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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik A re-evaluation of the role of subsidence in valley and basin warming Thomas Haiden

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Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

A re-evaluation of the role of subsidence in valley and basin warming

Thomas Haiden

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Two concepts in mountain CBL theory

Compensating subsidence

Equilibrium slope flow (Prandtl-type)

Additional insights into valley and basin warming

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Subsidence

Upper Inn valley

slope flow

subsidence

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Mass budget

b D

DUbw

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Heat budget

0sin

t p

Slope

Valleyz

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Heat budget

0sin

t p

Slope

Prandtl type ‘equilibrium’ flow

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Heat budget

sin

HDU

constraint on upslope mass-flux

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Heat budget

equivalent to direct horizontal heat input

vp HH

tbc

sin

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Heat budget

Temperature evolution in valley atmosphere can be modelled without explicitly simulating slope wind layer

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Meteor Crater

Test of ‘horizontal heat input’ concept under near-ideal conditions

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Meteor Crater

The model (1.5-D) Simple horizontal heat input model, with dry-adiabatic adjustment Realistic area-height distribution of the crater Sensible heat flux parameterized based on detailed radiation distribution

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Meteor Crater

Subsidence signal

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Heating modes

Same warming at all heights

Strongest warming in stable layer

Upslopemass-flux

in EQ

Upslopemass-flux

Non-EQ

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Heating modes

08-18-200913th AMS MESO Conf

Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Conclusions

‘Horizontal heat input’ is good approximation

Can be applied to realistic topography

If not fulfilled, deviation from Prandtl-type equilibrium flow

Slope flow non-local

Slope flow ‘uses up’ surplus temperature to remain continuous

Stable layer more of an obstacle over steeper slope

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