Nebelbildung am Flughafen München - Meteorologisches Institut ...

6 Das 1D Nebelmodell PAFOG
Das eindimensionale Nebelmodell PAFOG (PArameterized FOG model) [12] simuliert die wesentlichen
physikalischen Prozesse in der atmosphärischen Grenzschicht und im Erdboden
unter Berücksichtigung der Effekte einer Vegetationsschicht, um so Prognosen für die Sichtweite
erstellen und die Entwicklung von Strahlungsnebel simulieren zu können.
Im Modell wird die Entstehung von Nebel hinreichend berücksichtigt durch die Parametrisierung
der wolkenmikrophysikalischen Prozesse. Hierbei wird angenommen, dass die Größenverteilung
der Nebeltropfen in Gestalt einer Lognormalverteilung mit fest vorgegebener Varianz
beschrieben werden kann, um so die spektrale Kondensationsgleichung lösen zu können. Mit
Hilfe einer einfachen Auswertung der Köhlergleichung kann die Aktivierung der Wolkentropfen
aus dem atmospärischen Aerosol (berücksichtigt werden unterschiedliche Standardaerosoltypen)
erreicht werden [15].
Die Turbulenz in der planetarischen Grenzschicht wird mit Hilfe einer prognostischen Gleichung
für die turbulente kinetische Energie (TKE) parametrisiert [29]. Über Gradientansätze
wird der turbulente Austausch von Wärme, Feuchte und Impuls beschrieben, und die turbulenten
Austauschkoeffizienten werden mit Hilfe einer Mischungsweglänge aus der TKE bestimmt.
Um die Wechselwirkung zwischen Boden und Atmosphäre im Modell beschreiben zu können,
wurde ein Vegetationsmodell implementiert. In diesem wird die Vegetation durch eine einzelne
Schicht beschrieben und so wird der Austausch von sensiblen und latenten Wärmeflüssen,
von Impuls- und Feuchteflüssen sowie den Strahlungsflüssen zwischen Boden und Atmosphäre
geregelt.
Auf eine detaillierte Modellbeschreibung sowie eine Beschreibung der Programmstruktur wird
an dieser Stelle verzichtet. Ausführliche Beschreibungen finden sich in den Dokumentationen
von November 1997 sowie von November 2000 [11] [6].
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