Muster normbrief

Im Gegensatz zum Winterfall sind die führenden Amplifikationen des Experiments S2 kleiner als in S1, und in beiden Experimenten treten sie nicht paarweise auf. Dieser Unterschied zwischen S1 und S2 kann damit zusammenhängen, dass in S1 die Sonnenerwärmung ohne Wolkenschattierung oder feuchte Konvektion oder Verdunstungskühlung eine trockene konvektive Anpassung zur vorherrschenden Physik in der unteren Troposphäre macht. Daher ist dieses Experiment im Vergleich zum parallelen Winterfallexperiment W1 etwas unrealistisch. Daher werden hier ausgewählte SV-Störungen für das Experiment S2 vorgestellt, das aufgrund der Verwendung eines feuchten Grundzustandes realistischer ist. Abbildung 8 zeigt ausgewählte Temperaturstörungen für die ersten beiden SVs des Experiments S2 mit zugehörigen Verstärkungen von 64,89 bzw. 60,20. Anscheinend befinden sich diese SVs im Bereich des zonal-südwestlichen Flusses im westlichen Teil der Modelldomäne (siehe Abb. 2a). Beachten Sie die Existenz einer Phasenverschiebung von etwa einem Viertel einer Wellenlänge zwischen den Mustern von SV1 und SV2, die auch für die beiden führenden SVs in den trockenen Winterfallexperimenten (W1 und W2) beobachtet wurde.

Beachten Sie auch, dass die gezeigten SV-Strukturen fast keine vertikale Neigung aufweisen. Unter Bezugnahme auf das Experiment S1 wird erwähnt, dass SV2 (SV1) von S1 eher SV1 (SV2) von S2 (Abb. 8) mit Projektionen größer als 0,6 ähnelt. Abbildung der Lösung des 1-Faktorisierungsproblems eines Diagramms mit vielen Knoten. Knoten 8 wird zentral angeordnet und bei jedem Schritt wird das Muster um eins gedreht. Die Ergebnisse des Experiments W3 erlauben die folgenden Anweisungen. Die Unähnlichkeit zwischen W2 und W3 deutet darauf hin, dass die Verwendung eines trockenen TLM mit einem feuchten Grundzustand (expt. W2) nicht ausreicht, um die Fehlerwachstumsmuster zu beschreiben, die auftreten, wenn stattdessen ein feuchter TLM verwendet wird (expt.

W3). Darüber hinaus führt die Verwendung eines feuchten TLM zum Auftreten neuer wachstumsfähiger Strukturen mit dramatisch erhöhten Wachstumsraten. Die Wachstumsraten, die Buizza et al. (1996) und Mahfouf et al. (1996) in einer Studie mit nur großflächiger Kondensation (keine feuchte Konvektion) erzielten, sind viel besser mit den vollständig trockenen Berechnungen vergleichbar als in der vorliegenden Studie. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass Wachstumsraten stark von der Art der im Modell enthaltenen feuchten Prozesse abhängen können und dass es das Potenzial für ein signifikant erhöhtes Wachstum in Gegenwart von feuchter Konvektion gibt. Es wurde keine detaillierte Untersuchung der horizontalen Skalen der Störungen in W3 (im Vergleich zu W2 oder W1) durchgeführt. Es scheint jedoch, dass die “konvektiv dominierten” SVs in W3 (d.h.

SV1/W3 bis SV3/W3) noch stärker lokalisiert sind als die “trockenen” SVs, wobei die Struktur der trockenen SVs (d. h. SV4/W3 und SV5/W3) in ihrer Skala ihren Gegenstücken in den Experimenten W1 und W2 ähnlich bleibt. Beachten Sie, dass die Eigenwerte von SV1/W1 und SV2/W1 recht ähnlich sind (47,6 und 47,0; siehe Tabelle 1). Unter Bezugnahme auf Abb. 3 zeigt sich, dass sich die Muster auch sehr ähnlich zu sein scheinen. Sie sind jedoch orthogonal in Bezug auf die trockene TE-Norm, und eine genauere Betrachtung von Abb. 3 zeigt, dass sv1/W1 und SV2/W1 sich durch eine sehr leichte Phasenverschiebung unterscheiden: Diese Phasenverschiebung ist bei n = 0,55 stärker ausgeprägt als auf der unteren Ebene = 0,85. Die Verschiebung kann beobachtet werden, indem festgestellt wird, dass der Übergang von positiven zu negativen Zeichen in der Temperaturstörung über Florida in Abb. 3a, aber etwas östlich von Florida in Abb. 3d befindet.

Das Erscheinungsbild dieses SVs-Paares hängt daher mit der Möglichkeit des Wachstums von zwei Strukturen zusammen, die in der Form ähnlich, aber in der horizontalen und orthogonalen in der TE-Norm getrennt sind. Es ist von Interesse, den Einfluss von Feuchtigkeitsprozessen auf das Fehlerwachstum zu bewerten, indem die Experimente W1 und W2 verglichen werden. Der einzige Unterschied zwischen diesen Experimenten besteht darin, dass in W2 der Grundzustand mit der nichtlinearfeuchten Version des Modells berechnet wurde. Die Anfangszustände beider Integrationen sind in den trockenen Feldern identisch. Unterschiede treten erst später in der Vorhersage auf und werden in der unteren Troposphäre in der Nähe des atlantischen Wirbelsturms (wo die Oberflächenwinde doppelt so groß sind wie im trockenen Fall) und über Mexiko signifikant.

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