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Scaling the Microphysics Equations and Analyzing the Variability of Hydrometeor Production Rates in a Controlled Parameter Space

引用

Advances in Atmospheric Sciences 2002年第4期19卷 619-650页

作者： Chungu Lu Paul Schultz and Gerald L Browning NOAA Forecast Systems Laboratory Boulder Colorado USA Cooperative Institute for Research in the Atmosphere Colorado State University Fort Collins Colorado USA

A set of microphysics equations is scaled based on the convective length and velocity scales. Comparisons are made among the dynamical transport and various microphysical processes. From the scaling analysis, it becomes apparent which parameterized microphysical processes present off-scaled influences in the integration of the set of microphysics equations. The variabilities of the parameterized microphysical processes are also studied using the approach of a controlled parameter space. Given macroscopic dynamic and thermodynamic conditions in different regions of convective storms, it is possible to analyze and compare vertical profiles of these processes. Bulk diabatic heating profiles for a cumulus convective updraft and downdraft are also derived from this analysis. From the two different angles, the scale analysis and the controlled-parameter space approach can both provide an insight into and an understanding of microphysics parameterizations.

关键词： cloud microphysical parameterization scale analysis controlled parameter space numerical weather prediction

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