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A contrail cirrus prediction model

Schumann, Ulrich (2012) A contrail cirrus prediction model. Geoscientific Model Development, 5, Seiten 543-580. Copernicus Publications. doi: 10.5194/gmd-5-543-2012.

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Offizielle URL: http://www.geosci-model-dev.net/5/543/2012/

Kurzfassung

A new model to simulate and predict the properties of a large ensemble of contrails as a function of given air traffic and meteorology is described. The model is designed for approximate prediction of contrail cirrus cover and analysis of contrail climate impact, e.g. within aviation system optimization processes. The model simulates the full contrail life-cycle. Contrail segments form between waypoints of individual aircraft tracks in sufficiently cold and humid air masses. The initial contrail properties depend on the aircraft. The advection and evolution of the contrails is followed with a Lagrangian Gaussian plume model. Mixing and bulk cloud processes are treated quasi analytically or with an effective numerical scheme. Contrails disappear when the bulk ice content is sublimating or precipitating. The model has been implemented in a "Contrail Cirrus Prediction Tool" (CoCiP). This paper describes the model assumptions, the equations for individual contrails, and the analysis-method for contrail-cirrus cover derived from the optical depth of the ensemble of contrails and background cirrus. The model has been applied for a case study and compared to the results of other models and in-situ contrail measurements. The simple model reproduces a considerable part of observed contrail properties. Mid-aged contrails provide the largest contributions to the product of optical depth and contrail width, important for climate impact.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/75658/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A contrail cirrus prediction model
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schumann, UlrichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2012
Erschienen in:Geoscientific Model Development
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:5
DOI:10.5194/gmd-5-543-2012
Seitenbereich:Seiten 543-580
Verlag:Copernicus Publications
Status:veröffentlicht
Stichwörter:contrail, cirrus, aviation, model, tracks
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:ATM und Flugbetrieb (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AO - Luftverkehrsmanagement und Flugbetrieb
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Klima, Wetter und Umwelt (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre
Hinterlegt von: Schumann, Prof.Dr.habil. Ulrich
Hinterlegt am:10 Mai 2012 22:47
Letzte Änderung:14 Nov 2023 13:28

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