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Free Content Statistics of convection initiation by use of Meteosat rapid scan data during the Convective and Orographically-induced Precipitation Study (COPS)

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Abstract:

Rapid Scan (RS) service from the Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager (SEVIRI) on Meteosat8 (also called Meteosat Second Generation 1, MSG1) during the Convective and Orographically-induced Precipitation Study (COPS) provided five-minute scans of the latitude belt from approximately 15 to 69 °N from 1 June to 31 August 2007. With these high-temporal resolution data, we investigate convection initiation (CI) in the COPS domain, an area covering the low-mountain regions of the Vosges and Black Forest with the Rhine Valley in between in eastern France/south-western Germany. In total, 94 CI events are identified during all COPS Intensive Observation Periods (IOPs) for which Meteosat-8 data are available, i.e., on 30 days within 16 IOPs. The algorithm to find CI sites is illustrated by the isolated CI event of 15 July 2007 (COPS IOP 8b) for which the RS brightness temperature data at 10.8 μm reveal a minimum temperature change rate at the cloud top of –4.0 K/min. We find that the CI sites are distributed over the whole COPS region; however, the CI density is about 3 times higher in the mountainous regions of the Vosges and the Black Forest (∼30 storms/(10000 km) on the 30 days investigated in this study) than in the Rhine Valley. The CI distribution shows a diurnal cycle with a pronounced CI maximum between 1300 and 1400 UTC, i.e., 2 hours after the local noon of 1130 UTC. In this 1-hour period alone, 18 % of all CI events take place (25 % if we neglect those CI events which are related to a synoptic surface front). In contrast to this, we find only 4 % of all CI events at night between 2100 and 0400 UTC.

German
Im Rahmen der Convective and Orographically-induced Precipitation Study (COPS) wurde der Breitengradbereich von 15 bis 69 °N durch den Rapid Scan (RS) Service des Spinning Enhanced Visible and Infrared Imagers (SEVIRI) auf Meteosat-8 (auch als Meteosat Second Generation 1, MSG1, bezeichnet) zwischen dem 1. Juni und 31. August 2007 in Fünfminutenabständen abgetastet. Mit diesen zeitlich hochaufgelösten Daten wurde die Auslösung von Konvektion (convection initiation, CI) in der COPS-Region untersucht, einem Gebiet, welches die Mittelgebirge der Vogesen und des Schwarzwaldes mit dem dazwischen liegenden Rheintal in Ostfrankreich/Südwestdeutschland überdeckt. Insgesamt 94 CI-Ereignisse werden an den COPS-Intensivmessphasen (Intensive Observation Periods, IOPs) identifiziert, an denen Meteosat-8-Daten verfügbar sind, also an insgesamt 30 Tagen innerhalb von 16 IOPs. Der Algorithmus zur CI-Bestimmung wird anhand des isolierten CI-Ereignisses am 15. Juli 2007 (COPS IOP 8b) diskutiert. In diesem Fall enthüllen die RS Helligkeitstemperaturen bei 10,8 μm eine minimale Temperaturänderungsrate von –4.0 K/min. Es zeigt sich, dass die CI-Orte über das gesamte COPS-Gebiet verteilt sind, die CI-Dichte jedoch in den Bereichen der Mittelgebirgsregionen der Vogesen und des Schwarzwaldes dreimal größer ist (30 Stürme/(10000 km2) innerhalb der 30 Untersuchungstage dieser Studie) als im Rheintal. Die CI-Verteilung zeigt einen Tagesgang mit einem deutlichen Maximum zwischen 1300 und 1400 UTC, also zwei Stunden nach dem höchsten Sonnenstand um 1130 UTC. Allein in dieser einen Stunde, finden 18 % aller CI-Ereignisse statt (25 %, wenn wir nur diejenigen CI-Ereignisse, die nicht in Bezug zu einer Bodenfront stehen, berücksichtigen). Im Gegensatz hierzu treten nur 4 % aller CI-Ereignisse in der Nacht zwischen 2100 und 0400 UTC auf.

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1127/0941-2948/2008/0337

Publication date: December 1, 2008

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schweiz/mz/2008/00000017/00000006/art00017
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