© Copyright: Bernhard Mühr

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1 © Copyright: Bernhard Mühr
Leewellen © Copyright: Bernhard Mühr © DWD

2 Arten von atmosphärischen Wellen
Leewellen Strömungshindernis ist Berg oder Gebirge Scherungswellen auslenkende Kräfte einer Scherströmung oder Strömungshindernisse thermische Wellen Hindernis ist thermischer Aufwind © DWD

3 Voraussetzung für die Bildung von Leewellen
Topographische Bedingungen Gebirgskamm quer zur Windrichtung (Windrichtung darf höchstens +/- 30º von der Kammsenkrechten abweichen) Vertikales Temperaturprofil stabile Schichtung der Luftmasse in und oberhalb der Kammhöhe Vertikales Windprofil kammsenkrechte Komponente kt lineare Windzunahme mit der Höhe (mind. gleichbleibend) © DWD

4 ......Voraussetzung für die Bildung von Leewellen
Synoptische Wetterbedingungen Bodenwetterkarte antizyklonale Isobarenkrümmung am Rande eines Hochs (  Absinkinversion in 1500 bis 2500 m) Gradientwind  36 km/h isobarenparallel liegendes schwaches Frontensystem (  Windzunahme mit der Höhe und höhenkonstante Strömungsrichtung) © DWD

5 ......Voraussetzung für die Bildung von Leewellen
Synoptische Wetterbedingungen Höhenwetterkarten Antizyklonale Strahlstromseite Mit der Höhe ab Bergniveau gleichbleibende Windrichtung Windgeschwindigkeit in 500 hPa: km/h Windgeschwindigkeit in 300 hPa: km/h schmaler Höhentrog (SW-Strömung auf der Vorderseite eines Höhentroges) © DWD

6 Ideale Leewelle © DWD

7 Stabilitätsverteilung
Vertikalprofil der Stabilitätsverteilung einer Schwingungsfähigen Luftmasse theoretisches Idealprofil Realprofil © DWD

8 Vertikalprofil der Windgeschwindigkeit und ihre Auswirkung auf die
Luftströmung laminare Strömung stehender Wirbel Leewellenströmung Rotorenströmung © DWD

9  = Wellenlänge  Einfluss der Hindernisprofile auf die Wellenbildung
zu kurz zu lang Idealhindernis zu lang trotz Höhe ideale Hinderniskette mit Resonanz-verstärkung  = Wellenlänge  Einfluss der Hindernisprofile auf die Wellenbildung (nach Wallington) © DWD

10 Entstehung kräftiger Rotoren mit schwerer Turbulenz
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11 Vorhersagemöglichkeiten von Leewellen
Bodenvorhersagekarte, Höhenvorhersagekarten 500 und 300 hPa Lester-Harrison-Nomogramm Temp-Auswertung: Vertikalprofile Scorerparameter Alpenschnitte aus pc_met © DWD

12 Jahresgang der Föhntage © DWD

13 Lester-Harrison-Nomogramm zur Leewellenvorhersage
Normierte Druckdifferenz zwischen Luv- und Leeseite Gebirgssenkrechte Mittelwindkomponente oberhalb des Gebirgsgipfelniviaus © DWD

14 (Temp-Tool von pc_met)
Vertikalprofil von Windgeschwindigkeit und Scorerparameter bei einer schwingungsfähigen Luftmasse (Temp-Tool von pc_met) © DWD

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18 COSMO-DE Leewellenvorhersage
für den , UTC © DWD

19 Leewellen am 15.01.2011, 13.00 UTC (METEOSAT SG)
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20 Darstellung von Leewellen
Leewellenvorhersage für den UTC Neue Vhs-Graphik für die Darstellung von Leewellen stark mäßig schwach © DWD

21 Leewellenvorhersage für den 18.01.2004 00 UTC
Neue Vhs-Graphik für die Darstellung von Leewellen stark mäßig schwach © DWD

22 wo und wann gibt es Leewellen ? wie hoch reichen sie ?
Die vorgenannten geografischen und meteorologischen Parameter sind relativ komplex. Um krasse Fehleinschätzungen zu vermeiden, sollte man sie bei der Planung von Leewellenflügen auch im Hinterkopf haben. Da aber nicht jeder Wellenflieger gleichzeitig auch Meteorologe ist, erwartet er ein einfach zu handhabendes Verfahren, mit dem er auf dem ersten Blick sieht: wo und wann gibt es Leewellen ? wie hoch reichen sie ? wie stark ist das Steigen ? Diese Antworten können sowohl das lokalen Kurzfristmodell (LMK) des DWD als auch dem RASP Modell entnommen werden! © DWD

23 GME, LME und LMK (ab April 2007)
LME 7 km GME 40 km LMK 2.8 km Die operationelle Modellkette des DWD, bestehend aus GME, LME und LMK (ab April 2007) © DWD

24 Orographie der Alpen eines 40-Km-Modells
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25 40 Km-Gitter DWD - LMK - Modell 2,8 Km-Gitter © DWD

26 SkyView LMK © DWD

27 SkyView (LMK) Ebenfalls Flash - daher auch nur Internet
Basis = Lokales Modell Kurzfrist (LMK), Gitterpunktsweite 2,5 km Ges. Modellgebiet 1024 x 1024 Punkte Modellausschnitt 512 x 512 Punkte (zoomfähig) dargestellt 20 x 20 Punkte Abstand 80 km - jeder Punkt steht für 1024 Punkte 1. Zoom: Abstand 40 km Punkte 2. Zoom: Abstand 20 km Punkte 3. Zoom: Abstand 10 km Punkte 4. Zoom: Abstand 5 km Punkte 5. Zoom: Abstand 2,5 km – jeder Punkt © DWD

28 SkyView (LMK) Berechnung alle 3 Stunden (00, 03, 06, 09, 12, 15, 18 und 21 UTC [8 Modelläufe pro Tag]) Datenabgabe von 00 und 12 UTC Lauf Darstellung in frei wählbaren Intervallen von 1, 2 und 3 Stunden Auswahl eines beliebigen Termins vorgegebener und individueller Filmlauf Abspeichern eines individuellen Ausschnitts Anzeigen von beliebigen Meteogrammen © DWD

29 SkyView (LMK) Prioritätenliste der Gitterpunktsdaten
gefrierender Niederschlag Gewitter Schauer Niederschlag (Regen, Sprühregen, Schnee) Schichtbewölkung Cu gegenwärtig nicht parametrisierbar Blauthermik gegenwärtig nicht parametrisierbar Cb gegenwärtig nicht parametrisierbar © DWD

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31 SkyView (LMK) vorhergesagte Parameter
Niederschlag, Boden- und Höhenwinde, Flächendarstellung von Böen, Niederschlag und geordneter Vertikalbewegung (Leewellen), Bedeckungsgrad für einzelne Stockwerke, Flächendarstellung für Niederschlag inkl. Intensität Modellhöhe = Mittel zwischen 4 Punkten falls Gitterpunkt höher als ausgewählte Höhe (z.B. Alpen), wird nächsthöhere Schicht angezeigt © DWD

32 SkyView (LMK) Wolkenstockwerke: tief: Boden bis 6500 ft
mittel: bis ft hoch: bis ft © DWD

33 SkyView – LMK das neue Tool des DWD mit Leewellenvorhersagen

34 SkyView (LMK) Geordnete Vertikalbewegung:
Darstellung der großräumigen geordneten (nicht konvektiven!) Vertikalbewegung Diese entsteht bei Hebungen und Senkungen an Fronten und Bergrücken (Leewellen) Absinken: blau; Aufsteigen: rot Berechnung für FL 50, FL 100 und FL180 © DWD

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42 Wetterlage vom UTC © DWD

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44 Vertikal-geschwindigkeit 700 hPa
LMK-Vorhersage vom UTC für den UTC © DWD

45 Mehr als 100 Wellenflüge in Nordwestdeutschland
Beispiel : Harzwelle bis 5000 m Mehr als 100 Wellenflüge in Nordwestdeutschland © DWD

46 LMK-Vohersage 26.10.2006 06 UTC für 26.10.2006 12 UTC
Harz Thüringer Wald Riesengebirge W1500m [m/sec] © DWD

47 LMK-Vorhersage Vertikalgeschwindigkeit
m NN Thüringer Wald Erzgebirge © DWD

48 Beispiel : Flughöhen Riesengebirge bis m 500 km Streckenflug von Klix zum Riesengebirge und zurück © DWD

49 Leewelle (Hohe Woge) am 05.12.07
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50 Einige Beispielrechnungen
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51 Vertikalschnitt Riesengebirge 16.11.07
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52 Alpenschnitt Pte. De Valoney – Vevey Mont Blanc Gebiet
Leewellenbildung bei Südwest-Föhn © DWD

53 Vertikalschnitt Riesengebirge 16.11.07
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54 Weather Situation 4th September 2006 00 UTC
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55 Weather Situation 3th September 2006 18 UTC
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56 Forecasted mountain waves (700 hPa) in a north westerly air stream
LMK-Forecast of 3rd September UTC for 4th September UTC © DWD

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65 Vorgehensweise bei der Ausgabe von Wellenalarmen
Analyse des vorhergesagten Strömungsfeldes (Boden bis FL 180) Analyse des vorhergesagten vertikalen Windfeldes (Richtung, Stärke) - Analyse Vertikalverteilung Scorerparameter (aus Tempvorherssagen) sowie seine zeitlichen Änderung © DWD

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68 RASP Modell Niedersachsen
lineare Interpolation (Gitterpunktsweite 1,44 km) auf der Basis des US-Modells von Dr. Jack mit 7 km Gitterpunktsweite © DWD

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71 LMK-Vorhersage Vertikalgeschwindigkeit
m NN Thüringer Wald Erzgebirge © DWD

72 Vertikalschnitt Riesengebirge 16.11.07
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73 Thermische Wellen © DWD

74 Die Cumuluswelle © DWD

75 Die Wolkenstraßenwelle
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