High Ice Water Content Conditions Associated with Wintertime Elevated Convection in the Midwest
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Aircraft flying through areas of high ice water content (HIWC) can experience engine damage and/or failure. HIWC is typically associated with convection and the microphysical properties of tropical oceanic and coastal convection are well documented as a result of several field campaigns in the past decade. HIWC appears to be less common in extratropical convection, but instances of HIWC-related aircraft issues have been recorded in extratropical weather, even during winter. The present study documents the microphysical properties of HIWC between −25° and 0°C and the meteorological and thermodynamic conditions around that HIWC from five flights from the In-Cloud Icing and Large-Drop Experiment (ICICLE) in the midwestern United States in February 2019. All five cases contained elevated convection above a strong low-level temperature inversion. Values for top-of-inversion mixing ratios and total column precipitable water were about 5 g kg −1 and 20 mm, respectively, according to soundings near each case. A maximum ice water content of 2.1 g m −3 was observed over a length scale of about 500 m, and ice particle size distributions had mean volume equivalent diameters around 1000 μ m. Supercooled drizzle droplets were also observed in the vicinity of the HIWC, raising questions about the possible role of secondary ice production via the freezing and shattering of supercooled large droplets in HIWC formation. The generalizability of these results is limited by the small number of cases, but they provide some of the first in situ observations of extratropical winter HIWC and highlight the need for continued research on these conditions. Significance Statement High ice water content (HIWC) conditions can cause engine damage, stall, and failure in aircraft and can cause air data probes to report erroneous values. Most research on HIWC has focused on tropical convection. This paper serves to draw more attention to the aviation hazard posed by extratropical winter HIWC and the need for additional research into these environments. The cases examined also contained supercooled precipitation-sized liquid droplets. Combined with other recent research, these observations may help to motivate laboratory experiments investigating the role of secondary ice production via droplet freezing and shattering in the formation of HIWC.
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 ».