Synergistic radar and radiometer retrievals of ice hydrometeors
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Remote sensing observations at sub-millimeter wavelengths provide higher sensitivity to small hydrometeors and low water content than observations at millimeter wavelengths, which are traditionally used to observe clouds and precipitation. They are employed increasingly in field campaigns to study cloud microphysics and will be integrated into the global meteorological observing system to measure the global distribution of ice in the atmosphere with the launch of the Ice Cloud Imager (ICI) radiometer on board the second generation of European operational meteorological satellites (Metop-SG). Observations at these novel wavelengths provide valuable information not only on their own but also in combination with complementary observations at other wavelengths. This study investigates the potential of combining passive sub-millimeter radiometer observations with a hypothetical W-band cloud radar for the retrieval of frozen hydrometeors. An idealized cloud model is used to investigate the information content of the combined observations and establish their capacity to constrain the microphysical properties of ice hydrometeors. A synergistic retrieval algorithm for airborne observations is proposed and applied to simulated observations from a cloud-resolving model. Results from the synergistic retrieval are compared to equivalent radar- and passive-only implementations in order to assess the benefits of the synergistic sensor configuration. The impact of the assumed ice particle shape on the retrieval results is assessed for all retrieval implementations. We find that the combined observations better constrain the microphysical properties of ice hydrometeors, which reduces uncertainties in retrieved ice water content and particle number concentrations for suitable choices of the ice particle model. Analysis of the retrieval information content shows that, although the radar contributes the largest part of the information in the combined retrieval, the radiometer observations provide complementary information over a wide range of atmospheric states. Furthermore, the combined observations yield slightly improved retrievals of liquid cloud water in mixed-phase clouds, pointing towards another potential application of combined radar–radiometer observations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 ».