Heavy snowfall event over the Swiss Alps: did wind shear impact secondary ice production?
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The change in wind direction and speed with height, referred to as vertical wind shear, causes enhanced turbulence in the atmosphere. As a result, there are enhanced interactions between ice particles that break up during collisions in clouds which could cause heavy snowfall. For example, intense dual-polarization Doppler signatures in conjunction with strong vertical wind shear were observed by an X-band weather radar during a wintertime high-intensity precipitation event over the Swiss Alps. An enhancement of differential phase shift (Kdp>1∘ km−1) around −15 ∘C suggested that a large population of oblate ice particles was present in the atmosphere. Here, we show that ice–graupel collisions are a likely origin of this population, probably enhanced by turbulence. We perform sensitivity simulations that include ice–graupel collisions of a cold frontal passage to investigate whether these simulations can capture the event better and whether the vertical wind shear had an impact on the secondary ice production (SIP) rate. The simulations are conducted with the Consortium for Small-scale Modeling (COSMO), at a 1 km horizontal grid spacing in the Davos region in Switzerland. The rime-splintering simulations could not reproduce the high ice crystal number concentrations, produced too large ice particles and therefore overestimated the radar reflectivity. The collisional-breakup simulations reproduced both the measured horizontal reflectivity and the ground-based observations of hydrometeor number concentration more accurately (∼20 L−1). During 14:30–15:45 UTC the vertical wind shear strengthened by 60 % within the region favorable for SIP. Calculation of the mutual information between the SIP rate and vertical wind shear and updraft velocity suggests that the SIP rate is best predicted by the vertical wind shear rather than the updraft velocity. The ice–graupel simulations were insensitive to the parameters in the model that control the size threshold for the conversion from ice to graupel and snow to graupel.
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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) | 0,005 | 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 ».