Advancing the Capabilities of Numerical Weather Prediction - On the Utility of Individual Tendency Output
Parametrisering i numeriske værmodeller representerer finskalaprosesser i atmosfæren på subgridnivå. Disse atmosfæriske prosessene inkluderer turbulens, stråling og dråpeformasjon i skyer. Enhver parametrisering er en forenkling av den fysiske prosessen den representerer; følgelig leder parametriser...
Main Author: | |
---|---|
Other Authors: | |
Format: | Doctoral or Postdoctoral Thesis |
Language: | English |
Published: |
The University of Bergen
2022
|
Subjects: | |
Online Access: | https://hdl.handle.net/11250/3030505 |
id |
ftunivbergen:oai:bora.uib.no:11250/3030505 |
---|---|
record_format |
openpolar |
spelling |
ftunivbergen:oai:bora.uib.no:11250/3030505 2023-05-15T14:59:53+02:00 Advancing the Capabilities of Numerical Weather Prediction - On the Utility of Individual Tendency Output Kähnert, Marvin orcid:0000-0002-5445-6703 2022-10-21T13:39:30.285Z application/pdf https://hdl.handle.net/11250/3030505 eng eng The University of Bergen Paper 1: Marvin Kähnert, Harald Sodemann, Wim C. de Rooy, and Teresa M. Valkonen (2021) On the Utility of Individual Tendency Output: Revealing Interactions between Parameterized Processes during a Marine Cold Air Outbreak, Weather and Forecasting, 36(6):1985-2000. The article is available at: https://hdl.handle.net/11250/2992138 Paper 2: Marvin Kähnert, Harald Sodemann, Teresa M. Remes, Carl Fortelius, Eric Bazile, and Igor Esau, Spatial variability of nocturnal stability regimes in an operational weather prediction model. The article is not available in BORA. Paper 3: Marvin Kähnert, Harald Sodemann, Teresa M. Remes, Carl Fortelius, Mariken Homleid, Probing the stable boundary layer in an operational weather prediction model: Impacts of surface coupling and vertical resolution. The article is not available in BORA. container/02/bc/5d/a7/02bc5da7-9a47-4aef-9865-cdcfe289a43f urn:isbn:9788230845776 urn:isbn:9788230843529 https://hdl.handle.net/11250/3030505 In copyright http://rightsstatements.org/page/InC/1.0/ Copyright the Author. All rights reserved Doctoral thesis 2022 ftunivbergen 2023-03-14T17:42:05Z Parametrisering i numeriske værmodeller representerer finskalaprosesser i atmosfæren på subgridnivå. Disse atmosfæriske prosessene inkluderer turbulens, stråling og dråpeformasjon i skyer. Enhver parametrisering er en forenkling av den fysiske prosessen den representerer; følgelig leder parametrisering til usikkerhet i modellene. For å få mest mulig nøyaktige værforutsigelser med operasjonelle værmodeller, justeres parameterne i parametriseringene noen ganger slik at enkelte parameterverdier havner utenfor teoretiske grenser basert på observasjoner. Til tross for den åpenbare nytten av nøyaktige værforutsigelser, fører slik bruk av parametrisering til at numeriske værmodeller får elementer av “svart boks”- modellstruktur. Denne avhandlingen utforsker representasjonen av atmosfæriske prosesser i den operasjonelle værmodellen AROME-Arctic – utviklet av Metrologisk Institutt for arktiske områder i Europa – med søkelys på sentralitetsmål som viser de ulike bidragene fra hver parametrisering til de prognostiske variablene i modellen. Analyser av slike sentralitetsmål gjør det mulig å studere interaksjonene mellom ulike parametriseringer og synliggjøre tilpasninger i finskalaprosesser på subgridnivå. Den første artikkelen i denne avhandlingen omhandler representasjonen av et marint kalduftsutbrudd over de nordiske hav. Studien belyser effekten av ulike typer planetære grenselag på de individuelle bidragene fra de ulike parametriseringene i modellstrukturen. Studien viser også at flere parametriseringer kompenserer hverandre. Sensitivitetsanalyser viser at denne kompensasjonen kan forhindre endringer i gridskalavariabler til tross for svært forskjellige individuelle effekter. Den andre artikkelen i denne avhandlingen omhandler representasjonen av stabile planetære grenselag over snødekte områder. I denne artikkelen skilles det mellom svakt stabile grenselag og svært stabile greneslag. Studien viser at både svakt stabile og sterkt stabile planetære grenselag forekommer på størrelsesordenen 5 km i AROME-Arctic-modellen. ... Doctoral or Postdoctoral Thesis Arctic Arktis* University of Bergen: Bergen Open Research Archive (BORA-UiB) Arctic |
institution |
Open Polar |
collection |
University of Bergen: Bergen Open Research Archive (BORA-UiB) |
op_collection_id |
ftunivbergen |
language |
English |
description |
Parametrisering i numeriske værmodeller representerer finskalaprosesser i atmosfæren på subgridnivå. Disse atmosfæriske prosessene inkluderer turbulens, stråling og dråpeformasjon i skyer. Enhver parametrisering er en forenkling av den fysiske prosessen den representerer; følgelig leder parametrisering til usikkerhet i modellene. For å få mest mulig nøyaktige værforutsigelser med operasjonelle værmodeller, justeres parameterne i parametriseringene noen ganger slik at enkelte parameterverdier havner utenfor teoretiske grenser basert på observasjoner. Til tross for den åpenbare nytten av nøyaktige værforutsigelser, fører slik bruk av parametrisering til at numeriske værmodeller får elementer av “svart boks”- modellstruktur. Denne avhandlingen utforsker representasjonen av atmosfæriske prosesser i den operasjonelle værmodellen AROME-Arctic – utviklet av Metrologisk Institutt for arktiske områder i Europa – med søkelys på sentralitetsmål som viser de ulike bidragene fra hver parametrisering til de prognostiske variablene i modellen. Analyser av slike sentralitetsmål gjør det mulig å studere interaksjonene mellom ulike parametriseringer og synliggjøre tilpasninger i finskalaprosesser på subgridnivå. Den første artikkelen i denne avhandlingen omhandler representasjonen av et marint kalduftsutbrudd over de nordiske hav. Studien belyser effekten av ulike typer planetære grenselag på de individuelle bidragene fra de ulike parametriseringene i modellstrukturen. Studien viser også at flere parametriseringer kompenserer hverandre. Sensitivitetsanalyser viser at denne kompensasjonen kan forhindre endringer i gridskalavariabler til tross for svært forskjellige individuelle effekter. Den andre artikkelen i denne avhandlingen omhandler representasjonen av stabile planetære grenselag over snødekte områder. I denne artikkelen skilles det mellom svakt stabile grenselag og svært stabile greneslag. Studien viser at både svakt stabile og sterkt stabile planetære grenselag forekommer på størrelsesordenen 5 km i AROME-Arctic-modellen. ... |
author2 |
orcid:0000-0002-5445-6703 |
format |
Doctoral or Postdoctoral Thesis |
author |
Kähnert, Marvin |
spellingShingle |
Kähnert, Marvin Advancing the Capabilities of Numerical Weather Prediction - On the Utility of Individual Tendency Output |
author_facet |
Kähnert, Marvin |
author_sort |
Kähnert, Marvin |
title |
Advancing the Capabilities of Numerical Weather Prediction - On the Utility of Individual Tendency Output |
title_short |
Advancing the Capabilities of Numerical Weather Prediction - On the Utility of Individual Tendency Output |
title_full |
Advancing the Capabilities of Numerical Weather Prediction - On the Utility of Individual Tendency Output |
title_fullStr |
Advancing the Capabilities of Numerical Weather Prediction - On the Utility of Individual Tendency Output |
title_full_unstemmed |
Advancing the Capabilities of Numerical Weather Prediction - On the Utility of Individual Tendency Output |
title_sort |
advancing the capabilities of numerical weather prediction - on the utility of individual tendency output |
publisher |
The University of Bergen |
publishDate |
2022 |
url |
https://hdl.handle.net/11250/3030505 |
geographic |
Arctic |
geographic_facet |
Arctic |
genre |
Arctic Arktis* |
genre_facet |
Arctic Arktis* |
op_relation |
Paper 1: Marvin Kähnert, Harald Sodemann, Wim C. de Rooy, and Teresa M. Valkonen (2021) On the Utility of Individual Tendency Output: Revealing Interactions between Parameterized Processes during a Marine Cold Air Outbreak, Weather and Forecasting, 36(6):1985-2000. The article is available at: https://hdl.handle.net/11250/2992138 Paper 2: Marvin Kähnert, Harald Sodemann, Teresa M. Remes, Carl Fortelius, Eric Bazile, and Igor Esau, Spatial variability of nocturnal stability regimes in an operational weather prediction model. The article is not available in BORA. Paper 3: Marvin Kähnert, Harald Sodemann, Teresa M. Remes, Carl Fortelius, Mariken Homleid, Probing the stable boundary layer in an operational weather prediction model: Impacts of surface coupling and vertical resolution. The article is not available in BORA. container/02/bc/5d/a7/02bc5da7-9a47-4aef-9865-cdcfe289a43f urn:isbn:9788230845776 urn:isbn:9788230843529 https://hdl.handle.net/11250/3030505 |
op_rights |
In copyright http://rightsstatements.org/page/InC/1.0/ Copyright the Author. All rights reserved |
_version_ |
1766332004059578368 |