The Impact of the Snow-Darkening Effect on Snow Cover and the Atmosphere During a Major Dust Event Across Eurasia
Die Oberfläche von Schnee hat ein hohes Verhältnis von gestreuter zu einfallender kurzwelliger Strahlung. Allerdings beeinflussen verschiedene Einflüsse die sogenannte Schneealbedo erheblich. Modelle verwenden meist starke Vereinfachungen der Schneealbedo, die viele Unsicherheiten mit sich bringen....
| Main Author: | |
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| Other Authors: | |
| Format: | Doctoral or Postdoctoral Thesis |
| Language: | English |
| Published: |
KIT-Bibliothek, Karlsruhe
2021
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| Subjects: | |
| Online Access: | https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000141199 https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000141199/136610084 https://doi.org/10.5445/IR/1000141199 |
| Summary: | Die Oberfläche von Schnee hat ein hohes Verhältnis von gestreuter zu einfallender kurzwelliger Strahlung. Allerdings beeinflussen verschiedene Einflüsse die sogenannte Schneealbedo erheblich. Modelle verwenden meist starke Vereinfachungen der Schneealbedo, die viele Unsicherheiten mit sich bringen. Einer der Prozesse, die auf die Albedo einwirken, ist die Ablagerung von Mineralstaub auf Schnee. Die Störung des Staubs erzeugt Rückkopplungen in der Schneedecke und in der Atmosphäre. Zur Untersuchung diesen Einflusses, wurde das Modellsystem ICON-ART um eine Parametrisierung einer spektralen Schneealbedo erweitert, die Alterungsprozesse des Schnees und den Verdunklungseffekt des Mineralstaubs berücksichtigt. Die Alterung von Schnee wurde mittels der optisch äquivalenten Schneekorngröße, sowie der neuen spektralen Albedo anhand von Beobachtungen in Grönland ausgewertet. Es hat sich gezeigt, dass die spektrale Albedo mit den atmosphärischen Bedingungen im Tagesverlauf um mehrere Prozent variiert und dass die Alterung stark von der Schneetemperatur abhängt. Daher wurde die Parametrisierung dahingehend ergänzt, dass arktische Bedingungen ebenfalls berücksichtigt werden. Die resultierende Parametrisierung der Schneealterung ermöglicht die Simulation der optischen Schneekorngröße, die sich weitgehend mit den Messungen deckt. Die modellierte Schneealbedo stimmt mit den Beobachtungen an bewölkten Tagen in Grönland überein, aber es wird eine Überschätzung der Albedo bei klarem Himmel beobachtet. Der Einfluss von Mineralstaub auf die Schneealbedo wurde mit den neuen Modellentwicklungen in einer Simulation eines großen Staubdepositionsereignisses im Frühjahr 2018 untersucht. Das Untersuchungsgebiet umfasst große Teile Europas und die westlichen Teile Asiens. Zehn Tage vom 22. März 2018 wurden in der ICON-LAM Konfiguration mit einer horizontalen Auflösung von 10 km simuliert. Es wurde eine Ensemble-Simulation mit einer Anzahl von 80 Mitgliedern generiert. Es wurde festgestellt, dass sich der Verdunklungseffekt sukzessiv ... |
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