Projektbeschreibung
Ein besseres Verständnis der Mechaniken erhöhter Eisniveaus in gemischtphasigen Wolken
Die Wolken reagieren auf die Energiebilanz der Erde und spielen eine wichtige Rolle bei der Reaktion des Klimas auf Veränderungen der Treibhausgaskonzentrationen. Sie sind auch für die Niederschläge verantwortlich, die die Erde mit Frischwasser versorgen. Allerdings sind Wolken – insbesondere gemischtphasige Wolken, die aus flüssigem Wasser und Eis bestehen – die größte Ursache für Prognosefehler in Atmosphären- und Klimamodellen. Das EU-finanzierte Projekt SIMPHAC setzt seinen Schwerpunkt auf gemischtphasige Wolken und hat vor, ein quantitatives Verständnis der Mechaniken zu erlangen, die zu erhöhten Eisniveaus in den Wolken führen. Außerdem hat es zum Ziel, diese Vorgänge zur Verwendung in numerischen Modellen zu parametrisieren. Zu diesem Zweck wird es hochauflösende Modelle, einen einzigartigen Labordatensatz und In-situ-Beobachtungen heranziehen. Diese Bemühungen werden genaueren Wettervorhersagen und Klimaprojektionen den Weg ebnen.
Ziel
Clouds may never have had a more important meaning to society as they have today. They regulate the Earth's energy balance and are key drivers of how climate responds to changing greenhouse gas levels. Moreover, they generate precipitation, which has a direct impact on the supply of fresh water on Earth. Clouds however are the most elusive component of the climate system, and the largest source of predictive error in any atmospheric and climate models. Of all cloud types, mixed-phase (consisting of both liquid water and ice) clouds are by far the most uncertain, while they dominate the energy balance and precipitation in many regions of the globe. At the heart of this uncertainty is the inability to capture ice crystal formation and the explosive multiplication that can occur, which in turn fundamentally affect cloud processes. The exact mechanisms involved and their relative importance remain unknown; as a result a description of these processes is currently missing in weather forecast and climate models. Our aim is to resolve this ice formation “paradox”, by quantitatively understanding the mechanisms responsible for enhanced cloud ice levels, and develop parameterizations of these processes for use in numerical models. For this purpose we will use state-of-the-art highresolution models, a unique laboratory dataset and in-situ observations, while our parameterizations will be tested in a weather forecast model. Our initial focus will be in the Arctic, the most climatically sensitive region of the planet, but results have the potential to improve mixed-phase cloud representation at lower latitudes as well. As clouds are a critical component of the climate system, improving cloud-ice representation in models is expected to result in more accurate weather predictions and future climate projections
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
70013 Irakleio
Griechenland