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Characterization of plumes on top of a deep convective storm using AVHRR imagery and radiative transfer simulations (Articolo in rivista)
- Type
- Label
- Characterization of plumes on top of a deep convective storm using AVHRR imagery and radiative transfer simulations (Articolo in rivista) (literal)
- Anno
- 2003-01-01T00:00:00+01:00 (literal)
- Alternative label
Melani S., Cattani E., Torricella F., Levizzani V. (2003)
Characterization of plumes on top of a deep convective storm using AVHRR imagery and radiative transfer simulations
in Atmospheric research (Print); Elsevier, Amsterdam (Paesi Bassi)
(literal)
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- Melani S., Cattani E., Torricella F., Levizzani V. (literal)
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- I risultati della modellistica mostrano che le osservazioni satellitari hanno un grande valore nella determinazione delle caratteristiche microfisiche dei pennacchi e che la loro composizione e' senza dubbio di cristalli di ghiaccio di piccolissime dimensioni.
I risultati pubblicati nell'articolo sono senza precedenti e gettano nuova luce su un fenomeno che e' di potenziale grandissima importanza nella quantificazione degli scambi di vapore acqueo ed energia tra troposfera e stratosfera terrestre.
Prima di questi studi era opinione diffusa tra gli scienziati che gli scambi troposfera-stratosfera avvenissero soltanto per ripiegamento della tropopausa (tropopause folding) a larga scala. Ora nuove prospettive di comprensione dei fenomeni di scambio si sono aperte grazie a questi studi e coinvolgono anche gli scambi di gas in traccia quali l'ozono ed i nitrati. I temporali sono, quindi, il vero motore degli scambi troposfera-stratosfera. (literal)
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- http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169809503000619 (literal)
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- Rivista
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- Nubi di tipo cirriforme si formano spesso alla sommita' di nubi temporalesche ed influenzano lo scambio radiativo nell'alta troposfera. A volte assumono la forma di \"pennacchi\" la cui origine deve ancora essere spiegata. Studi sulla loro struttura e composizione sono necessari in quanto esse possono essere precursori di tempo perturbato al suolo (es. grandine, forti venti). Osservazioni da satellite e modellistica del trasporto radiativo sono gli strumenti di studio, in quanto osservazioni in loco non sono disponibili viste le condizioni estreme in nube temporalesca.
Questi pennacchi di cristalli di ghiaccio producono un aumento molto sensibile della riflettivita' alla sommita' della nube nel canale 3.55-3.93 micron del sensore NOAA AVHRR a causa delle piccolissime dimensioni dei cristalli comparabili con la lunghezza d'onda del canale (3-5 micron).
Lo studio ha riguardato misure da satellite di un temporale molto intenso che sono state comparate con simulazioni radiative 1-D mediante un modello di trasporto radiativo piano-parallelo. Si e' simulata la distribuzione verticale della microfisica di un cumulonembo temporalesco consistente di uno strato di gocce d'acqua al di sotto di uno strato di idrometeore ghiacciate. La presenza del pennacchio di cirri e' stata simulata mediante uno strato di cristalli di ghiaccio il cui spessore ottico e dimensioni ed orientazione dei cristalli sono state variati. (literal)
- Note
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- Consiglio Nazionale delle Ricerche
Istituto di Scienze dell'Atmosfera e del Clima
via Gobetti 101
40129 Bologna (literal)
- Titolo
- Characterization of plumes on top of a deep convective storm using AVHRR imagery and radiative transfer simulations (literal)
- Abstract
- Cirrus clouds often form on top of intense convective storms and influence the radiation exchange at the top of the atmosphere. From time to time these cirrus assume a typical plume form, whose origin is yet to be clearly explained. Investigation on plumes structure and composition is necessary using satellite observations and radiative transfer modeling, since in situ measurements are generally not available for the storms extreme scenarios. Plumes of ice crystals produce a significant increase of cloud top reflectivity in channel 3 (3.55 - 3.93 ¼m) of NOAA AVHRR, due to the small size of the crystals (of the order of the channel wavelength). AVHRR measurements over a severe storm are compared with radiative transfer simulations through a 1-D, plane-parallel radiative transfer model. The hydrometeor vertical distribution of a cumulonimbus tower is assumed, composed of a water droplet layer underlying an ice crystal layer. The presence of the plume on top of the cumulonimbus is simulated by an ice crystal layer whose optical depth and ice crystal size and habit are varied. The results of the comparisons show that channel 3 conveys relevant information on the ice crystal size and habit. (literal)
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