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Effects of different initial and boundary conditions in ALADIN/HR simulations during MAP IOPs

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Abstract:

In order to better understand the influence of initial and boundary conditions on the numerical model results for MAP IOP5 (heavy precipitation) and IOP15 (severe Bora wind), numerical experiments were performed using the operational ALADIN/HR (hydrostatic) limited area model. Three experiments were performed. For the reference experiment (ARPE), ARPEGE operational analyses from 1999 were used. The other two experiments (ECAR and ECMW) were initialized from the 4D-Var ECMWF MAP reanalysis. In ECAR, the surface analysis was used from ARPEGE. The results presented here emphasise the huge importance of initial low-level moisture for the convective precipitation during IOP5. The humidity distribution in the ECMW experiment shows predominantly more humid conditions over the Dinaric Alps than in ARPE and ECAR. As a result, the simulation based upon the ECMWF MAP reanalysis produces fairly realistic results. The intensive surface convergence in the wind field and the orographic lifting of warm and humid air from the Adriatic Sea resulted in heavy precipitation in western Croatia. On the other hand, the different initial conditions during the MAP IOP15, with respect to the wind fields only, do not have a significant influence.

German
Um die Auswirkung der Anfangs- und Randbedingungen auf die Resultate des numerischen Modells für die MAP IOP5 (starker Sturm) und IOP15 (starke Bora) bestmöglich zu verstehen, wurden numerische Experimente mithilfe des operationellen hydrostatischen Limited-Area Modells für das begrenzte Gebiet ALADIN/HR durchgeführt. Es wurden drei Experimente durchgeführt. Für das Referenz-Experiment (ARPE) wurden die operativen Analysen ARPEGE aus dem Jahr 1999 genutzt. Die anderen zwei Experimente (ECAR und ECMW) wurden aus der 4D-Var ECMWF MAP Reanalyse initialisiert. Beim ECAR wurde eine Bodenanalyse von ARPEGE benutzt. Die hier angeführten Resultate betonen die wichtige Rolle der Feuchtigkeit in den unteren Schichten für Konvektionsniederschläge während der IOP5. Die Feuchtigkeitsverteilung weist auf prädominant feuchtere Bedingungen über den Dinarischen Alpen im Experiment ECMW als in den Experimenten ARPE und ECAR hin. Deshalb bietet die Simulation, die auf der ECMWF MAP Reanalyse beruht, ziemlich realistische Resultate. Eine intensive Bodenkonvergenz im Windfeld und ein orographisches Aufsteigen warmer und feuchter Luft vom Adriatischen Meer führten zu starken Niederschlägen im Westen Kroatiens. Andererseits haben die verschiedenen Anfangsbedingungen während der MAP IOP5, wenn man nur die Windfelder betrachtet, keinen bedeutenden Einfluss.

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1127/0941-2948/2006/0117

Publication date: April 1, 2006

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