Convective self-aggregation in a mean flow

Convective self-aggregation is an atmospheric phenomenon seen in numerical simulations in a radiative convective equilibrium framework thought to be informative of some aspects of the behavior of real-world convection in the deep tropics. We impose a background mean wind flow on convection-permitting simulations through the surface flux calculation in an effort to understand how the asymmetry imposed by a mean wind influences the propagation of aggregated structures in convection. The simulations show that, with imposing mean flow, the organized convective system propagates in the direction of the flow but slows down compared to what pure advection would suggest, and it eventually becomes stationary relative to the surface after 15 simulation days. The termination of the propagation arises from momentum flux, which acts as a drag on the near-surface horizontal wind. In contrast, the thermodynamic response through the wind-induced surface heat exchange feedback is a relatively small effect, which slightly retards the propagation of the convection relative to the mean wind

A refined statistical cloud closure using double-Gaussian probability density functions

We introduce a probability density function (PDF)-based scheme to parameterize cloud fraction, average liquid water and liquid water flux in large-scale models, that is developed from and tested against large-eddy simulations and observational data. Because the tails of the PDFs are crucial for an appropriate parameterization of cloud properties, we use a double-Gaussian distribution that is able to represent the observed, skewed PDFs properly. Introducing two closure equations, the resulting parameterization relies on the first three moments of the subgrid variability of temperature and moisture as input parameters. The parameterization is found to be superior to a single-Gaussian approach in diagnosing the cloud fraction and average liquid water profiles. A priori testing also suggests improved accuracy compared to existing double-Gaussian closures. Furthermore, we find that the error of the new parameterization is smallest for a horizontal resolution of about 5–20 km and also depends on the appearance of mesoscale structures that are accompanied by higher rain rates. In combination with simple autoconversion schemes that only depend on the liquid water, the error introduced by the new parameterization is orders of magnitude smaller than the difference between various autoconversion schemes. For the liquid water flux, we introduce a parameterization that is depending on the skewness of the subgrid variability of temperature and moisture and that reproduces the profiles of the liquid water flux well.Peer ReviewedPostprint (published version

Laboratory study of initial sea-ice growth: properties of grease ice and nilas

We investigate initial sea-ice growth in an ice-tank study by freezing an NaCl solution of about 29 g kg−1 in three different setups: grease ice grew in experiments with waves and in experiments with a current and wind, while nilas formed in a quiescent experimental setup. In this paper we focus on the differences in bulk salinity, solid fraction and thickness between these two ice types. The bulk salinity of the grease-ice layer in our experiments remained almost constant until the ice began to consolidate. In contrast, the initial bulk-salinity evolution of the nilas is well described by a linear decrease of about 2.1 g kg−1 h−1 independent of air temperature. This rapid decrease can be qualitatively understood by considering a Rayleigh number that became maximum while the nilas was still less than 1 cm thick. Comparing three different methods to measure solid fraction in grease ice based on (a) salt conservation, (b) mass conservation and (c) energy conservation, we find that the method based on salt conservation does not give reliable results if the salinity of the interstitial water is approximated as being equal to the salinity of the underlying water. Instead the increase in salinity of the interstitial water during grease-ice formation must be taken into account. In our experiments, the solid fraction of grease ice was relatively constant with values of 0.25, whereas it increased to values as high as 0.50 as soon as the grease ice consolidated at its surface. In contrast, the solid fraction of the nilas increased continuously in the first hours of ice formation and reached an average value of 0.55 after 4.5 h. The spatially averaged ice thickness was twice as large in the first 24 h of ice formation in the setup with a current and wind compared to the other two setups, since the wind kept parts of the water surface ice free and therefore allowed for a higher heat loss from the water. The development of the ice thickness can be reproduced well with simple, one dimensional models that only require air temperature or ice surface temperature as input.publishedVersio

The relationship between precipitation and its spatial pattern in the trades observed during EUREC 4 A

Trade wind convection organises into a rich spectrum of spatial patterns, often in conjunction with precipitation development. Which role spatial organisation plays for precipitation and vice versa is not well understood. We analyse scenes of trade-wind convection scanned by the C-band radar Poldirad during the EUREC4A field campaign to investigate how trade-wind precipitation fields are spatially organised, quantified by the cells' number, mean size, and spatial arrangement, and how this matters for precipitation characteristics. We find that the mean rain rate (i.e., the amount of precipitation in a scene) and the intensity of precipitation (mean conditional rain rate) relate differently to the spatial pattern of precipitation. Whereas the amount of precipitation increases with mean cell size or number, as it scales well with the precipitation fraction, the intensity increases predominantly with mean cell size. In dry scenes, the increase of precipitation intensity with mean cell size is stronger than in moist scenes. Dry scenes usually contain fewer cells with a higher degree of clustering than moist scenes do. High precipitation intensities hence typically occur in dry scenes with rather large, few, and strongly clustered cells, whereas high precipitation amounts typically occur in moist scenes with rather large, numerous, and weakly clustered cells. As cell size influences both the intensity and amount of precipitation, its importance is highlighted. Our analyses suggest that the cells' spatial arrangement, correlating mainly weakly with precipitation characteristics, is of second-order importance for precipitation across all regimes, but it could be important for high precipitation intensities and to maintain precipitation amounts in dry environments

The Added Value of Large-Eddy and Storm-Resolving Models for Simulating Clouds and Precipitation

More than one hundred days were simulated over very large domains with fine (0.156 km to 2.5 km) grid spacing for realistic conditions to test the hypothesis that storm (kilometer) and large-eddy (hectometer) resolving simulations would provide an improved representation of clouds and precipitation in atmospheric simulations. At scales that resolve convective storms (storm-resolving for short), the vertical velocity variance becomes resolved and a better physical basis is achieved for representing clouds and precipitation. Similarly to past studies we found an improved representation of precipitation at kilometer scales, as compared to models with parameterized convection. The main precipitation features (location, diurnal cycle and spatial propagation) are well captured already at kilometer scales, and refining resolution to hectometer scales does not substantially change the simulations in these respects. It does, however, lead to a reduction in the precipitation on the time-scales considered – most notably over the ocean in the tropics. Changes in the distribution of precipitation, with less frequent extremes are also found in simulations incorporating hectometer scales. Hectometer scales appear to be more important for the representation of clouds, and make it possible to capture many important aspects of the cloud field, from the vertical distribution of cloud cover, to the distribution of cloud sizes, and to the diel (daily) cycle. Qualitative improvements, particularly in the ability to differentiate cumulus from stratiform clouds, are seen when one reduces the grid spacing from kilometer to hectometer scales. At the hectometer scale new challenges arise, but the similarity of observed and simulated scales, and the more direct connection between the circulation and the unconstrained degrees of freedom make these challenges less daunting. This quality, combined with already improved simulation as compared to more parameterized models, underpins our conviction that the use and further development of storm-resolving models offers exciting opportunities for advancing understanding of climate and climate change

Infektionsquellensuche bei ambulant erworbenen Fällen von Legionärskrankheit

Bei den meisten Fällen von ambulant erworbener Legionärskrankheit (AE-LK) gelingt es auch in inter¬nationalen Studien nicht, die verantwortliche Infek¬tionsquelle nachzuweisen. Ein Ziel der Berliner LeTriWa-Studie („Legionellen in der Trinkwasser-Installation“) war es, herauszufinden, bei wie vielen Fällen evidenzbasiert eine Infektionsquelle identifi¬ziert werden kann. Dazu wurden im Zeitraum 2016 bis 2020 Fälle von AE-LK und Kontrollpersonen rekrutiert, Urin- und tiefe Atemwegsproben untersucht und Befragungen zu potenziellen Expositionen durchgeführt. Zudem wurden verschiedene häusliche und außerhäusliche Infektionsquellen beprobt. Die Zuordnung der potenziellen Infektionsquelle erfolgte mittels einer eigens entwickelten Evidenz-Matrix. Im vorliegenden Teil 1 des Berichts werden zunächst die Hintergründe, Ziele und Methoden der LeTriWa-Studie vorgestellt.Peer Reviewe

Infektionsquellensuche bei ambulant erworbenen Fällen von Legionärskrankheit – Ergebnisse der LeTriWa-Studie; Berlin, 2016 – 2020 – Teil 2 (Ergebnisse und Diskussion)

Im Rahmen der Berliner LeTriWa-Studie („Legionellen in der Trinkwasser-Installation“) versuchten wir, ambulant erworbene Fälle von Legionärskrankheit (AE-LK) evidenzbasiert einer Infektionsquelle zuzuordnen. Dafür wurde eine eigens entwickelte Evidenz-Matrix genutzt, mit der die Fälle anhand von drei Evidenztypen (mikrobiologische Evidenz, Cluster-Evidenz und analytisch-vergleichende Evidenz) entweder einer externen Infektionsquelle, einer häuslichen Nicht-Trinkwasserquelle (hNTWQuelle) oder häuslichem Trinkwasser (hTW) zugeordnet werden konnten. Wir rekrutierten 147 Studienteilnehmende (LeTriWa-Fälle) sowie 217 Kontrollpersonen als Vergleichsgruppe. Bei 84 LeTriWa- Fällen konnte aus den Patientenproben der monoklonale Antikörpertyp (MAb) identifiziert werden, bei 83 (99 %) ein MAb 3/1-positiver Stamm und bei einem Fall ein MAb 3/1-negativer Stamm. Im Vergleich zu den Kontrollpersonen war der Fallstatus (infiziert vs. nicht infiziert) nicht mit einer höheren Legionellenkonzentration in den Standard-Haushaltswasserproben assoziiert, die bei Fällen und Kontrollen in gleicher Weise genommen worden waren. Wir fanden jedoch eine hochsignifikante Assoziation mit dem Vorhandensein eines MAb 3/1-positiven Stammes in den Standard-Haushaltsproben. Wir konnten etwa für die Hälfte der LeTriWa-Fälle evidenzbasiert eine wahrscheinliche Quelle zuordnen, und zwar 23 (16 %) einer externen Infektionsquelle, 9 (6 %) einer hNTW-Quelle und 40 (27 %) dem hTW.Peer Reviewe

Infektionsquellensuche bei ambulant erworbenen Fällen von Legionärskrankheit – Ergebnisse der LeTriWa-Studie; Berlin, 2016–2020

Hintergrund/Zielsetzung: Bei ambulant erworbenen Fällen von Legionärskrankheit (AE-LK) ist die Infektionsquelle meistens unbekannt. Es wird vermutet, dass mit Legionellen kontaminiertes häusliches Trinkwasser eine häufige Ursache ist. Um hierzu mehr Evidenz zu generieren, kooperierten das Robert Koch-Institut (RKI), das Umweltbundesamt (UBA) und das Konsiliarlabor (KL) für Legionellen in einer vom Bundesministerium für Gesundheit geförderten Studie zum Thema „Legionellen in der Trinkwasser-Installation“ (LeTriWa-Studie). Eines der Teilprojekte hatte zum Ziel, in Zusammenarbeit und enger Abstimmung mit den Berliner Gesundheitsämtern und Krankenhäusern herauszufinden, bei wie vielen Fällen von AE-LK evidenzbasiert eine Infektionsquelle identifiziert werden kann. Methodik: Bei allen Berliner Meldefällen von Legionärskrankheit wurde zeitnah die Abnahme einer zusätzlichen Urin- und tiefen Atemwegsprobe initiiert, welche an das KL geschickt wurden. In die Studie einwilligende Patientinnen und Patienten wurden mittels eines ausführlichen Fragebogens befragt, u. a. um potenzielle Infektionsquellen zu eruieren. Aus dem Haushalt der Erkrankten und bei in Frage kommenden externen, außerhäuslichen Infektionsquellen wurden Wasserproben genommen. Für eine Risikobewertung der häuslichen Trinkwasser-Installation (TWI) wurde die Durchführung einer weitergehenden Untersuchung im Rahmen einer Gefährdungsanalyse initiiert. Alle Umweltproben wurden im Labor des UBA auf Legionellen untersucht. Die Isolate wurden im KL typisiert und – soweit verfügbar – mit dem bei der Fallperson identifizierten Stamm abgeglichen. Die erhobenen Befunde wurden für die Zuordnung einer Infektionsquelle mit Hilfe einer im Rahmen des Projekts entwickelten Evidenz-Matrix nach mikrobiologischen und epidemiologischen Gesichtspunkten bewertet. Anhand von drei Evidenztypen (mikrobiologische, Cluster- und analytisch-vergleichende Evidenz) konnten wir die Studienteilnehmenden entweder einer externen Infektionsquelle außerhalb des häuslichen Bereichs, eine nicht an das häusliche Trinkwasser angeschlossene Infektionsquelle im häuslichen Bereich (z. B. Luftbefeuchter) oder dem häuslichen Trinkwasser zuordnen. Eine Wasserquelle wurde über mikrobiologische Evidenz einem Fall zugeordnet, wenn sie (i) einen Stamm enthielt, der dem monoklonalen Antikörper(MAb-)typ 3/1 angehört und zu den MAb 3/1-positiven Stämmen zählt und es keinen Widerspruch im Abgleich des Patienten- und Umweltstamms (bzgl. MAb-Typ/-Subtyp oder Sequenztyp (ST)) gab, oder (ii) wenn der Stamm der erkrankten Person mit dem Umweltstamm mindestens auf MAb-Typ-Ebene übereinstimmte. Eine Quelle wurde anhand von Cluster-Evidenz einem Fall zugeordnet, wenn mindestens zwei Fälle zur selben potenziellen Quelle innerhalb von zwei Jahren exponiert waren. Wir verglichen zudem statistisch die Häufigkeit der Exposition gegenüber einer möglichen Infektionsquelle von Fällen und Kontrollen (analytisch-vergleichende Evidenz). Für jeden Studienteilnehmenden strebten wir an, zwei Kontrollpersonen zu rekrutieren, die ebenfalls befragt wurden und bei denen in gleicher Weise Standard-Haushaltsproben wie bei den Fallpersonen genommen wurden. Zudem wurde versucht, vom Betreiber der TWI eine Erlaubnis für eine kostenfreie Gefährdungsanalyse, einschließlich einer weitergehenden Untersuchung, zu erhalten. Ergebnisse: Insgesamt konnten wir 147 Studienteilnehmende (LeTriWa-Fälle) einschließen und 217 Kontrollpersonen rekrutieren. Die LeTriWa-Fälle waren im Median 68 Jahre alt (Spannweite 25–93), 3 und mehrheitlich männlich (n = 96; 65 %). Bei 84 LeTriWa-Fällen konnte aus den Patientenproben der MAb-Typ identifiziert werden, bei 83 (99 %) ein MAb 3/1-positiver Stamm und bei einem ein MAb 3/1-negativer Stamm. Im Vergleich zu den Kontrollpersonen (nicht infiziert) war der Fallstatus (infiziert) nicht mit einer höheren Legionellenkonzentration in den Standard-Haushaltsproben assoziiert, jedoch hochsignifikant mit dem Vorhandensein eines MAb 3/1-positiven Stammes (Odds Ratio (OR) = 4,5; 95 %-Konfidenzintervall (KI) = 2,0–10,8; p < 0,001). Bei 23 (16 %) der 147 LeTriWa-Fälle konnte eine externe, außerhäusliche Quelle und bei 40 (27 %) Fällen das häusliche Trinkwasser als wahrscheinliche Infektionsquelle zugeordnet werden. Das Tragen einer unzureichend desinfizierten Zahnprothese war die einzige häusliche Nicht-Trinkwasserquelle, die signifikant mit dem Fallstatus assoziiert war (OR = 2,3; 95 % KI = 1,04–5,24; p = 0,04) und ermöglichte eine Quellen-Zuordnung von weiteren 6 % der Fälle. Mit insgesamt 49 % konnten wir etwa die Hälfte der LeTriWa-Fälle einer wahrscheinlichen Infektionsquelle auf Evidenz-Basis zuordnen. Schlussfolgerungen: Wir konnten unter Verwendung eines neuartigen Matrix-Konzepts in Berlin der Hälfte der LeTriWa-Fälle eine wahrscheinliche Infektionsquelle zuordnen. Die Ergebnisse unterstützen die Bedeutung von häuslichem Trinkwasser als Ursache für AE-LK. Etwa die Hälfte aller Studienfälle blieben allerdings unerklärt. Die Ergebnisse der Standard-Haushaltproben legen nahe, dass nicht die Kontamination mit jeglichen Legionellen oder die Höhe der Legionellenkonzentration die Personen gefährdet, sondern vielmehr der Legionellenstamm, insbesondere das Vorhandensein von MAb 3/1-positiven Stämmen. Weitere Untersuchungen und/oder Analysen sind erforderlich, um zu verstehen, welche Faktoren zur Kontamination von häuslichem Trinkwasser mit pathogenen Legionellen beitragen und welche Faktoren eine Infektion zu verhindern helfen

Penilaian Kinerja Keuangan Koperasi di Kabupaten Pelalawan

This paper describe development and financial performance of cooperative in District Pelalawan among 2007 - 2008. Studies on primary and secondary cooperative in 12 sub-districts. Method in this stady use performance measuring of productivity, efficiency, growth, liquidity, and solvability of cooperative. Productivity of cooperative in Pelalawan was highly but efficiency still low. Profit and income were highly, even liquidity of cooperative very high, and solvability was good

Juxtaposing BTE and ATE – on the role of the European insurance industry in funding civil litigation

One of the ways in which legal services are financed, and indeed shaped, is through private insurance arrangement. Two contrasting types of legal expenses insurance contracts (LEI) seem to dominate in Europe: before the event (BTE) and after the event (ATE) legal expenses insurance. Notwithstanding institutional differences between different legal systems, BTE and ATE insurance arrangements may be instrumental if government policy is geared towards strengthening a market-oriented system of financing access to justice for individuals and business. At the same time, emphasizing the role of a private industry as a keeper of the gates to justice raises issues of accountability and transparency, not readily reconcilable with demands of competition. Moreover, multiple actors (clients, lawyers, courts, insurers) are involved, causing behavioural dynamics which are not easily predicted or influenced. Against this background, this paper looks into BTE and ATE arrangements by analysing the particularities of BTE and ATE arrangements currently available in some European jurisdictions and by painting a picture of their respective markets and legal contexts. This allows for some reflection on the performance of BTE and ATE providers as both financiers and keepers. Two issues emerge from the analysis that are worthy of some further reflection. Firstly, there is the problematic long-term sustainability of some ATE products. Secondly, the challenges faced by policymakers that would like to nudge consumers into voluntarily taking out BTE LEI