Convective Momentum Transport in a Simple Multicloud Model for Organized Convection
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Convective momentum transport (CMT) is the process of vertical transport of horizontal momentum by convection onto the environmental flow. The significance of CMT from mesoscale to synoptic- and planetary-scale organized cumulus convection has been established by various theoretical and observational studies. A new strategy mimicking the effect of unresolved mesoscale circulation based on the weak temperature gradient (WTG) approximation with a Gaussian profile to redistribute the heating due to parameterized cumulus convection at the subgrid scale is adopted here to construct a CMT parameterization for general circulation models (GCMs). Two main regimes of CMT are considered: an upscale squall-line regime and a downscale non-squall-line regime. An exponential probability distribution is used to select which of these two effects is active, conditional on the state of the large-scale shear. The shear itself is used as a measure of the persistence of mesoscale organized circulation due to the presence or not of tilted deep convective heating with lagged stratiform anvils. The CMT model is tested in the simple case of the multicloud model of Khouider and Majda, used here as a toy GCM. Numerical simulations are performed here for the simple case without rotation, in a parameter regime where the multicloud model exhibits packets of convectively coupled gravity waves moving in one direction, at 17 m s−1, and planetary-scale wave envelopes moving in the opposite direction, at 4–6 m s−1, reminiscent of the Madden–Julian oscillation (MJO) and the associated embedded synoptic-scale superclusters. The results herein show that the inclusion of CMT intensifies both the synoptic-scale convectively coupled waves and the manifestation of planetary-scale waves in the multicloud model. This provides evidence that the present CMT model captures the essence of the physical mechanism through which kinetic energy is transferred from the subgrid-scale mesoscale circulation to the large-scale/resolved motion. Sensitivity simulations showed that two key parameters for the CMT parameterization are the relative strength of the parameterized stratiform anvils and the dimensional threshold used in the exponential distribution for the cumulus friction and the upscale CMT forcing resulting from organized subgrid mesoscale circulation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».