A springtime cloud over the Beaufort Sea polynya: Three‐dimensional simulation with explicit spectral microphysics and comparison with observations
Notice bibliographique
Résumé
This paper addresses the formation of a cloud system associated with an arctic polynya in Beaufort Sea during springtime. Data were obtained as a part of the First International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP) Regional Experiment (FIRE) Arctic Clouds Experiment from the Canadian Convair 580 aircraft during 25 April 1998. These data include in situ observations of cloud microphysics and meteorological variables and remote measurements from satellite and airborne lidar. A three‐dimensional cloud‐resolving model with explicit bin‐resolving cloud microphysics is used to simulate the atmospheric boundary layer and cloud evolution associated with the polynya. After initialization with the aircraft sounding profiles, a quasi‐steady polynya‐induced atmospheric boundary layer (ABL) and a cloud system form. Strong turbulence in the ABL occurs above the polynya, the internal thermal boundary layer (ITBL) develops and grows upward in the downwind direction, and the ABL downwind of the polynya is separated into two decoupled layers. The cloud forms in the middle of the polynya, and its upper boundary lifts downwind while the lower boundary lowers and reaches the surface beyond the polynya southern boundary as a light fog. Farther to the south, the fog evaporates and transforms into an elevated cloud plume that extends for several tens of kilometers downwind. This cloud morphology is in good agreement with the lidar observations, which showed a cloud layer extending for more than 100 km downwind, and with the numerous previous observations. The simulated microphysical properties of a mixed cloud are similar to those observed. A new ice nucleation scheme resulted in cloud plume gradual crystallization along the wind and eventual transformation into diamond dust. Detailed evaluation of the water budget, supersaturation, and crystal size spectra showed that the ice crystal supersaturation relaxation times are 10–60 min; thus deposition on the crystals is rather slow, and only 1–5% of the available vapor is deposited on the crystals. The large ice crystal supersaturation relaxation time explains the relatively slow growth and gravitational fallout of the ice crystals, as well as the extensive propagation downwind of the plume.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».