Klingebiel, Christoph and Ehrlich, A. and Gryschka, Micha and Risse, Nils and Maherndl, Nina and Schirmacher, Imke and Rosenburg, Sophie and Hörnig, Sabine and Moser, Manuel and Jäkel, Evelyn and Schäfer, Michael and Deneke, Hartwig and Mech, M. and Voigt, Christiane and Wendisch, Manfred (2025) Airborne observations of cloud properties during their evolution from organized streets to isotropic cloud structures along an Arctic cold-air outbreak. Atmospheric Chemistry and Physics, 25 (17), pp. 9787-9801. Copernicus Publications. doi: 10.5194/acp-25-9787-2025. ISSN 1680-7316.
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Official URL: https://acp.copernicus.org/articles/25/9787/2025/
Abstract
This case study explores the evolution of clouds during an Arctic cold-air outbreak in the Fram Strait region observed during the HALO- (AC)3 aircraft campaign. Our research provides information about the formation, structure, microphysical and macrophysical properties, and radiative effects and investigates the role of vertical wind shear and buoyancy forces in the transition from regular cloud streets to rather isotropic cloud patterns. Our findings show that lower horizontal boundary layer wind speeds (<12 m s-1) disrupt the formation of cloud streets, leading to more isotropic cloud patterns, characterized by increasing cloud fraction (from 0.73 to 0.84) and cloud top height (from 330 to 390 m), and quantify the increase in liquid water path as well. In addition, we observe an increase in the number concentration of ice crystals in a size range between 100-1000 µm and notable riming processes within organized cloud streets. Concurrent radiation measurements in our case study reveal that isotropic cloud patterns can exhibit either low or high albedo as well as low or high Fnet,TIR, suggesting that these patterns represent different developing stages.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/216454/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Airborne observations of cloud properties during their evolution from organized streets to isotropic cloud structures along an Arctic cold-air outbreak | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 4 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Atmospheric Chemistry and Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 25 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.5194/acp-25-9787-2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 9787-9801 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Copernicus Publications | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Series Name: | Atmospheric Chemistry and Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 1680-7316 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | Arctic cold-air outbreak, HALO AC3 aircraft campaign, cloud evolution, airborne observations | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Space | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Earth Observation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | R EO - Earth Observation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | R - Atmospheric and climate research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Atmospheric Physics > Cloud Physics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Keur, Natalie Desiree | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 15 Sep 2025 08:46 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 18 Sep 2025 12:04 |
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