Diagnostische Bestimmung von Cumuluswolkenpopulationen aus beobachteten großräumigen Variablen

Es wird eine Methode vorgeschlagen, bei der einige Eigenschaften von Cumuluswolkenpopulationen aus beobachteten großräumigen meteorologischen Variablen bestimmt werden. Diese Methode kombiniert großräumige Wärme- und Feuchtigkeitsbilanzüberlegungen mit einem einfachen stationären eindimensionalen Modell für eine einzelne Cumuluswolke. Bei Anwendung auf die mittleren Sommerbedingungen über den Marshallinseln ergibt die Methode eine bimodale Verteilung des vertikalen Massenaustauschs an der Wolkenbasis in Bezug auf die Höhe der Wolkenoberkante: Eine Gruppe von Wolken dringt bis auf das Niveau von 200–300 mb vor, während eine andere Gruppe unterhalb des 600 mb-Niveaus bleibt, während relativ wenige Wolkenoberseiten zwischen 400 und 600 mb liegen. Der gesamte prozentuale Flächenanteil, der von allen Wolken bedeckt wird, beträgt einige Prozent, und die vertikale Geschwindigkeit innerhalb der Wolke an der Wolkenbasis wird für die meisten Wolken auf etwa 1 m sec−1 geschätzt. Da die beobachtete großräumige, durchschnittliche Aufwärtsgeschwindigkeit auf dieser Höhe etwa 0,1 cm sec−1 beträgt, deutet dieses Ergebnis darauf hin, dass die gesamte Masse, die in aufsteigende Wolken durch die Wolkenbasis eintritt, um eine Größenordnung größer ist als die Masse, die durch großräumige Konvergenz in die Subwolkenebene eingebracht wird. Diese überschüssige Masse wird durch die abwärts gerichtete Bewegung mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 cm sec−1 im Bereich zwischen den Wolken an der Wolkenbasis kompensiert.