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Prognose und Erfassung von Gewittern

Prognose und Erfassung von Gewittern. Wiederholung – Severe Convective Storms. Konvektion - die wichtigsten Themen. Synoptische Voraussetzungen Mesoskalige Voraussetzungen Auslösung Die Superzelle Folgeprozesse Tornados Hagel Downdrafts MCS. Die 3 Zutaten für Gewitter. CAPE.

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Prognose und Erfassung von Gewittern

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Presentation Transcript

  1. Prognose und Erfassung von Gewittern Wiederholung – Severe Convective Storms

  2. Konvektion - die wichtigsten Themen • Synoptische Voraussetzungen • Mesoskalige Voraussetzungen • Auslösung • Die Superzelle • Folgeprozesse • Tornados • Hagel • Downdrafts • MCS Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  3. Die 3 Zutaten für Gewitter CAPE • Feuchte für den Kondensationsprozess • Labilität für das Aufsteigen ab dem LFC • Hebung für das Überwinden des CIN freie Atmosphäre Übergangsschicht Höhe der Mischungsschicht Oberflächenschicht aus: Cotton & Anthes: Storm and Cloud Dynamics S: 369 Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  4. Unterstützende Faktoren (synoptisch) • Orographie • Verstärkung der Temperaturgegensätze • Leezyklogenese • Oberfläche: Wasserflächen, … • Thermische Zirkulationen, Fronten • Vertikale Windscherung (-> Superzelle?) • Low Level Jets Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  5. Unterstützende Faktoren (mesoskalig) • Vertikale Durchmischung der Grenzschicht • Orographische Effekte • mechanische Effekte • thermische Windsysteme • verringerte Talvolumina • Oberflächeneffekte • erhöhte Heizfläche • Inhomogenitäten (Feuchte, Temperatur) • Advektion von Feuchte und Labilität Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  6. Auslösung von Konvektion • Auftrieb durch • Thermikblasen (viele vereinzelte Cumuli) • Konvektiven Rollen (organisierte Cumuli) • Vertikale Ablenkung durch Topographie • Kaltluftausfluss von früherer Konvektion • Konvergenzlinien und triple points http://www.meted.ucar.edu/mesoprim/cape Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  7. Die Superzelle • Die Superzelle (Was ist das?) • Windscherung eines Cumulus • Vorticity im Cumulus • Strömungen in der Superzelle: ein 3D-Bild • Eigene Zirkulation besteht quasi-stationär für mindestens 30 min • Abweichen vom hydrostatischen Gleichgewicht Aufwind mit extremen Massefluss • starke vertikale Windscherung 3D !! Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  8. Vertikalbewegung in Superzellen • Beschleunigungsterme: • mesoskaliger vert. Druckgradient • Temperatur- und Feuchteunterschiede • mikroskalige Druckanomalien • Flüssigwassergehalt • Größenordnungen • Aufwind: 10 m/s – 40 m/s • Abwind: 5 m/s – 20 m/s Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  9. Vorticitybildung • strecken und kippen der horizontalen Walzen • vertikale Windscherung aus: Cotton & Anthes: Storm and Cloud Dynamics. S 531 Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  10. Squall line • Organisierte (Super)zellen, lange Lebensdauer • Mesoskalige Vertikalbewegung • mächtiger Amboss „hinter“ der Zelle • verbreiteter, stratiformer Niederschlag aus: http://www.spc.noaa.gov/exper/archive/caseindex.html Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  11. Bow-Echos und Derechos Beispiel: Das Berliner Derecho aus:Doswell: Severe Convective Storms, S280 Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  12. Zur Übung: Aufstiege aus Wien Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  13. Diese Präsentation: www.univie.ac.at/IMG-Wien/lectures/index_met.htm Online Kurs „Severe Convection 2“ http://meted.ucar.edu/mesoprim/severe2/index.htm Buchtipp Storm and Cloud Dynamics von Cotton/Anthes Kap. 8-10 Severe Convective Storms von Doswell Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  14. „skew T-logp“ Diagramm Isobaren Aufstieg Temp Isothermen CAPE W=24 und w=28 … …Feuchtadiabaten  = 39 … Trockenadiabate 3 CIN aus:Doswell: Severe Convective Storms, S 2 Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  15. 7 aus:Doswell: Severe Convective Storms, S 107 Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  16. 9 7 aus:Doswell: Severe Convective Storms, S 104 Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  17. 18 7 aus:Doswell: Severe Convective Storms, S 101 Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  18. aus: Cotton & Anthes: Storm and Cloud Dynamics. S 527 17 7 Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

  19. 8 aus:Doswell: Severe Convective Storms, S 194 Prognose und Erfassung von Gewittern - SS 2006

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