Title
Numerical modelling of warm and cold type rain modification
Creator
Lompar, Miloš N., 1987-
Copyright date
2018
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
English
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 29. 9. 2018.
Other responsibilities
mentor
Đurić, Mlađen.
član komisije
Janc, Dejan, 1956-
član komisije
Ruml, MIrjana, 1963-
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Fizički fakultet
Alternative title
Modelovanje modifikacije padavina toplog i hladnog tipa
Publisher
[M. N. Lompar]
Format
XXIV, 126 listova
description
Earth science - Meteorology / Геофизичка наука
- Метеорологија
Abstract (en)
Numerical models capable to simulate rain modification process are powerful
tools of modern civilization, which helps scientist and laboratory researchers to
determine the ability of newly produced reagent to enhance precipitation. Such
models allow scientists to investigate what characteristics new material should
have in order to give positive effect in weather modification process and this
can determine further laboratory research. The use of such model is more
economical than to conduct real seeding experiments and enables unlimited
number of calculations and analysis to be done.
New gust front pulsation parameterization scheme is introduced in this thesis
in order to improve Weather Research and Forecasting (WRF)–Advanced
Research WRF (WRF–ARW) numerical model capabilities to simulate cloud
development and rain formation process. The influence of this new scheme on
model performances is tested through investigation of the characteristics of an
idealized supercell cumulonimbus cloud in WRF, as well as studying a real case
of thunderstorms above the United Arab Emirates. In the idealized case, WRF
with the gust front parameterized produces more precipitation and shows
different time evolution of mixing ratios of cloud water and rain, whereas the
mixing ratios of ice and graupel are unchanged when compared to the default
WRF run without the parameterization of gust front pulsation. The included
parameterization did not disturb the general characteristics of thunderstorm
cloud, such as the location of updraft and downdrafts, and the overall shape of
the cloud. New cloud cells in front of the parent thunderstorm are also evident
in both idealized and real cases due to the included forcing of vertical velocity
caused by the periodic pulsation of the gust front head. Despite the differences
between two WRF simulations and satellite observations, the inclusion of the
gust front parameterization scheme produced more cumuliform clouds thus
matching the results better with the observations...
Abstract (sr)
Нумерички модели способни да симулирају процес модификације
падавина, представљају моћан алат савремене цивилизације, који помаже
научницима и лабораторијским истраживачима да утврде способност
новопроизведеног реагенса да стимулише падавине. Нумерички модели
омогућавају научницима да истраже какве карактеристике треба да има
новопроизведени материјал како би позитивно утицао на процес
модификације времена и добијени резултати могу одредити даља
лабораторијска истраживања. Коришћење нумеричких модела је
економски исплативије од спровођења експеримената са засејавањем у
природи и омогућује да се уради неограничен број рачунских
експеримената и анализа.
У овој тези представљена је нова шема за параметризацију олујног фронта,
која има за циљ да побољша способност нумеричког модела Weather
Research and Forecasting (WRF)–Advanced Research WRF (WRF–ARW) да
симулира развој облака и процес формирања падавина. Утицај нове шеме
на перформансе модела испитан је на примеру идеализованог
суперћелијског облака у WRF моделу, као и проучавањем реалног случаја
грмљавинске непогоде изнад Уједињених Арапских Емирата. У
идеализованом случају, са укљученом параметризацијом олујног фронта у
WRF моделу, формира се већа количина падавина и јавља се разлика у
промени односа смеше облачне воде и односа смеше кишне воде са
временом, док су однос смеше леда и граупела остали непромијењени у
поређењу са WRF моделом у којем није укључена параметризација олујног
фронта. Примена параметризације није изменила опште карактеристике
грмљавинског облака, као што су положај узлазне и силазне струје у
облаку и облик облака. Форсирањем вертикалне брзине, које представља
периодичне осцилације носа олујног фронта, у идеализованом и у
реалном експерименту евидентирано је формирање нових конвективних
ћелија испред олујног облака. Упркос разликама између симулација са
WRF моделом и сателитских осматрања, укључивање шеме за
параметризацију олујног фронта створило је више конвективне
облачности, те довело до бољег слагања са осматрањима...
Authors Key words
Aerosols, Cloud dynamics, Cloud microphysics, Cloud modelling,
Downburst, Gust Front, Precipitation, Thunderstorms, Weather modification
Authors Key words
аеросоли, динамика облака, микрофизика облака,
моделовање облака, ваздушни слапови, олујни фронт, падавине,
грмљавина, модификација времена
Classification
551.577(043.3)
Type
Tekst
Abstract (en)
Numerical models capable to simulate rain modification process are powerful
tools of modern civilization, which helps scientist and laboratory researchers to
determine the ability of newly produced reagent to enhance precipitation. Such
models allow scientists to investigate what characteristics new material should
have in order to give positive effect in weather modification process and this
can determine further laboratory research. The use of such model is more
economical than to conduct real seeding experiments and enables unlimited
number of calculations and analysis to be done.
New gust front pulsation parameterization scheme is introduced in this thesis
in order to improve Weather Research and Forecasting (WRF)–Advanced
Research WRF (WRF–ARW) numerical model capabilities to simulate cloud
development and rain formation process. The influence of this new scheme on
model performances is tested through investigation of the characteristics of an
idealized supercell cumulonimbus cloud in WRF, as well as studying a real case
of thunderstorms above the United Arab Emirates. In the idealized case, WRF
with the gust front parameterized produces more precipitation and shows
different time evolution of mixing ratios of cloud water and rain, whereas the
mixing ratios of ice and graupel are unchanged when compared to the default
WRF run without the parameterization of gust front pulsation. The included
parameterization did not disturb the general characteristics of thunderstorm
cloud, such as the location of updraft and downdrafts, and the overall shape of
the cloud. New cloud cells in front of the parent thunderstorm are also evident
in both idealized and real cases due to the included forcing of vertical velocity
caused by the periodic pulsation of the gust front head. Despite the differences
between two WRF simulations and satellite observations, the inclusion of the
gust front parameterization scheme produced more cumuliform clouds thus
matching the results better with the observations...
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.