Performance of conventional and mass-flux PBL schemes for simulating three modes of cloud-boundary layer coupling over the Southern Ocean
Notice bibliographique
Résumé
Planetary boundary layer (PBL) structure over the ocean and the model capability to simulate such structure are less well-understood than their counterparts over land. In this study, observations and WRF simulations are examined to study the boundary layer structure over the Southern Ocean, focusing on the coupling between the oceanic boundary layer and the cloud layer above. Based on the lower tropospheric vertical profiles and cross-sections, three cloud-boundary layer coupling modes are identified including a coupled mode with a weak positive surface heat flux (type 1), and two decoupled modes in the presence of either a negative surface heat flux driving a shallow stable boundary layer (type 2) or a strong positive surface heat flux (type 3). Numerical simulations are conducted for representative cases of each mode using the conventional YSU PBL scheme without and with the cloud-induced top-down mixing option (referred to as YSUtopdown), as well as the MYNN and the MYNN eddy-diffusivity mass-flux scheme (MYNN-EDMF) that adopts a holistic treatment of mixed-layer thermals and shallow convective clouds. The MYNN-EDMF scheme offers the best representation of the decoupled type 3 mode where its capability to simulate different vertical extents of local mixing and nonlocal mass flux is found to be essential. Two key parameters in MYNN-EDMF dictating shallow cloud formation are also identified. The YSUtopdown scheme develops deeper boundary layer than the YSU scheme and exhibits more consistency with observations for the coupled type 1 mode. For the decoupled type 2 mode, all four schemes perform similarly well.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».