elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Clear Air Turbulence Observed Across a Tropopause Fold Over the Drake Passage—A Case Study

Rodriguez Imazio, Paola und Dörnbrack, Andreas und Urzua, Rodrigo Delgado und Rivaben, Nicolás und Godoy, Alejandro (2022) Clear Air Turbulence Observed Across a Tropopause Fold Over the Drake Passage—A Case Study. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 127 (4), Seiten 1-24. Wiley. doi: 10.1029/2021JD035908. ISSN 0148-0227.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
7MB

Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.1029/2021JD035908

Kurzfassung

An aircraft turbulence encounter over the Drake Passage is investigated by combining unique high-frequency flight level data, vertical profiles of a near-simultaneous radiosonde profile and numerical results from global and regional numerical weather prediction (NWP) models. Meteorological analysis reveals an intense polar low propagating from the Bellinghausen Sea toward the Drake Passage. A small and deep stratospheric intrusion formed a tropopause fold that promoted strong upper-level frontogenesis and enhanced shear and horizontal deformation of the upper tropospheric and lower stratospheric (UTLS) airflow. In this region, the Basic HALO Measurement and Sensor System (BAHAMAS) aboard the HALO research aircraft flying at FL450 detected large peak-to-peak variations in all meteorological parameters. The computed Energy dissipation rate (EDR) values (cubic root of the eddy dissipation rate) indicate moderate to severe turbulence. The location of this turbulence encounter was well-predicted by the clear air turbulence (CAT) indices derived from the NWP results. The enhanced CAT indices emphasize the large shear and horizontal deformation of the airflow as the cause of the turbulence. Horizontal and vertical energy spectra calculated from the 10 Hz BAHAMAS data show a well-defined energy cascade toward small scales with Kolmogorov scaling. Maximum EDR values of about 0.35 derived both from the spectra and structure functions for the wind speed agree quantitatively very well. In addition, the structure functions support the detection of turbulent atmospheric conditions with signatures of flow anisotropy generated by enhanced thermal stratification in the UTLS. The scales involved are between the buoyancy length scale LB ≈ 1,500 m and the Ozmidov scale LO ≈ 111 m.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/193578/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Clear Air Turbulence Observed Across a Tropopause Fold Over the Drake Passage—A Case Study
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Rodriguez Imazio, PaolaConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Buenos Aires, ArgentinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dörnbrack, AndreasDLR, IPAhttps://orcid.org/0000-0003-0936-0216NICHT SPEZIFIZIERT
Urzua, Rodrigo DelgadoDirección Meteorológica de Chile, Santiago de Chile, ChileNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rivaben, NicolásServicio Meteorológico Nacional, Buenos Aires, ArgentinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Godoy, AlejandroServicio Meteorológico Nacional, Buenos Aires, ArgentinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2022
Erschienen in:Journal of Geophysical Research: Atmospheres
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:127
DOI:10.1029/2021JD035908
Seitenbereich:Seiten 1-24
Verlag:Wiley
ISSN:0148-0227
Status:veröffentlicht
Stichwörter:CAT, Drake Passage, Southern Hemisphere Transport
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Luftverkehr und Auswirkungen
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AI - Luftverkehr und Auswirkungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Klima, Wetter und Umwelt
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Verkehrsmeteorologie
Hinterlegt von: Ziegele, Brigitte
Hinterlegt am:25 Jan 2023 11:25
Letzte Änderung:30 Jan 2023 12:14

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.