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Schulungspost Gewitterlage 06.07.2017
geschrieben von: mpw (IP-Adresse bekannt)
Datum: 05. Juli 2017 10:12

Ich möchte die mögliche morgige Gewitterlage nutzen, um ein bisschen auf die physikalischen Hintergründe einer Konvektionslage am Beispiel der morgigen Prognose einzugehen.

Die Trennung vom anderen Beitrag ist bewusst gwählt, da es mir primär nicht um eine Diskussion über das Für, Wider, Ob, Wo und Wann der morgigen Lage geht. Meine persönliche Meinung dürfte dennoch durchscheinen, als Beleg habe ich ein buntes Ensemble Vorhersagemodelle zusammengestellt, die recht übereinstimmend die morgigen Prozesse widerspiegeln. Freilich habe ich zum Zwecke des Beitrags hier die jeweils deutlichsten Karten ausgesucht, um den jeweiligen Prozess hervorzuheben. Das verleiht dem Gesamtbild eine Intensität, die es natürlich nicht zwingend besitzt.

Genug aber der Einleitung.
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Ein gewittriger Donnerstag wird seinem Namen morgen alle Ehre machen. Die an sich unspektakuläre Strömungssituation über Westeuropa hat mittlerweile zwei Druckzentren etabliert: Ein Bodenhoch mit Kern NO DEU/POL sowie tiefen Luftdruck über der Iberischen Halbinsel. Zwischen beiden Gebilden herrscht eine schwach südliche Strömung, die, gemeinsam mit hoher Sonnenausbeute, für den zurückliegenden Temperaturanstieg verantwortlich war.
http://www.wetterzentrale.de/maps/GFSOPEU00_36_1.png

FRA fällt diesbezüglich besonders auf, hier herrschen vom Zentralmassiv aus nach N wie nach O verbreitet Temperaturen zwischen 30 und teilweise 35 °C. Bis nach BEL und SW DEU strahlen diese Spitzenwerte morgen im Lauf des Tages aus. Ein Ereignis ist damit bereits vorweg genommen: Das Deutschlandmittel der Temperatur wird ein weiteres Mal ansteigen.
http://modeles7.meteociel.fr/modeles/arpege/runs/2017070500/arpege-0-38-0.png?05-05

Synoptisch bedeutender ist freilich das, was die Thermik über FRA anrichtet: Die heiße Luft verliert immer mehr an Dichte. Es entsteht ein klassisches Hitzetief, gut zu erkennen in den Bodendruckkarten. Mit Erstreckung der höchsten Temperaturen und unter Zuhilfenahme des Strahlungsbedingten Tagesganges bildet sich schnell eine Tiefdruckrinne aus, die zur Mittagszeit von der Ile de France bis nach Groningen reicht.
http://modeles.meteociel.fr/modeles/wrfnmm-eur/runs/2017070500/nmm-2-39-0.png?05-07
Bodennah führt das Tief zu Zusammenströmen von Luftmassen, die daraufhin ihr energetisches Potential abrufen können. Auch dies wird in der Numerik bereits berücksichtigt und u.a. von UKMO auch mit einer Konvergenzlinie in der Bodenanalyse gewürdigt
http://www.wetterzentrale.de/maps/BRAEU_36.gif

Die warme Luft besitzt teils beachtliche Potentielle Energiemengen. Allerdings sollte der Blick von den Extremwerten in FRA und Teilen SW DEU nicht getrübt werden.
Oft sind es die Gradientzonen der thermischen Instabilität, in denen die Auslösebedingungen besonders gut zusammenfinden. Deshalb überrascht es auch nicht, dass die meiste Numerik BEL als Hotspot für die Konvektionsauslöse erkennt. Schön zu erkennen an der Lage des CAPE Maximums in dieser Darstellung
http://modeles7.meteociel.fr/modeles/arome/runs/2017070500/arome-28-37-0.png?05-06http://modeles7.meteociel.fr/modeles/arome/runs/2017070500/arome-1-38-0.png?05-06(Anm: Niederschlag natürlich 1 h zeitversetzt)

Kumulieren kann man diesen Sachverhalt, indem man die Schichtungsinformation mit der dynamischen Hebung übereinanderlegt. Et voila: Die Aktivität liegt dort, wo auch die Hebung am größten ist. Die Orographie über BEL ist selbstverständlich ebenfalls ein unterstützender Faktor der morgigen Entwicklung.
http://www1.wetter3.de/Animation_00_UTC_025Grad/39_19.gif
Ursächlich für die Hebung aus der oberen Troposphäre ist morgen übrigens ein sehr, sehr flacher Höhentrog. An der Isohypsenkrümmung kaum zu erkennen, wohl aber im Unterschiedlichen Advektionsverhalten relativer Vorticity.
http://www1.wetter3.de/Animation_00_UTC/39_7.gifhttp://www1.wetter3.de/Animation_00_UTC/39_8.gif


Sehr schön auch nachzuvollziehen, weshalb Konvektion in einem thermodynamischen System auftreten muss: Als Ausgleichprozess zum Abbau vertikaler Energiegegensätze. Diese betrachten wir, auch hier, gerne mittels des CAPE, auch wenn das natürlich nur ein Proxy ist (Interessante Lektüre im Allgemeinen Forum von vor einigen Wochen: Janeks Anmerkungen zu den Labilitätsindizes)
In jenem Moment, in dem morgen über BEL die Konvektion auslöst, wird die Instabilität nicht mehr größer bzw. folglich reduziert. Eindrucksvoll zu sehen ist das an dem wahrhaftigem Loch im CAPE Feld nur zwei Stunden später
http://modeles7.meteociel.fr/modeles/arome/runs/2017070500/arome-28-36-0.png?05-06http://modeles7.meteociel.fr/modeles/arome/runs/2017070500/arome-28-38-0.png?05-06

Unsere Faszination für Gewitter erklärt sich aus einem ganz einfachen Grund: In (in atmosphärischen Maßstäben) sehr kurzer Zeit werden enorme Energiemengen umgesetzt.



Thema Klicks geschrieben von Datum/Zeit
  Schulungspost Gewitterlage 06.07.2017 3031 mpw 05.07.17 10:12
  Die Karten verfallen teilweise leider. (oT) 318 Henning, (Paderborn (110m)) 05.07.17 11:00
  Ja, stimmt. Es musste gestern früh schnell gehen. Ändere ich ggf. noch (oT) 144 mpw 06.07.17 08:24
  Vielen Dank. 520 Leo 05.07.17 18:41
  Danke für's danken an alle. 238 mpw 06.07.17 08:32
  Vielen Dank für den klasse Beitrag! 405 Kaltlufttropfen (80 km sö v Berlin) 05.07.17 22:31
  Großes Danke auch von mir! (oT) 185 James T (Bonn) 05.07.17 23:17
  Herzlichen Dank für Deine Bemühungen! (oT) 179 itzmiii53757 06.07.17 06:54
  Fortsetzung mit Blick auf die Zellstruktur 591 mpw 06.07.17 09:58
  Danke, sehr lehrreich! (oT) 189 Frank aus Ahlen/Westfalen (90m ü. NN) 08.07.17 10:20


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