Analysis of the cumulonimbus clouds characteristics and the efficiency of the precipitation enhancement over the eastern area of the UAE
Analiza karakteristika kumulonimbusnih oblaka i efikasnosti stimulisanja padavina iznad istočnih oblasti UAE
Doktorand
Al Mandoos, Abdulla A. Y.Mentor
Ćurić, MlađenČlanovi komisije
Janc, DejanPetrović, Nevena
Metapodaci
Prikaz svih podataka o disertacijiSažetak
The water resource community in the United Arab Emirates (UAE) has had a growing
concern about the sustainability of its fresh groundwater resources over longer than the last two
decades. In order to enhance precipitation the concept of cloud-seeding is to seed with
appropriate cloud condensation nuclei (CCN) or ice nuclei (IN) to either make precipitation
develop or more efficiently. A major effort during realization of this research was the
development of an infrastructure: a networks of radars and automatic weather stations, an
instrumented aircraft with trace gas, aerosol and cloud microphysical instrumentation to
determine the background aerosol characteristics of the region and their influence on cloud and
precipitation processes. A significant part was intensive collection of observational data
including aircraft, radar, surface measurements and satellite.
Measurements of CCN showed that background levels were enhanced due to local
pollution sources in the region, which resulted... in higher cloud droplet concentrations in clouds,
making them more continental in nature. The polluted background particles generally work to
suppress precipitation development. When desert dust exists in conjunction with sulfates, the
dust particles become coated with sulfate, making them more active as cloud condensation
nuclei. When the general weather conditions where not favorable for development of strong
convection the convective clouds are developed, mainly inland, along the coast line and some on
the western slopes of Oman mountain. The most favorable local conditions for cloud
development occur on the sunlight side of Oman mountain. Cb clouds also develop on the front
side of the sea-breeze circulation. The sea-breeze circulation was the trigger mechanism for
many Cb clouds.
The accumulated precipitation of convective clouds are obtained by using two methods of
measurements, with rain gauges and by radars. The high discrepancies in the precipitation
amount are found because the precipitation data taken from rain gauge network is poorly
depicted due to the limited resolution and that the radar measurements highly overestimate the
rain gauge data due to evaporation of precipitation from the level of radar measurement to the
ground. The results of analysis of precipitation from two methodology of measurement give
sufficient confidence to conclude that both, rain gauge and radar data are needed for better
reproduction of the areal accumulated convective precipitation over a small area during
convective precipitation events...
Snadbevanje vodom u Ujedinjenim Arapskim Emiratima postaje vrlo veliki problem duže
od dve decenije. Da bi se delimično ublažila nestašica preduzete su mere da se izuči da li postoje
prirodni uslovi da se povećavaju padavine zasejavanjem oblaka sa kondenzacionim i ledenim
jezgrima. Tokom realizacije ovog istraživanja posebna pažnja je posvećena razvoju
infrastrukture, naročito mreže radara, mreže automatskih meteoroloških stanica, opremanju
aviona sa instrumentima za merenje gasova, aerosola i mikrofizičkih karakteristika oblaka i
padavina. Značajan deo posla je bilo intenzivno prikupljanje podataka dobijenih letilicama,
radarima, površinskim merenjima i i satelitima.
Merenja kondenzacionih čestica su pokazala da je osnovni nivo sadržaja povećan zbog
lokalnih izvora zagañenja u regionu, što je rezultiralo većim koncentracijama oblačnih kapljica,
što ih čini više kontinentalninim. Kada postoji pustinjska prašina (koja je neaktivna za
kondenzaciju) i sulfati iz izvora zagañenja, tada se ...čestice peska oblažu sa slojem sulfata, tako da
postaju aktivne čestice kondenzacije. Ovo je posebno važno u regionu UAE u kojem postoje oba
izvora, koji imaju uticaj na procese stvaranja oblaka i padavina. Kada opšti vremenski uslovi
nisu povoljni za razvoj jake konvekcije, konvektivni oblaci se razvijaju uglavnom u
unutrašnjosti, duž obale, a neki na zapadnim padinama Omanskih planina. Najpovoljniji uslovi
za lokalni razvoj oblaka su na zapadnoj strani Omanskih planina. Cb oblaci se takoñe razvijaju
na prednjoj strani fronta cirkulacije more-kopno. Ova cirkulacija je bila okidač za razvoj mnogih
Cb oblaka. Ove oluje se premeštaju u unutrašnjost u pravcu u kome se proširuje cirkulacija
more-kopno.
Akumulirane padavina iz konvektivnih oblaka su dobijene korišćenjem dva metoda
merenja, sa kišomerima i radarima. Uočavaju se velike razlike u količini padavina. One nastaju
zbog toga što padavine uzete iz mreže kišomernih stanica daju lošu sliku zbog ograničenog broja
mernih mesta, i što radarska merenja mnogo precenjuju količine padavina usled isparavanja
padavina od nivoa radarskog merenja do tla. Rezultati analize padavina dobijenih sa dve
metodologije merenja omogućili su da se zaključi da su obe vrste podataka potrebne za što bolje
saznanje o stvarno akumuliranim padavinama na tlu. Ovo je naročito potrebno za različite
klimatološke i hidrološke analize i prognoze, kao i za aktivnosti vezane za veštačko povećanje
padavina...