu gibi, doğal olarak belirsizlikler olduğunu unutmayın; geri getirme doğruluğu vaka çalışmaları ( 2013 ) ve istatistikler (2016) kullanılarak incelenmiştir.

    Şekil 2-9, 2C-ICE katman biçimini ve konvektif bulut bayraklarını kullanarak, sıcaklığın bir fonksiyonu olarak IWC'nin olasılık dağılım fonksiyonunu, katman şeklinde ve konvektif bulutlarla bölünmüş olarak gösterir ( sırasıyla Şekil 2-9a ve 2-9b ). Veri kümesi son derece büyük olduğu için, PDF'leri 1 ° C sıcaklık artışlarında türetmek ve böylece yerinde veriler için gerekli ± 5 ° C sıcaklık artışları nedeniyle PDF'lerdeki farklılıkları ortadan kaldırmak mümkündür. Olarak ,Tablo 2-1, tüm buz bulut durumlar ve tabaka ve konvektif durumlara göre ayrılması için medyan IWCs listelenmiştir.

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    2006–10 dönemi için CloudSat 2C-ICE ürününden alınan buzlu su içeriğinin olasılık dağılımları . Her PDF, gösterilen sıcaklık aralığı üzerinden 1 ° C sıcaklık aralığı içindir. (a) Stratiform olarak işaretlenmiş buz bulutları için. (b) Konvektif bulutlar için.

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    Elde edilen IWC'ler, her bir bulut oluşumu tipi için bile, belirli bir sıcaklıkta sıcaklıkla güçlü bir artış ve geniş değişkenlik gösterir ( Şekil 2-9a, b ). Ortalama olarak, IWC'ler, özellikle yüksek sıcaklıklarda, yayılma aynı derecede geniş olmasına rağmen, yerinde gözlemlere göre daha büyüktür. En düşük sıcaklıklarda, ~ °85 ° C'de, yerinde gözlemlerden elde edilen IWC'lerin ( Şekil 2-9 )C-ICE dağılımından yaklaşık olarak daha düşük bir büyüklükte zirveye ulaştığı özellikle belirtilmelidir. Bu karşılaştırma, 2C-ICE ürününün, yerinde gözlemlerden gözlemlenen çok ince, alt görsel cirrusun önemli bir bölümünü kaçırdığını göstermektedir.

    Şekil2-10 , 10 ° C sıcaklık artışlarıyla −70 ° ila -30 ° C arasındaki sabit sıcaklıklar için IWC'nin enlemesine bağımlılığını türetmek için 2C-ICE ürününü kullanır. Birleştirilmiş tabakalaşma ve konvektif bulutlar için, en yüksek değerler ekvator bölgelerinde ve en düşük kutup bölgelerinde olmak üzere, medyan IWC'nin enleme bağımlılığı vardır( Şekil 2-10a ). Yalnızca konvektif bulutlar düşünüldüğünde, tropikal bölgelerde nispeten yüksek IWC'ler bulunan enleme çok daha güçlü bir bağımlılık not edilir( Şekil 2-11a ).

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    Enlemin bir işlevi olarak buzlu su içeriği, CloudSat 2C-ICE alma ürününden türetildiği gibi sıcaklığa göre bölünmüştür . Renkli çizgiler farklı sıcaklıkları temsil eder ve noktalı çizgiler −40 ° C'lik bir sıcaklık için ± 1 standart sapmadır. (üstte) Stratiform ve konvektif bulutlar. (alt) Konvektif bulutlar.

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    En yüksek sıcaklığı −43 ° C olan bir cirrus bulutu içindeki bir balonla taşınan sistemden toplanan buz kristali kopyalayıcı verilerini kullanarak, bir sirüs bulutu katmanında sirrus kristallerinin aşağı doğru büyümesinin resimli tasviri . Büyük kristaller yaklaşık 300 olan μ çapı m. Çizgiler, üç farklı cihazla ölçülen su doygunluğuna göre bağıl nemi gösterir ve dördüncü bir satır (RH i etiketli ), buza göre doygunluğa ve her seviyedeki sıcaklığa göre bağıl nemi gösterir.

    Cirrus buz kristali konsantrasyonları ve boyut dağılımları

    Birçok çalışmada, buz bulutlarındaki boyut dağılımları ölçülmüştür. Bununla birlikte, sirrus kristal konsantrasyonlarını bildiren daha önceki çalışmaların çoğu, prob uçlarındaki büyük kristal parçalanması nedeniyle küçük kristal konsantrasyonlarının yapay amplifikasyonunu dikkate almadı ve bu nedenle güvenilmezdir ve dikkatle kullanılmalıdır Yeniden tasarlanmış prob uçlarının ( 2011 ) kullanılmasıyla elde edilen veriler ve artefaktları ortadan kaldırmak için işleme algoritmaları kullananlar (2006 ) daha güvenilirdir. Her ne kadar (2014)Buz bulutlar ölçümlerinden elde edilen daha yüksek dereceden dakika anlamlı ölçüde çap için toplam konsantrasyonu ve boyut dağılımları gibi düşük düzey anlar göre, parçalanması ile miktarlarda önyargılı değildir göstermiştir D <200 μ yıkıcı veya için düzeltmeler kullanımı olmadığını, m yeniden tasarlanan prob uçları şüphelidir. Ölçüm sorunları ve belirsizliklerin tam bir tartışması.

    Buz kristali boyutları genellikle bir sirüs bulutu katmanında (Şekil 2-11 ) ve sıcaklık arttıkça ( Şekil 2-12) aşağı doğru artar . PSD, gama işlevlerine veya üstel işlevlere iyi uyuyor gibi görünmektedir (örneğin,1958 1988 ;2002 2004 2007 2009 , 2013 2010 2014 ). Cirrus toplam buz konsantrasyonları genellikle 5–500 L −1 aralığına düşer.artan sıcaklıkla birlikte kademeli bir düşüş kaydedildi. Konvektif bölgelerde (−40 ° C'nin altındaki sıcaklıklar) ve sirrus örslerinde ve çok daha büyük konsantrasyonların gözlemlendiği güçlü yükselişlerden kaynaklanan diğer durumlarda istisnalar belirtilmiştir (2009 ). Ortalama olarak, boyut dağılımları sıcaklıkla genişler, bulutlarda daha büyük ve daha çok sayıda parçacık gözlemlenir, bunlar konveksiyonla ilişkilendirilir veya araştırma uçağındaki sıvı su algılama sondalarından belirlendiği gibi buzullaşan sıvı su bölgelerinden (sıvı kökenli) kaynaklanır ( Şekil 2-12a ) veya geriye doğru yörüngelerin analizinden ( Şekil 2-12b)). Sirüs oluşturan yukarı yönlü hareketlerin nispeten zayıf olduğu tabakalı sirüs bölgelerinde, en büyük partiküller yine de 1 mm veya daha fazla olabilir. Bu sirrus bulutları, uzun zamandır dağılmış olan, ancak daha büyük parçacıklar için bir eğilim gösteren konveksiyon kalıntıları olabilir[ Şekil 2-12a'daki Üst Troposfer ve Aşağı Stratosfer (İZCİ) ile Stratosferik-İklim Bağlantıları bölgesi , alt panel]. Ölçülen PSD'deki en büyük partikül boyutu , -86 ° ile -40 ° C sıcaklık aralığında yaklaşık 50 μm'den 1 mm'nin üzerine çıkar.

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    Çöp kutusu genişliği ile normalize edilmiş boyut silosu başına ölçülen konsantrasyonlar formundaki Cirrus ice PSD, sirrus bulutu oluşturma sıcaklıklarına karşılık gelen belirtilen sıcaklık aralıklarında ortalaması alınır. PSD, (a) (2013) ve (b) (2016) . (üst) (a) ve (b) 'deki PSD, katman kaldırılarak in situ oluşan sirrus bulutlarından gelir; (alt) (a) 'daki PSD, derin konveksiyonla oluşturulan ancak bozulmuş ve sıvı su içermeyen sirrus bulutlarından ve (b)' deki karışık fazlı bulutlardan kaynaklanan ancak sıvı su içermeyen (sıvı kaynaklı) kalın sirrus bulutlarıdır.


    Türetilmiş gama dağılımlarının parametrelerinin verilere uymak için kullanılan algoritmaya bağlı olabileceğini gösterdi. Parametrelerin uyum algoritmalarına bağımlılığını, uyum algoritmalarının izin verdiği tolerans üzerindeki parametrelere duyarlılık yoluyla açıkladılar, yani PSD'leri karakterize etmek için gama uydurma parametrelerinin faz uzayında eşit derecede gerçekleştirilebilir bir çözüm hacmine ihtiyaç duyulmaktadır. Hem uyum parametrelerinin birbirine bağımlılığını hem de ölçülen PSD'lerin istatistiksel belirsizliğini hesaba katarak bu hacimleri oluşturmak için bir teknik türetmişlerdir. (2015)Cirrus'taki Küçük Parçacıklar (SPARTICUS) deneyi sırasında Oklahoma üzerinde ölçülen PSD'lerin sıcaklık ve bulut oluşum mekanizmasına göre nasıl değiştiğini incelemek için bu tekniği kullandı, ayrıca PSD'leri karakterize etmek için bazen çok modlu dağılımlara ihtiyaç olduğunu gösterdi( Şekil 2-13 ). Mitchell ve arkadaşlarının önceki çalışmaları ile tutarlıdır. (1996) ve (2010) , daha küçük modun buhar difüzyonu veya homojen çekirdeklenme ile büyüyen partiküllere karşılık geldiğini, daha büyük moddaki partiküllerin difüzyon ve agregasyon yoluyla büyüdüğünü varsaydılar. SPARTICUS PSD ile Heymsfield ve diğerleri tarafından ölçülenler arasındaki farklar . (2013) ve diğerleri tarafından ölçülen tropikal cirrus'taki farklı coğrafi konumlarla veya daha zayıf yükselişlerle ilişkilendirilebilir . (2013) . Bu, cirrus özelliklerinin kontrollerini daha iyi anlamak ve normalleştirilmiş PSD'nin bu tür değişikliklere daha az duyarlı olup olmadığını incelemek için ölçülen PSD'yi sıcaklık, konum, oluşum mekanizması, yukarı yönlü kuvvet, aerosol konsantrasyonu ve diğer çevresel koşullara göre katmanlaştırmak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu göstermektedir

    The content cannot be displayed because it is no longer available.

    (A) (e) T <−54 ° C, (b) (f) −54 ° olduğunda SPARTICUS alan programı sırasında tüm (sol) sinoptik ve (sağ) konvektif sirüs için N ( D ) (%) normalize dağılımı < T <−47 ° C, (c) (g) −47 ° < T <−40 ° C ve (d) (h) T > −40 ° C, (2015) . Düz siyah yatay çizgi medyanı gösterir; Kesikli çizgiler N ( D ) ' nin 10. ve 90. yüzdelik dilimlerini göstermektedir . Düz renkli çizgiler (2013) eğriler. Düz dikey siyah çizgi, birinci ve ikinci modlar arasındaki sınırın ortalama konumunu gösterir. Renkler normalleştirilmiş frekansı temsil eder.