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Revealing the Morning Transition in the Mountain Boundary Layer Using Fiber-Optic Distributed Temperature Sensing

DOI zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00005490
URN zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: urn:nbn:de:bvb:703-epub-5490-2

Titelangaben

Fritz, Antonia ; Lapo, Karl ; Freundorfer, Anita ; Linhardt, Tobias ; Thomas, Christoph:
Revealing the Morning Transition in the Mountain Boundary Layer Using Fiber-Optic Distributed Temperature Sensing.
In: Geophysical Research Letters. Bd. 48 (2021) Heft 9 . - e2020GL092238.
ISSN 1944-8007
DOI der Verlagsversion: https://doi.org/10.1029/2020GL092238

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Format: PDF
Name: 2020GL092238.pdf
Version: Veröffentlichte Version
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Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller Projekttitel
Projekt-ID
DarkMix - Illuminating the dark side of surface meteorology: creating a novel framework to explain atmospheric transport and turbulent mixing in the weak-wind boundary layer
724629

Projektfinanzierung: European Union, Horizon2020

Zugehörige Forschungsdaten

Abstract

In the morning, the nocturnal stable boundary layer, SBL, transitions into its daytime convective counterpart substantially impacting the distribution of temperature, humidity, and pollutants. Applying distributed temperature sensing (DTS) below a tethered balloon (2–200 m) and along a tower (0–11 m), for the first time we observed three morning transitions (MTs) in a mountain boundary layer with high temporal (<10 s) and spatial (<0.25 m) resolutions. We show that MTs are best derived from a change in static stability from synchronous DTS observations. Our findings confirm that the MT occurs at the SBL top and bottom simultaneously, and identify horizontal heat advection as a main driver aiding solar surface heating in this midrange mountain valley. We conclude that heterogenous land use and mountainous topography cause complex interactions between valley‐scale and local airflows leading to thermal signatures characterized by strong, small‐scale variability. Our study highlights DTS as a crucial tool for investigating complex thermodynamic processes.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Keywords: boundary layer, cold-air pool, distributed temperature sensing, morning transition, mountainous terrain, weak wind
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 500 Naturwissenschaften
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 550 Geowissenschaften, Geologie
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Geowissenschaften > Professur Mikrometeorologie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Geowissenschaften > Professur Mikrometeorologie > Professur Mikrometeorologie - Univ.-Prof. Dr. Christoph K. Thomas
Profilfelder > Advanced Fields > Ökologie und Umweltwissenschaften
Profilfelder > Advanced Fields > Nichtlineare Dynamik
Fakultäten
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Sprache: Englisch
Titel an der UBT entstanden: Ja
URN: urn:nbn:de:bvb:703-epub-5490-2
Eingestellt am: 19 Mai 2021 06:26
Letzte Änderung: 22 Sep 2023 11:55
URI: https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/5490

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