Geri Dön

Freezing fog microphysics and visibility over complex terrain based on cfact field campaign

Donan sis mikrofiziğinin ve görüş mesafesinin dağlik alanlarda cfact proje verileri kullanilarak analizi

  1. Tez No: 967801
  2. Yazar: ONUR DURMUŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN ŞEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Meteoroloji, Meteorology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Atmosfer Bilimleri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 148

Özet

Donan sis, yer yüzeyine yakın atmosferik tabakada, 0 ℃'nin altındaki sıcaklıklarda oluşan ve aşırı soğumuş su damlacıklarının yüzeylerle teması sonucunda buzlanmaya neden olan bir soğuk sis türüdür. Genellikle yüksek basınç, güçlü yüzey soğuması ve düşük rüzgâr hızlarıyla karakterize edilen bu sis türü, yüksek rakımlı vadilerde, dağlık alanlarda ve kutupsal bölgelerde görülmektedir. Donan sis, görüş mesafesini önemli ölçüde azaltması ve yüzeylerde oluşturduğu buzlanma nedeniyle ulaşım güvenliği, insan sağlığı, hava kalitesi, tarımsal faaliyetler ve ekosistem üzerinde olumsuz etkiler yaratmaktadır. Buna ek olarak uçuş rötar ya da iptalleri, kara, demir, deniz yolu trafiğinde meydana gelen gecikmeler ve ekonomik kayıpları da beraberinde getirmektedir. Ayrıca donan sis, yüzey enerji bütçesini ve yerel hidrolojik süreçleri doğrudan etkilemesi sebebiyle meteoroloji ve iklim bilimi açısından da önem arz etmektedir. Donan sisin oluşum, gelişim ve dağılma süreçlerinde, yüzeye yakın atmosferik koşullar, düşey termodinamik yapı, aerosol etkileri, mikrofiziksel süreçler, radyatif denge, topoğrafya ve sinoptik ölçekli sistemler rol oynamaktadır; ancak bu süreçleri kontrol eden mikrofiziksel ve dinamik mekanizmalar sınır tabaka süreçlerinin karmaşıklığı nedeniyle günümüzde hâlâ tam olarak anlaşılamamıştır. Uydu ürünlerinin sınırlı zamansal–mekânsal çözünürlüğü, standart gözlem ağlarının dağlık bölgelerde oldukça sınırlı olması, mevcut parametrizasyonların çoğunlukla sıcak sis ve düz arazi varsayımlarına dayanması sayısal hava tahmin modelleriyle donan sisin tahminini zorlaştırmaktadır. Bu nedenle, donan sis üzerine yapılan detaylı gözlemler ve analizler, hem tahminlerin geliştirilmesi hem de literatürdeki boşlukların giderilmesi açısından kritik öneme sahiptir. Donan sisin daha iyi anlaşılabilmesi için, yüksek çözünürlüklü ölçüm verileri sağlayan geniş kapsamlı saha projelerine ihtiyaç duyulmaktadır; ancak bu tür projeler, zorlu arazi koşulları, gelişmiş çok sensörlü gözlem ağlarına duyulan ihtiyaç ve yüksek maliyetler nedeniyle dünya genelinde oldukça sınırlıdır. Bu ihtiyaca cevap vermek amacıyla,“Soğuk Sisin Dağlık Bölgelerde Ölçümü”(CFACT) saha projesi, 7 Ocak – 23 Şubat 2022 tarihleri arasında ABD'nin Utah eyaletinde yer alan Heber Vadisi'nde, National Science Foundation (NSF) ve TÜBİTAK iş birliğiyle yürütülmüştür. Proje sırasında vadi boyunca meteorolojik, radyatif ve mikrofiziksel süreçleri eş zamanlı izleyebilecek çok sayıda ölçüm sistemi kurulmuş, damlacık spektrometreleri, radyozonde sistemleri, silyometreler, radyasyon ölçüm sistemleri, aerosol örnekleyiciler, türbülans ve akı ölçüm kuleleri, Doppler lidarlar ve görüş mesafesi aletleri kullanılmıştır. Bu sayede donan sis ve buz sisi hadiselerinin yüksek zamansal ve mekânsal çözünürlüklü gözlemleri elde edilmiş, literatürde sınırlı olan çok aletli veri setlerine önemli bir katkı sağlanmıştır. Bu çalışmada 19 Şubat 2022 tarihli donan sis hadisesi örnek olay olarak seçilmiş ve bu olaya ait kapsamlı ölçüm verileriyle detaylı analizler gerçekleştirilmiştir. Yöntem olarak, yüksek çözünürlüklü saha gözlemleri ile yer ve uydu tabanlı uzaktan algılama sisteminden elde edilen veriler beraber kullanılarak, bütünleşik bir yaklaşım uygulanmıştır. Seçilen örnek olay için atmosferik sınır tabaka (ABL) ve üst atmosfer koşulları; radyozonde ve bağlı balon sistemi (TBS) profilleri, Mesonet istasyonları, yüzey (kule) ölçümleri, uzaktan algılama verileri ve reanaliz ürünleri kullanılarak incelenmiştir. Bu yaklaşım, karmaşık topoğrafyanın etkisi altında donan sisin yaşam döngüsünü kontrol eden çok ölçekli atmosferik ve mikrofiziksel değişkenlerin sinoptik ölçekten mikro ölçeğe kadar ayrıntılı biçimde ortaya konulmasına olanak sağlamıştır. Veri güvenilirliği için doğrudan ölçülen görüş mesafesi ve mikrofiziksel parametrelerden hesaplanan görüş mesafesi değerleri karşılaştırılarak tutarlılık kontrolleri yapılmıştır. Zaman serileri aracılığı ile aerosol sayısal yoğunlukları, boyut dağılımları ve mikrofiziksel değişkenlerin görüş mesafesi ile olan ilişkisi ortaya konulmuştur. Ayrıca sis oluşumunda bulut yoğuşma çekirdeği (CCN) olarak görev alan aerosollerin kimyasal bileşimleri filtre ölçümleriyle belirlenerek olası CCN içerikleri ortaya konulmuştur. Aerosol-damlacık geçişi ve çekirdeklenme koşulları hem klasik Köhler hem de κ-Köhler yaklaşımları ile ele alınmış, CCN kimyasal içeriği ve higroskopisite (κ) parametresinin aktivasyon süreçleri üzerindeki etkileri ayrıntılı biçimde incelenmiştir. Buna ek olarak donan sis hadisesinin ilk 30 dakikasındaki damlacık büyümesi, literatürdeki analitik çözümlerle simüle edilmiştir. Donan sisi oluşturan damlacıkların havada küresel olarak donması durumunda görüş mesafesine olan etkileri hem yoğun sis periyotları hem de tüm hadise boyunca değerlendirilmiştir. Buz sisini oluşturan buz kristallerinin, şeffaf (glaze) ya da kırağı (rime) tip olarak oluşması halinde görüş mesafesine olan etkileri de çalışma kapsamında değerlendirilmiştir. Bu örnek olay temel alınarak, donan sis hadisesi için görüş mesafesi tahminlerinin doğruluğunu arttırmak amacı ile Nd-LWC ve MVD-LWC tabanlı iki ayrı parametrizasyon geliştirilmiş olup literatürdeki diğer denklemlerle kıyaslanmış ve başarı oranları ölçümlere bağlı olarak ortaya konulmuştur. Son olarak ölçüm aletlerinin belirsizlikleri tartışılmış olup, Weather Research and Forecasting (WRF) modeli ile yapılan simülasyonlar sonucunda atmosferik değişkenler ve model performansı gözlemlerle karşılaştırılmıştır. Çalışmada kullanılan bu yöntem, dağlık topoğrafyada donan sisin ayrıntılı olarak incelenmesini sağlamış bulgular hem bilimsel anlayışın ilerletilmesine hem de kısa vadeli operasyonel sis tahminlerinin iyileştirilmesine katkı sunmuştur. Bu yöntem ve metotlar kullanılarak yapılan analizler sonucunda elde edilen bulgular şu şeklide özetlenebilir: Donan sis hadisesi sırasında yüzeye yakın sıcaklıklar – 5 °C ile – 10 °C arasında değişirken, rüzgâr hızları 2 m s⁻¹'in altında kalmıştır. Hadise süresince bağıl nem %100 civarında seyretmiş ve zaman zaman %100'ün üzerine çıkmıştır. Sinoptik ölçekte Heber Vadisi ve civarında yüksek basınç sisteminin etkili olduğu görülürken, basınç yer seviyesinde hadise boyunca 840 hPa (deniz seviyesi ~1030 hPa) civarında seyretmiştir. Bu koşullar, güçlü yüzey enverziyonu ile birleşerek gece boyunca sis oluşumu ve devamlılığı için elverişli atmosferik koşulları oluşturmuştur. Hadise, 19 Şubat tarihinde 05:30–14:20 UTC arasında (18 Şubat 22:30–19 Şubat 07:20 MST) gözlemlenmiş olup gece saatlerinde radyatif soğuma ile yoğunlaşan sis, sabah kısa dalga boylu radyasyonun 100 W m−2'ye ulaşması ile dağılmıştır. Radyozonde ve silyometre profilleri, sis tabakasının ~200 m ile sınırlı kaldığını ve güçlü yüzey enverziyonu altında hapsolduğunu göstermiştir. Ayrıca Heber Vadisinde yapılan gözlemler, sisin sadece Deer Creek Rezervuarı civarında oldukça lokal olarak meydana geldiğini ve parçalı yapıda olduğunu göstermiştir. Vadinin orta ve üst bölgelerinde ise belirgin bir sis gözlemlenmemiştir. Bu durum yakın su kütlelerinin mekânsal değişkenliği belirgin biçimde artırdığını, 16 km genişliğe sahip nispeten küçük bir havza içinde bile donan sisin yaşam döngüsü boyunca son derece heterojen olabildiğini ve mikro ölçekli arazi-atmosfer etkileşimlerine duyarlılığı ortaya koymaktadır. Mikrofiziksel ölçümler, damlacık sayısal konsantrasyonlarının (Nd) 200 cm−3'e ulaştığını, ortalama hacim çapının (MVD) genellikle 10 µm'nin altında kaldığını ortaya koymuştur. Buna ek olarak, damlacık sıvı su içeriği (LWC) genellikle 0.02 g m−3'ten düşük olsa da kısa süreli artışlarla 0.04 g m−3'e ulaşmıştır. SMPS ölçümleri, sis başlangıcında 50 nm'den küçük parçacıkların yoğunluğu yüksek olduğunu, sis sırasında belirgin şekilde azaldığını ve sis hadisesinin bitiminden birkaç saat sonra yeniden arttığını göstermiştir. Sis boyunca 50 nm'den büyük parçacık konsantrasyonlarında önemli bir değişim gözlemlenmemiştir. Bu durum, 50 nm'den küçük parçacıkların bulut yoğuşma çekirdeği olarak etkin rol oynadığını göstermiştir. Filtre analizleri, havadaki aerosollerin %45,3'ünün inorganik bileşiklerden; sodyum klorür (NaCl), toprak kaynaklı mineral ve tozlar, amonyum nitrat (NH4NO3), amonyum sülfat ((NH4)2SO4)) ile oluştuğunu gösterirken kalan %54,7'sinin ise organik maddeler ile eser elementlerden oluştuğunu ortaya koymuştur. NaCl ve NH4NO3 bileşenlerinin, klasik Köhler ve κ-Köhler yaklaşımlarıyla CCN içeriğini oluşturduğu kabulü ile ayrı ayrı değerlendirilmiş olup, NaCl'nin kritik doygunluk oranı (Sc) NH4NO3'e göre daha düşük, ancak kritik yarıçapı (rc) daha büyük bulunmuştur. Ayrıca, κ parametresindeki artışında rc artarken Sc düşürdüğü belirlenmiştir. Bu farklılıklar, donan sis koşullarında damlacık büyümesini ve dolayısıyla görüş mesafesini doğrudan etkilemektedir. Donan sis hadisesinin ilk 30 dakikasında, NH4NO3 damlacıklarının, NaCl'ye göre 2 µm daha büyük olduğu hesaplanmıştır. FM-120 aracılığı ile elde edilen mikrofiziksel değişkenlerden LWC ve Nd temel alınarak uygulanan filtreler (Nd > 1 cm−3 ve LWC > 0.005 g m−3) aracılığı ile sadece yoğun sis koşulları ve sisin tamamı ayrı olarak değerlendirildiğinde; damlacıkların sıvı veya buz fazında bulunmasının görüş mesafesi üzerinde belirleyici etkiye sahip olduğu görülmüştür. Yoğun sis koşullarında soğuk sisin aşırı soğumuş su damlacıklarından (donan sis) oluşması ve küresel buz kristallerinden oluşması (buz sisi) durumunda iki faz arasındaki görüş mesafesi farkı 80 metreye ulaşırken, sis yoğunluğunun azaldığı durumlarda bu fark 1 km'nin üzerine çıkmıştır. Buna ek olarak buz sisi oluşması durumunda sisi oluşturan buz kristallerinin yoğunluğunun görüş mesafesine olan etkilerinin belirlenmesi amacı ile buz kristallerinin şeffaf (glaze) buz (ρi = 0.9 g cm−3) ve kırağı (rime) buz (ρi = 0.5 g cm−3) yapısında oluştuğu durumlar incelenmiş olup iki durum arasında 8 km'ye varan görüş farklılıkları hesaplanmıştır. Bu durum buz kristal yoğunluğunun görüş mesafesi üzerinde ciddi farklar oluşturduğunu ortaya koymaktadır. Özellikle sis tahminlerinde başarının artırılabilmesi için donan sisi oluşturan damlacıkların havada küresel olarak donduğu durumda ya da doğrudan havada buz sisi oluştuğunda damlacık/parçacık yoğunluk ölçümlerinin de yapılması gerekliliğini ortaya koymuştur. Ayrıca görüş mesafesinin 1 km'nin altında olduğu durumlarda havacılık limitleri göz önünde bulundurulduğunda bu farklar büyük önem taşımaktadır. Çalışma kapsamında geliştirilen parametrizasyon performansı değerlendirmelerinde Nd–LWC tabanlı hesaplamalarda ortalama bağıl hata (MRE) sıvı faz için +%2,70, buz fazı için −%0,03 olarak bulunmuştur. LWC–MVD tabanlı hesaplamalarda ise ortalama bağıl hata oranları sıvı faz için −%2,86, buz fazı için +%2,86 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar, geliştirilen parametrizasyonların literatürde donan sis koşulları için ilk kez test edilmiş olmasına rağmen mevcut modellere göre daha düşük hata oranı sağladığını göstermektedir. Ayrıca geliştirilen görüş parametrizasyonları, literatürdeki parametrizasyonlarla (ör. Kunkel, Gultepe) karşılaştırılmış ve donan sis koşullarında görüş mesafesi değerlerinin mikro ölçekteki parametrelerle yakından ilişkili olduğu ortaya konmuştur. PWD22 cihazıyla doğrudan ölçülen görüş mesafeleri ile FM-120'den elde edilen mikrofiziksel parametrelerle hesaplanan görüş değerleri genel görüş mesafesi dağılımıyla örtüşmesine rağmen, özellikle görüşün 5 km'yi aştığı durumlarda iki ölçüm arasında 10 km'ye ulaşan farklılıklar gözlemlenmiştir. Bu durum, ölçüm aletlerinin sınırlılıklarını ve ölçüm belirsizliklerinin detaylı araştırılması gerektiğini ortaya koymuştur. WRF modelinin yüksek çözünürlüklü simülasyonlarında yüzey sıcaklıkları gözlemlere göre ortalama 3 °C daha sıcak hesaplanmış, enverziyon yapısı zayıf temsil edilmiş ve uzun dalga radyasyonu ölçümlere göre düşük simüle edilmiştir. Rüzgâr hızları ise gözlemlere göre daha kuvvetli ve daha az değişken bulunmuştur. Bu sonuçlar, modelin donan sis olaylarını dağlık bölgelerde doğru temsil edebilmesi için mikrofiziksel süreçlerin ve topoğrafik etkilerin daha iyi entegre edilmesi gerektiğini, ayrıca mikrofiziksel gözlemlerin sayısal hava tahmin modellerinde kullanılan veri asimilasyonlarının ve istatistiksel yaklaşımların soğuk sis hadiseleri için araştırılması gerektiğini göstermiştir. Bu sonuçlar, soğuk-sis oluşumunun sık görüldüğü dağlık vadilerde mevcut operasyonel tahmin ürünlerinin sistematik olarak yetersiz kaldığını ortaya koymaktadır. Sonuç olarak, bu tez çalışması donan sisin mikrofiziksel yapısı, aerosol–damlacık etkileşimleri ve görüş mesafesi parametrizasyonlarını bütüncül bir yaklaşımla incelemiş olup literatürdeki önemli boşlukları doldurmuştur. Bulgular, sayısal hava tahmin modellerinde mevcut eksiklikleri ortaya koymuş ve dağlık bölgelerdeki donan sisin daha gerçekçi temsil edilebilmesi için mikrofiziksel veriye dayalı yeni parametrizasyonların gerekliliğini göstermiştir. Elde edilen sonuçlar donan sis tahmini, erken uyarı sistemlerinin geliştirilmesi, hava, kara ve deniz trafiği yönetiminin gibi operasyonel alanlara önemli katkılar sağlamıştır. Ayrıca geliştirilen parametrizasyonlar, sayısal hava tahmin modelleri, makine öğrenimi tabanlı sis tespit sistemleri ve uzaktan algılama algoritmaları için güçlü bir temel sunmaktadır.

Özet (Çeviri)

Freezing fog (FFG) is a cold fog type that forms near the surface at temperatures below 0 °C, consisting of supercooled liquid water droplets that freeze upon contact with surfaces. Typically developing under high-pressure (HP) systems and low wind conditions, freezing fog tends to form at night during winter and transitional seasons in high-altitude mountainous regions due to strong radiative cooling following daytime heating and under downslope winds. By significantly reducing visibility (Vis) and causing ice accumulation on surfaces, FFG poses serious risks to transportation safety, human health, air quality, and ecosystems. In addition, FFG plays a role in modifying surface energy budgets, local air quality, and local hydrological processes and is therefore important for meteorology and climate science. The formation, development, and dissipation of FFG involve near-surface meteorology, vertical thermodynamic structure, aerosol effects, microphysical processes, radiative balance, topography, and synoptic-scale systems. However, the microphysical and dynamical mechanisms that control these processes remain insufficiently understood due to boundary-layer complexity. Limited spatiotemporal resolution of satellite products, sparse standard observation networks in mountainous regions, and parameterizations largely tuned to warm fog (WFG) and flat terrain hinder the predictability of FFG in numerical weather prediction (NWP) models. Consequently, detailed multi-instrument observations and integrated analyses are critical both for improving forecasts and for filling gaps in literature. To better understand FFG, high-resolution field projects are needed; yet such efforts are globally scarce because of difficult terrain, the demand for advanced multi-sensor networks, and high costs. Addressing this need, the Cold Fog Amongst Complex Terrain (CFACT) field campaign was conducted in Heber Valley, Utah, from 7 January to 23 February 2022 through collaboration between the U.S. National Science Foundation (NSF) and TÜBİTAK. An extensive suite of instruments was deployed across the valley to monitor meteorological, radiative, and microphysical processes simultaneously, including droplet spectrometers, radiosonde systems, ceilometers, radiation sensors, aerosol samplers, turbulence/flux towers, Doppler lidars, and present weather/visibility sensors. As a result, high temporal and spatial resolution observations of FFG and ice fog (IFG) were obtained, substantially enriching the otherwise limited multi-instrument datasets in the literature. This thesis selects the 19 February 2022 FFG event as a case study and performs detailed analyses using a comprehensive measurement set. Methodologically, an integrated approach combines high-resolution field observations with ground- and satellite-based remote sensing. For the selected case, atmospheric boundary layer (ABL) and upper-level conditions were examined using radiosonde and tethered balloon system (TBS) profiles, Mesonet stations, surface (tower) measurements, remote-sensing data, and reanalysis products. This approach enabled a multi-scale diagnosis from synoptic to micro-scale of the atmospheric and microphysical factors governing the FFG life cycle over complex terrain. To ensure data reliability, direct Vis measurements were compared with Vis computed from microphysical parameters. Time-series analyses related aerosol number concentrations, size distributions, and microphysical variables to Vis. The chemical composition of aerosols acting as cloud condensation nuclei (CCN) was determined from filter samples to infer likely CCN content. Aerosol–droplet transitions and activation were analyzed using classical Köhler and κ-Köhler theory, detailing the impacts of CCN composition and hygroscopicity (κ) on activation processes. In addition, early (first 30 min) droplet growth during the event was simulated using analytical solutions from the literature. The effects on Vis of droplets freezing spherically while aloft were evaluated for both dense-fog periods and the full event. Furthermore, under IFG conditions, the impacts on Vis of ice-crystal type glaze and rime were assessed. Based on this case, two Vis parameterizations for FFG, Nd–LWC and MVD–LWC, were developed to improve Vis forecasts and were compared against existing parameterizations, with performance quantified against observations. Finally, instrument uncertainties and high-resolution Weather Research and Forecasting (WRF) simulations were compared with observations to evaluate the representation of key processes and overall model skill. Overall, this methodological framework enabled a detailed examination of FFG under complex topography; the findings advance scientific understanding and support improvements in short-range operational fog forecasts. During the 19 February 2022 FFG event, near-surface air temperatures ranged from −5 to −10 °C, while relative humidity (RH) frequently exceeded saturation. A high-pressure system dominated Heber Valley and surroundings; station pressure remained around 840 hPa (sea-level ~1030 hPa). Calm winds (< 2 m s⁻¹) and strong nocturnal radiative cooling favored fog initiation between 05:30 and 14:20 UTC on 19 February. Dissipation occurred shortly after sunrise as shortwave (SW) radiation exceeded ~100 W m⁻². Observations near Deer Creek Reservoir showed that the fog exhibited localized and patchy structure, in contrast to upper valley regions where no distinct fog was detected. Radiosonde and ceilometer profiles indicated a fog layer confined to ~200 m beneath a strong surface inversion, highlighting the role of thermodynamic stability in limiting vertical development. The analysis revealed that localized terrain effects, especially nearby water bodies, significantly influenced spatial variability, implying that even within a relatively small basin, FFG evolution is highly heterogeneous and sensitive to microscale land–atmosphere interactions. Microphysical measurements showed Nd up to 200 cm⁻³, with MVD mostly 1 cm⁻³ and LWC > 0.005 g m⁻³) to analyze dense-fog periods separately from the full event. In dense conditions, the Vis difference between liquid-phase FFG and IFG composed of spherical ice crystals reached 80 m, while in weaker fog the difference exceeded 1 km. To assess Vis sensitivity to ice-crystal density in IFG, glaze (ρᵢ = 0.9 g cm⁻³) and rime (ρᵢ = 0.5 g cm⁻³) scenarios were examined, yielding Vis differences up to 8 km. These results show that crystal density can produce substantial Vis differences and indicate that, to improve forecast skill, droplet/particle density measurements are needed when droplets freeze spherically aloft or when IFG forms directly in air. Comparison with existing Vis parameterizations confirmed that Vis during FFG is closely linked to microphysical parameters and that droplet phase plays a critical role. Using Nd and LWC, the parameterization reproduced Vis with mean relative errors of +2.70% (liquid) and −0.03% (ice). Using LWC and MVD instead, the mean relative errors were −2.86% (liquid) and +2.86% (ice). These results indicate that, although tested for the first time under FFG conditions in the literature, the new schemes yield lower errors than existing models. Comparisons with parameterizations in the literature (e.g., Kunkel; Gultepe) further showed that Vis under FFG is closely related to micro-scale parameters. PWD22 Vis measurements generally agreed with Vis calculated from FM-120-derived microphysics; however, when Vis exceeded 5 km, differences up to 10 km were observed. These findings highlight both instrument limitations and the need for detailed investigation of measurement uncertainties. In high-resolution WRF simulations, surface temperatures were on average 3 °C warmer than observed, the inversion structure was represented too weakly, and longwave radiation was underestimated; winds were stronger and less variable than observations. These results indicate that better integration of microphysical processes and topographic effects is required to represent FFG in mountainous regions, and that assimilation of microphysical observations and exploration of statistical approaches for cold-fog events are needed. They also show that operational forecast products are systematically insufficient in cold-fog-prone mountain valleys. In conclusion, this thesis examines the microphysical structure of FFG, aerosol–droplet interactions, and Vis parameterizations using a holistic approach, thereby filling important gaps in the literature. The findings reveal existing deficiencies in NWP systems and demonstrate the need for new microphysics-based parameterizations to represent FFG more realistically over mountainous terrain. The results provide significant contributions to operational areas such as FFG forecasting, early-warning systems, and the management of air, road, and maritime traffic. Moreover, the parameterizations developed here offer a robust foundation for NWP models, machine-learning-based fog detection systems, and remote-sensing retrieval algorithms.

Benzer Tezler

  1. Ankara ve Eskişehir illerinde insansız hava aracı uçuşlarından elde edilen meteorolojik ölçümlerin WRF modeli sonuçlarıyla karşılaştırılması

    Comparison of meteorological measurements obtained from unmanned aerial vehicle flights in Ankara and Eskişehir with WRF model results

    RUKİYE AYBÜKE AYDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET DURAN ŞAHİN

  2. Parkinson hastalarında yürüme sırasındaki donma sıklığı ile rem uyku davranış bozukluğunun şiddeti arasındaki ilişki

    Relationship between freezing of gait and the vitality of rem sleep behaviour disorders in patients with parkinson's disease

    YANKI BOYACI

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    NörolojiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Nöroloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DURSUN AYGÜN

  3. Subtalamik nükleus -derin beyin stimülasyonu uygulanan Parkinson hastalarında unilateral uyarımın ipsilateral bulgular ve aksiyalsemptomlar üzerine etkilerinin incelenmesi

    Subthalamic nucleus - deep brain stimulation applied to unilateral in Parkinson's patients ipsillateral findings and axial results of stimulation examining the effects on symptoms

    BERİA NUR ERTUĞRUL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    NörolojiSağlık Bakanlığı

    Nöroloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HALİL ÖNDER

  4. Parkinson hastalığında düşme etkinlik ölçeği-uluslararası'nın Türkçe geçerlilik güvenilirlik çalışması

    Reliability and validity of the Turkish version of the falls efficacy scale-international in patients with parkinson's disease

    FATMA NAZLI

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. EBRU KARACA UMAY

  5. Parkinson hastalığında yürüme bozukluğu ve donmanın bilişsel fonksiyon ile ilişkisi

    Correlation of walking disorder and freezing with cognitive function in parkinson's disease

    DİDEM YÜKSEL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    NörolojiAkdeniz Üniversitesi

    Nöroloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEHUR SİBEL ÖZKAYNAK