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Combination of lidar and model data for studying deep gravity wave propagation

Ehard, Benedikt und Achtert, Peggy und Dörnbrack, Andreas und Gisinger, Sonja und Jörg, Gumbel und Khaplanov, Mikhail und Rapp, Markus und Wagner, Johannes (2015) Combination of lidar and model data for studying deep gravity wave propagation. Monthly Weather Review, 144 (1), Seiten 77-98. DOI: 10.1175/MWR-D-14-00405.1 ISSN 0027-0644

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Offizielle URL: http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/MWR-D-14-00405.1

Kurzfassung

The paper presents a simple and feasible method to complement ground-based middle atmospheric Rayleigh lidar temperature observations with numerical simulations in the lower stratosphere and troposphere. Validated mesoscale numerical simulations are utilized to substitute the temperature below 30 km altitude. For this purpose, hightemporal resolution output of the numerical results was interpolated on the position of the lidar in the lee of the Scandinavian mountain range. Two wintertime cases of orographically induced mountain waves are analysed. Wave parameters are derived using a wavelet analysis of the combined data set throughout the entire altitude range from the troposphere to the mesosphere. Although similar in the tropospheric forcings, both cases differ in vertical propagation. The numerical simulations reveal stratospheric wave breaking for one case whereas the mountain waves in the other case could propagate up to about 40 km altitude. The lidar observations reveal an interaction of the vertically propagating gravity waves with the stratopause leading to a stratopause descent in both cases.

ID-Nummer des Eintrags:101478
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Combination of lidar and model data for studying deep gravity wave propagation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iD
Ehard, BenediktDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Achtert, PeggyDept. Meteorology, Stockholm Univ.NICHT SPEZIFIZIERT
Dörnbrack, AndreasDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Gisinger, SonjaDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Jörg, GumbelDept. Meteorology, Stockholm Univ.NICHT SPEZIFIZIERT
Khaplanov, MikhailDept. Meteorology, Stockholm Univ.NICHT SPEZIFIZIERT
Rapp, MarkusDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, JohannesDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2 September 2015
Erschienen in:Monthly Weather Review
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:144
DOI :10.1175/MWR-D-14-00405.1
Seitenbereich:Seiten 77-98
ISSN:0027-0644
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Middle Atmosphere; Gravity Waves; Lidar; Mesoscale Simulations;
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Atmosphären- und Klimaforschung
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Lidar
Institut für Physik der Atmosphäre > Verkehrsmeteorologie
Hinterlegt von: Ehard, Benedikt
Hinterlegt am:07 Jan 2016 12:44
Letzte Änderung:07 Jan 2016 12:44

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