AUSLÖSEMECHANISMENAUSLÖSEMECHANISMENPRÄFRONTALERPRÄFRONTALERKONVEKTIONKONVEKTION

UNIV.PROF.DR. GEORG SKODA, IMG DR. THOMAS HAIDEN, ZAMG

DIPLOMARBEIT VON: Angelika Kiselka

BEGRIFFE:BEGRIFFE:

• AUSLÖSEMECHANISMEN: Prozesse, die bestimmen, wo und wann Konvektion entsteht

• PRÄFRONTAL: im Warmsektor, vor Durchzug der Front

• KONVEKTION: Vertikale Luftbewegungen

ZIEL:ZIEL:

• Warum kommt es bevorzugt in bestimmten Gebieten bei bestimmten Wetterlagen zur Konvektion (Gewitterbildungen)?

• Gibt es in den Morgenstunden schon Anzeichen, ob im Tagesverlauf Gewitter entstehen (Hilfe für die Prognose)?

• Verifikation eines numerischen Modells (ALADIN)

DATENMATERIAL:DATENMATERIAL: Ostalpenraum Sommer 2003

Quelle: ZAMG

HILFSMITTEL:HILFSMITTEL:

• SYNOP - Beobachtungen• RADAR: Niederschlagsechos• Radiosonden: vertikale Luftschichtung (T, RF,...)

• Satellit: VIS, IR, WV• Modelle: ECMWF, Aladin Vienna

BIS JETZT:BIS JETZT:

• Tage des Sommers 2003 mit dem Radar nach bestimmten Kriterien ausgewählt

– Punktuelle Zellen / Wolkencluster– Zugstraßen konvektiver Zellen– Zellen mit unerwartet hoher Intensität (hochreichende Konvektion)

BEISPIEL: RADARBEISPIEL: RADAR

BEISPIEL: RADARBEISPIEL: RADAR

DATENMATERIAL:DATENMATERIAL:

• Ausgewählte Tage im Sommer 2003

• Vergleich mit Sommer 2004

MAI: JUNI: JULI: AUGUST:12. 05. 12. 03.13. 06. 21. 04.27. 07. 23. 05.28. 08. 28. 06.29. 09. 11.31. 11. 16.

13. 17.20. 18.23. 21.25. 23.28. 24.

28.

BIS JETZT:BIS JETZT:

• Westliche Ostalpen• Östliche Ostalpen• Böhmische Masse

Quelle: ZAMG

ANALYSE DER KONVEKTIONSPROGNOSE ANALYSE DER KONVEKTIONSPROGNOSE DES MODELLS:DES MODELLS:

• Vergleich Temp / Pseudotemp

• Vergleich T, Td an Bergstationen, TAWES / Modell

GEPLANT:GEPLANT:

• Überblick über Wetterlagen der ausgewählten Tage gewinnen

• Studium der Ähnlichkeiten / Unterschiede der einzelnen Fälle (besonders Wind, Feuchte und Stabilität)

• Morgendliche Anzeichen?• Analyse des numerischen Modells

WIND:WIND:

• Kleinskalig: Strömung in der Grenzschicht– Orographische Hebungsmechanismen

• Großskalig: Freie Atmosphäre– Strömungsrichtungen (W, SW, ...)– Windscherung (horizontal und vertikal)

SCHICHTUNG:SCHICHTUNG:

• Thermische Labilität

• Labilitätsmaße (CAPE, Showalter Index, Total Totals Index,...)

• Bestimmung des Kondensationsniveaus (LCL, CCL)

• Höhe der Grundschicht

STABILITÄT / LABILITÄT:STABILITÄT / LABILITÄT:

LABILITÄT:• T in der Umgebung

ist niedriger als im bewegten Luftpaket

• Luftpaket ist also wärmer (geringere Dichte) und kann also weiter ungehindert aufsteigen

• Wolkenbildung durch Konvektion begünstigt

Quelle: www.m-forkel.de/klima/extra/schichtung.html

LABILITÄTSINDICES:LABILITÄTSINDICES:

• CAPE: Convective Available Potential Energy < 300 Weak Convection (showers) 300 - 1000 Weak thunderstorms 1000 - 2500 Moderate thunderstorms 2500 - 3000 Strong thunderstorems > 3000 Very strong thunderstorms

• SHOWALTER INDEX (SI): -3 < possible severe convective activity -3 < SI < 3 possible showers and thunderstorms > 3 No significant activity

• TOTAL TOTALS INDEX (TT):< 44 Convection not likely44 - 50 Likely thunderstorms51 - 52 Isolated severe storms53 - 56 Widely scattered severe

> 56 Scattered severe storms

BEISPIEL: RADIOSONDEBEISPIEL: RADIOSONDE

VERWENDETE LITERATUR:VERWENDETE LITERATUR:

• Linder, W., W. Schmid and H.H. Schiesser (1999): Surface wind and development of thunderstorms along southwest-northeast oriented mountain chains, Wea.Forcasting, 14, 758-770

• Banta, R.M. (1990): The role of mountain flows in making clouds. In: Blumen,W (Hrsg.), Atmospheric processes over complex terrain. Am. Met. Soc., Boston, 229-283

• Schaaf C.B., J. Wurman and R.M. Banta (1988): Thunderstorm-producing terrain features; American Meteorological Society, 69, 272-277