Microphysical processes producing high ice water contents (HIWCs) in tropical convective clouds during the HAIC-HIWC field campaign: evaluation of simulations using bulk microphysical schemes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Regions with high ice water content (HIWC), composed of mainly small ice crystals, frequently occur over convective clouds in the tropics. Such regions can have median mass diameters (MMDs) <300 µm and equivalent radar reflectivities <20 dBZ. To explore formation mechanisms for these HIWCs, high-resolution simulations of tropical convective clouds observed on 26 May 2015 during the High Altitude Ice Crystals – High Ice Water Content (HAIC-HIWC) international field campaign based out of Cayenne, French Guiana, are conducted using the Weather Research and Forecasting (WRF) model with four different bulk microphysics schemes: the WRF single‐moment 6‐class microphysics scheme (WSM6), the Morrison scheme, and the Predicted Particle Properties (P3) scheme with one- and two-ice options. The simulations are evaluated against data from airborne radar and multiple cloud microphysics probes installed on the French Falcon 20 and Canadian National Research Council (NRC) Convair 580 sampling clouds at different heights. WRF simulations with different microphysics schemes generally reproduce the vertical profiles of temperature, dew-point temperature, and winds during this event compared with radiosonde data, and the coverage and evolution of this tropical convective system compared to satellite retrievals. All of the simulations overestimate the intensity and spatial extent of radar reflectivity by over 30 % above the melting layer compared to the airborne X-band radar reflectivity data. They also miss the peak of the observed ice number distribution function for 0.1<Dmax<1 mm. Even though the P3 scheme has a very different approach representing ice, it does not produce greatly different total condensed water content or better comparison to other observations in this tropical convective system. Mixed-phase microphysical processes at −10 ∘C are associated with the overprediction of liquid water content in the simulations with the Morrison and P3 schemes. The ice water content at −10 ∘C increases mainly due to the collection of liquid water by ice particles, which does not increase ice particle number but increases the mass/size of ice particles and contributes to greater simulated radar reflectivity.
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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 | 0,000 |
| 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)
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 ».