Back to Search Start Over

Assimilation of water-vapour airborne lidar observations: Impact study on the COPS precipitation forecasts

Authors :
Schultz, David
Bielli, S.
Grzeschik, M.
Richard, E.
Flamant, C.
Champollion, C.
Kiemle, C.
Dorninger, M.
Brousseau, P.
Laboratoire d'aérologie (LAERO)
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
SPACE - LATMOS
Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS)
Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Géosciences Montpellier
Université des Antilles et de la Guyane (UAG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Meteorologie und Geophysik [Wien] (IMGW)
Universität Wien
Centre national de recherches météorologiques (CNRM)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (CNRM-GAME)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Schultz, D, Bielli, S, Grzeschik, M, Richard, E, Flamant, C, Champollion, C, Kiemle, C, Dorninger, M & Brousseau, P 2012, ' Assimilation of water-vapour airborne lidar observations: Impact study on the COPS precipitation forecasts ', Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, vol. 138, no. 667, pp. 1652-1667 . https://doi.org/10.1002/qj.1864, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 2012, 138 (667), pp.1652-1667. ⟨10.1002/qj.1864⟩, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, Wiley, 2012, 138 (667), pp.1652-1667. ⟨10.1002/qj.1864⟩
Publication Year :
2012

Abstract

The Convective and Orographically-driven Precipitation Study (COPS) carried out in summer 2007 over northeastern France and southwestern Germany provided a fairly comprehensive description of the low-troposphere water-vapour field, thanks in particular to the deployment of two airborne differential absorption lidar systems. These lidar observations were assimilated using the 3D-Var assimilation system of the Application of Research to Operations at MEsoscale (AROME) numerical weather prediction mesoscale model. The assimilation was carried out for the period 4 July-3 August by running a three-hour forward intermittent assimilation cycle. First, the impact of the lidar observations was assessed by comparing the analyses with a set of more than 200 independent soundings. The lidar observations were found to have a positive impact on the analyses by reducing the dry bias in the first 500 m above ground level and by diminishing the root-mean-square error by roughly 15% in the first km. Then the impact of the lidar observations was assessed by comparing the precipitation forecasts (obtained with and without the lidar observations for the period 15 July-2 August) with the gridded precipitation observations provided by the Vienna Enhanced Resolution Analysis. In general, the impact was found to be positive but not significant for the 24 h precipitation and positive and significant for the 6 h precipitation, with an improvement lasting up to 24 h. Some selected case studies show that the improvement was obtained through a better depiction of convection initiation or through a more accurate positioning of the precipitation systems. © 2011 Royal Meteorological Society.

Details

Language :
English
ISSN :
00359009 and 1477870X
Database :
OpenAIRE
Journal :
Schultz, D, Bielli, S, Grzeschik, M, Richard, E, Flamant, C, Champollion, C, Kiemle, C, Dorninger, M & Brousseau, P 2012, ' Assimilation of water-vapour airborne lidar observations: Impact study on the COPS precipitation forecasts ', Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, vol. 138, no. 667, pp. 1652-1667 . https://doi.org/10.1002/qj.1864, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 2012, 138 (667), pp.1652-1667. ⟨10.1002/qj.1864⟩, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, Wiley, 2012, 138 (667), pp.1652-1667. ⟨10.1002/qj.1864⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....2c539a08e2a9ffc730f1b59a8d2b5347
Full Text :
https://doi.org/10.1002/qj.1864