On the sensitivity of predictions of maritime cyclogenesis to convective precipitation and sea temperature

Abstract

The influences of surface fluxes and convective precipitation are investigated for two 36‐h periods of cyclogenesis over the northeastern Pacific Ocean. Three methods are tested of specifying the fraction of moisture supply that produces convective precipitation in a modified form of Kuo's (1974) parametrization scheme using an 8‐level primitive equations model.

When convection is included, precipitation amounts are greater and the cyclone deepening is better predicted than when convection is not included. Predicted cyclogenesis is very sensitive to sea temperature. As the low moves over warmer water, the effect of sensible heating is to increase the moisture convergence in the atmospheric boundary layer. This increases the precipitation rates and accelerates deepening. It is concluded that the CISK mechanism plays an important role in extratropical cyclogenesis.

Résumé

On étudie l'influence des flux en surface, et de la précipitation convective, sur deux prériodes de cyclogénèse de 36 heures chaque, dans l'océan pacifique du nord‐est. On test trois méthodes qui spécifient la fraction d'alimentation en humidité qui produit les précipitations convectives, à partir d'une forme modifiée du schéma de paramétrisation de Kuo (1974) qui utilise un modèle à huit niveaux et à équations primitives.

Quand on ajoute la convection, on trouve que les hauteurs de la précipitation sont plus grandes et que la prévision du creusement du cyclone est meilleure que celle du cas où la convection n'y était pas. La cyclogénèse est très sensible à la température de la mer. Au fur et à mesure que le cyclone traverse les eaux plus chaudes, le réchauffement sensible a pour effet d'accroître la convergence de l'humidité dans la couche limite de l'atmosphère. Ceci a pour effet d'accroître les taux de précipitation et d'accélérer le creusement. On conclu que le mécanisme de l'instabilité conditionnelle du deuxième type (CISK) joue un role important dans la cyclogénèse des cyclones extra‐tropicaux.