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A. H. Fink, A. Krüger & V. Ermert Übung Synoptik für Fortgeschrittene WS 2008/2009

Nächste Übung

• Freitag, 05.11.2010, 11:45 MEZ

Listen

• Anwesenheitsliste

Kriterien für die Zulassung zur Bachelorklausur:

• Abgabe der Übung in Gruppen zu max. drei Personen ist für einige Übungen möglich (die 1. und 2. Übung müssen von jedem separat bearbeitet werden)

• Mindestens 1x an der Tafel eine Aufgabe demonstrieren oder vorrechnen

• 50% der vergebenen Punkte müssen erreicht werden

• Anwesenheit zu 80 % der Übungen

1. Übung: Diagrammpapiere I (schräges T-log(p)-Diagramm)


• Übung 1: Wetterlage


• Übung 1: Wetterlage

pseudopotentielle


• Auftrieb eines Luftpaketes

-p

T

HKN

LFCz1

z2

erzwungene

Hebung

LZBz3

z1: e < e*

LFC: e = e*

LZB: e = e*

z3: e < e*

z2: e > e*

Luftpaket | Umgebung

D.h. e Luftpaket > e => Auftrieb/ freier Aufstieg

*

„<=“ gilt nicht immer (s. u.)


• -Diagramm für Essen (26.07.2006 11:08 UTC)

LZB

LFC

Das LFC kann auch unterhalb der Höhe auftreten in der die pseudopotenzielle Temperatur des Luftpaketes die zur Umgebung gehörende pseudopotenzielle Temperatur bei Sättigung überschreitet. Dies ist der Fall, wenn unter diesem Niveau eine labile Schichtung ( nimmt mit der Höhe ab) vorliegt. Dies ist häufig kurzzeitig an Strahlungs-tagen im Sommer der Fall.

e Luftpaket > e Umgebung*


• Witterung Düsseldorf (24.-27.07.2006)


• 24-h Niederschlag [mm] bis 27.07.2006 06 UTC

Düsseldorf


• Übung 1.4: Abbremsung des Luftpaketes


• Gold‘sche MethodeDurch die solare Einstrahlung erwärmt sich der Boden und es bildet sich eine trockenadiabatische Schichtung aus. Die Bodentemperatur bestimmt welche Trockenadiabate erreicht wird als auch die Höhe der trockenneutralen Schicht. Zunächst sei eine isotherme Schichtung in Bodennähe vorausgesetzt. Dann ist die Energie, welche der Schicht zugeführt werden muss, um diese in einen bestimmten trockenadiabatischen Zustand zu bringen, die Dreiecksfläche zwischen der Isotherme, der Trockenadiabate und der Bodenisobare. Der Schnittpunkt zwischen der Isotherme und der Trockenadiabate spiegelt dann die Höhe der entstandenen trockenneutralen Schicht wider.

Auch bei einer nicht isothermen Schichtung (rote Zustandskurve) kann aus der zu erwarteten Höhe der trockenneutralen Schicht die eintretende Bodentemperatur ermittelt werden. Dies geschieht durch einen Flächen-ausgleich (s. Skizze), durch den gewährleistet wird, dass bei einer nicht isothermen Schichtung dem System genau so viel Energie zugeführt werden muss, wie es bei entsprechender isothermer Schichtung der Fall wäre.

-R lnp

iso-therme Boden-schicht

nach 3 h 6 h T+ C lnp


• Gold‘sche Methode

Quelle: Table I in WMO (1978), Technical Note, WMO-No. 495, No. 158

Zeit-Schichtdickentabelle

Höhe der Schichtdicke [in hPa], die in einer bestimmen Zeitperiode nach Sonnenaufgang durch die solare Einstrahlung von einer isothermen in eine adiabatische Schichtung umgewandelt werden kann. Die Werte gelten für

ein flaches und relativ tief liegendes Gebiet in 52°N.


• Gold‘sche Methode

durch solare Einstrahlung entstandene

trocken-neutrale

Bodenschicht

z.B. 56 hPa, 3 h nach Sonnenaufgang im April in 52°N z. B. 70 hPa, d. h. bei dieser atmosphärischen

Schichtung entstehen an einem ungestörten Strahlungstag im April in 52°N etwa 4 h nach Sonnenaufgang Wolken

notwendige trockenneutrale Bodenschicht, damit Kumulusbewölkung auftreten kann

-R lnp

T+ C lnp

A1=A2

Isotherme

Durch die Gold‘sche Methode wird aus der erwarteten Höhe der trockenneutralen Schicht die voraussichtlich eintretende Bodentemperatur ermittelt werden. Andererseits kann abgeschätzt werden, ob es an einem Strahlungstag zur Wolkenbildung kommen kann.


Übungsaufgaben:

• Übungsblatt Aufgaben 2.1-2.4

• Abgabe: Mittwoch 03.11.2010 bis spätestens 16 MEZ

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