Integral Profile Estimates of Latent Heat Flux under Clear Skies at an Unconsolidated Sea-Ice Surface

• Published in: Atmosphere-ocean Vol. 51; no. 3; pp. 239 - 248
• Main Authors: Raddatz, R. L., Galley, R. J., Candlish, L. M., Asplin, M. G., Barber, D. G.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Ottawa Taylor & Francis 01.07.2013; Société canadienne de météorologie et d'océanographie
• Subjects: Convection, turbulence, diffusion. Boundary layer structure and dynamics; Earth, ocean, space; Exact sciences and technology; External geophysics; latent heat flux; latent heat flux convergence/divergence profiles; Marine; Meteorology; microwave radiometry; Physics of the oceans; Sea-air exchange processes; unconsolidated sea-ice cover; Arctic Ocean; Beaufort Sea; PNW, Canada, Northwest Terr., Amundsen Gulf; ANW, Canada; PN, Arctic; latent heat flux convergence/divergence profiles; latent heat flux; unconsolidated sea-ice cover; Divergence; ocean-atmosphere interaction; Ice cover; Convergence; Atmospheric boundary layer; sea ice; Polar region; Microwave radiometry; heat transfer; latent heat
• ISSN: 0705-5900; 1480-9214
• DOI: 10.1080/07055900.2013.785383

Microwave radiometric vapour density (absolute humidity) profiles over the unconsolidated sea-ice surface of Amundsen Gulf in Canada's western maritime Arctic and the moisture continuity equation were used to determine hourly latent heat flux convergence and divergence profiles from January to April 2008. Only hours with clear skies were included to eliminate moistening or drying as a result of the phase change of water. For 273 hours, latent heat flux convergence in the lower atmospheric boundary layer (ABL) was attributed to mesoscale upward latent heat flux at the surface; for 318 hours, latent heat flux divergence in the lower ABL was attributed to downward latent heat flux. The frequency distribution of latent heat flux values, determined by the integral profile method, was approximately normal; flux values ranged from −29.9 to +28.5 W m −2 ; the median was −0.4; the mean was −0.3, and the mode was +0.4 W m −2 . It was concluded that, at the mesoscale, latent heat flux is a minor component of the surface energy budget over unconsolidated sea ice. RÉSUMÉ [Traduit par la rédaction] Nous avons utilisé des profils radiométriques hyperfréquences de densité de vapeur (humidité absolue) au-dessus de la glace de mer non consolidée dans golfe d'Amundsen, dans l'ouest de l'Arctique maritime canadien, de pair avec l'équation de continuité de l'humidité pour déterminer les profils horaires de convergence et de divergence de flux de chaleur latente de janvier à avril 2008. Nous n'avons retenu que les heures où le ciel était clair pour éliminer l'humidification ou l'assèchement résultant du changement de phase de l'eau. Pour 273 heures, nous avons attribué la convergence du flux de chaleur latente dans la basse couche limite atmosphérique au flux de chaleur latente vers le haut à mésoéchelle à la surface; pour 318 heures, nous avons attribué la divergence du flux de chaleur latente dans la basse couche limite atmosphérique au flux de chaleur latente vers le bas. La distribution de fréquences des valeurs de flux de chaleur latente, déterminée selon la méthode du profil intégral, était approximativement normale; les valeurs de flux variaient entre −29,9 et +28,5 W m −2 ; la médiane était −0,4; la moyenne −0,3; et le mode +0,4 W m −2 . Nous avons conclu qu'à la mésoéchelle, le flux de chaleur latente est une composante mineure du bilan énergétique de surface au-dessus de la glace de mer non consolidée.