Modeling of riming and secondary ice production using a detailed microphysical approach

Modélisation du givrage et de la production de glace secondaire à l'aide d'une approche microphysique détaillée La représentation des processus et des propriétés des cristaux de glace dans les modèles de microphysiques des nuages est cruciale pour prédire les précipitations et le climat futur. Cependant, l'étude de la phase glace des nuages présente de nombreux défis. Premièrement, la formation primaire de la glace par le processus de nucléation hétérogène, est souvent insuffisante pour expliquer le grand nombre de cristaux observés dans les nuages, ce qui suggère la nécessité d'inclure les mécanismes de production secondaire de glace (SIP). De plus, la croissance des cristaux est régie par plusieurs processus, ce qui induit une diversité de propriétés difficiles à représenter dans les modèles.Ce travail vise à améliorer la représentation des cristaux de glace dans le schéma microphysique détaillé DESCAM-3D, en se concentrant sur leur formation par les mécanismes SIP et en caractérisant mieux leurs propriétés influencées par le processus de givrage. De plus, le rôle de ces deux aspects sur les propriétés microphysiques des nuages, la convection et les précipitations a été évalué par divers types d'observations pour trois campagnes de mesures différentes (ICE-POP, HAIC/HIWC et HYMEX).Les résultats montrent que la représentation des cristaux influence significativement l'intensité et la distribution spatiale des précipitations. De plus, ce travail souligne le rôle crucial de la production de glace secondaire (SIP) pour atteindre une concentration réaliste de cristaux, ainsi que son influence sur les fortes précipitations et la convection profonde. Ces résultats soulignent la nécessité de mieux comprendre les processus SIP et de continuer d'amélioration la représentation de la microphysique de la glace dans les modèles.