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AbstractAbstract
[en] A model of cloud and radiation transport for large-scale atmospheric models is introduced, which besides the water phase also takes the ice phase into account. The cloud model can diagnostically determine the degree of cloud cover, liquid water and ice content by the parameters of state given by the atmospheric model. It consists of four submodels for non-convective and convective cloudiness, boundary layer clouds and ice clouds. An existing radiation model was extended for the parametrization of the radiation transport in ice clouds. Now this model allows to calculate the radiation transport in water clouds as well as in ice clouds. Liquid and solid water phases can coexist according to a simple mixture statement. The results of a sensitivity study show a strong reaction of the cloud cover degree to changes in the relative humidity. Compared with this, variations of temperature and vertical wind velocity are of minor importance. The model of radiation transport reacts most sensitively to variations of the cloud cover degree and ice content. Changes of these two factors by about 20% lead to changes in the average warming rates in the order of magnitude of 0.1 K. (orig./KW)
[de]
Es wird ein Wolken- und Strahlungstransportmodell fuer grossraeumige Atmosphaerenmodelle vorgestellt, das neben der Wasser- auch die Eisphase von Wolken beruecksichtigt. Das Wolkenmodell kann Bedeckungsgrad, Fluessigwasser- und Eisgehalt aus den, durch das Atmosphaerenmodell gegebenen, Zustandsparametern diagnostisch bestimmen. Es besteht aus vier Untermodellen fuer nicht-konvektive und konvektive Bewoelkung, Grenzschicht- und Eiswolken. Fuer die Parametrisierung des Strahlungstransportes in Eiswolken wurde ein bereits vorliegendes Strahlungsmodell erweitert. Es ist nunmehr in der Lage, neben dem Strahlungstransport in Wasserwolken, auch den in Eiswolken zu berechnen. Ueber einen einfachen Mischungsansatz koennen fluessige und feste Wasserphase nebeneinander existieren. Ergebnisse einer Empfindlichkeitsstudie zeigen eine starke Reaktion des Bedeckungsgrades auf Aenderungen der relativen Feuchtewerte. Variationen von Temperatur und vertikaler Windgeschwindigkeit sind im Vergleich dazu von geringerer Bedeutung. Das Strahlungstransportmodell reagiert am empfindlichsten auf Variationen des Bedeckungsgrades und des Eisgehaltes. Aenderungen dieser beiden Groessen um 20% fuehren zu Aenderungen in den mittleren Erwaermungsraten in der Groessenordnung von 0.1 K. (orig./KW)Original Title
Parametrisierung von Eis- und Wasserwolken und ihrer Strahlungstransporteigenschaften fuer grossraeumige Atmosphaerenmodelle
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Source
Mitteilungen aus dem Institut fuer Geophysik und Meteorologie der Universitaet zu Koeln; no. 58; 1988; 121 p
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Miscellaneous
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