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© Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose GFS-Wetterprognose.

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1 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose GFS-Wetterprognose

2 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Topics I.Wettermodelle verstehen - warum? II.Das GFS-Wettermodell III.Langfristprognose mit GFS – die 500hPa-Geopot-Karte IV.Charakteristische Wetterlagen V.Prognosestabilität VI.Der Hammertag I.Wettermodelle verstehen - warum? II.Das GFS-Wettermodell III.Langfristprognose mit GFS – die 500hPa-Geopot-Karte IV.Charakteristische Wetterlagen V.Prognosestabilität VI.Der Hammertag

3 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose 1.Wettermodelle sind die Basis aller Wetterprognosen Alle redaktionellen Wetterberichte – also Rundfunkwetter, Flugwetter, Internetwetterportale – basieren auf den Daten der Wettermodelle. 1.Wettermodelle sind die Basis aller Wetterprognosen Alle redaktionellen Wetterberichte – also Rundfunkwetter, Flugwetter, Internetwetterportale – basieren auf den Daten der Wettermodelle. I. Wettermodelle verstehen – warum? 2.Wettermodelle bieten detailliertere Daten Redaktionelle Wetterberichte komprimieren sehr komplexe Wettersituationen auf wenige, oft zu allgemeine Aussagen. Dies gilt insbesondere für unser Flugwetter. Ein Blick in die Wettermodelle ergänzt die Aussagen der Profis oft um die entscheidenden Detaills. 2.Wettermodelle bieten detailliertere Daten Redaktionelle Wetterberichte komprimieren sehr komplexe Wettersituationen auf wenige, oft zu allgemeine Aussagen. Dies gilt insbesondere für unser Flugwetter. Ein Blick in die Wettermodelle ergänzt die Aussagen der Profis oft um die entscheidenden Detaills. 3.Wettermodelle sind interessant! Die Beschäftigung mit den Wettermodellen kann einem nicht nur Vorteile sondern auch eine Menge Spaß bereiten. 3.Wettermodelle sind interessant! Die Beschäftigung mit den Wettermodellen kann einem nicht nur Vorteile sondern auch eine Menge Spaß bereiten.

4 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose I. Wettermodelle verstehen – warum?

5 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose II. Das GFS-Modell

6 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose II. Das GFS-Modell Das GFS-Wettermodell bedeutet GFS = Global Forecast System (früher AVN/MRF) wird alle sechs Stunden neu berechnet, also 4x pro Tag berechnet die Wetterdaten an einzelnen Punkten, mittlerweile in einem 40km-Raster ist daher sehr aktuell und lokal präzise Das GFS-Wettermodell bedeutet GFS = Global Forecast System (früher AVN/MRF) wird alle sechs Stunden neu berechnet, also 4x pro Tag berechnet die Wetterdaten an einzelnen Punkten, mittlerweile in einem 40km-Raster ist daher sehr aktuell und lokal präzise

7 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose III. Die 500hPa-Geopot-Karte

8 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose III. Die 500hPa-Geopot-Karte Was diese Karte zeigt Dargestellt sind: Das Geopotential (in Farben) Die Höhe der 500hPa- Druckfläche in Dekametern. Dieser Wert repräsentiert im Grunde den Luftdruck in ca. 5000m Höhe, den fortan sogenannten Höhendruck. Der Bodendruck (als weiße Isobaren) Dargestellt sind: Das Geopotential (in Farben) Die Höhe der 500hPa- Druckfläche in Dekametern. Dieser Wert repräsentiert im Grunde den Luftdruck in ca. 5000m Höhe, den fortan sogenannten Höhendruck. Der Bodendruck (als weiße Isobaren)

9 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose III. Die 500hPa-Geopot-Karte Warum sind diese beiden Größen so wichtig? 1.Direkt an Höhen- und Bodendruck gekoppelt sind der Höhen- und Bodenwind (also auf 5000m und am Boden). Diese lassen sich mit etwas Übung direkt aus dieser Karte ablesen/ableiten. 2.Der Bodendruck wird zwar oft in landläufigen Wetterberichten als die wetterdominierende Größe zitiert und dargestellt. Wichtiger für uns und für die Großwetterlage viel relevanter ist aber der Höhendruck. 1.Direkt an Höhen- und Bodendruck gekoppelt sind der Höhen- und Bodenwind (also auf 5000m und am Boden). Diese lassen sich mit etwas Übung direkt aus dieser Karte ablesen/ableiten. 2.Der Bodendruck wird zwar oft in landläufigen Wetterberichten als die wetterdominierende Größe zitiert und dargestellt. Wichtiger für uns und für die Großwetterlage viel relevanter ist aber der Höhendruck.

10 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose III. Die 500hPa-Geopot-Karte Welche Informationen stecken damit in dieser Karte? Man erkennt mit entsprechender Übung gebündelt und sehr anschaulich: Die Großwetterlage Lokale Hoch- und Tiefdruckgebiete am Boden und in der Höhe Die dominierenden Windrichtungen in allen relevanten Luftschichten Folgende weitere Informationen lassen sich zumindest grob direkt aus dieser Karte ableiten: die Feuchte der zugeführten Luftmassen die Temperaturen in den verschiedenen Höhenschichten Man erkennt mit entsprechender Übung gebündelt und sehr anschaulich: Die Großwetterlage Lokale Hoch- und Tiefdruckgebiete am Boden und in der Höhe Die dominierenden Windrichtungen in allen relevanten Luftschichten Folgende weitere Informationen lassen sich zumindest grob direkt aus dieser Karte ableiten: die Feuchte der zugeführten Luftmassen die Temperaturen in den verschiedenen Höhenschichten

11 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose III. Die 500hPa-Geopot-Karte Interpretation der Großwetterlage Hierzu betrachtet man vor allem den (farbigen) Höhendruck. Liegen wir eher im Hochdruck- (orange-rot) oder im Tiefdruckeinfluss (grün)? Wo befinden sich Höhentiefs? Die Beispielkarte zeigt ein markantes Höhentief östl. von England gepaart mit einem schwachen Bodentief. Hierzu betrachtet man vor allem den (farbigen) Höhendruck. Liegen wir eher im Hochdruck- (orange-rot) oder im Tiefdruckeinfluss (grün)? Wo befinden sich Höhentiefs? Die Beispielkarte zeigt ein markantes Höhentief östl. von England gepaart mit einem schwachen Bodentief.

12 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose starke Drängung, starkwindig geringe Drängung, schwachwindig III. Die 500hPa-Geopot-Karte Windrichtungen und Windstärken Der Wind weht fast immer parallel zu den Isobaren am Boden und den Höhendrucklinien (die Grenzen der Farbschattierungen) in der Höhe. Nur zwischen Tief- und Hochdruck findet eine Ausgleichsströmung schräg zu den Isobaren statt (S-Schlag). WICHTIG: Der Wind weht immer im Uhrzeigersinn um Hochdruckgebiete und gegen den Uhrzeigersinn um Tiefdruckgebiete. Die Stärke des Windes ergibt sich aus der Drängung der Drucklinien, je dichter desto stärker der Wind. Der Wind weht fast immer parallel zu den Isobaren am Boden und den Höhendrucklinien (die Grenzen der Farbschattierungen) in der Höhe. Nur zwischen Tief- und Hochdruck findet eine Ausgleichsströmung schräg zu den Isobaren statt (S-Schlag). WICHTIG: Der Wind weht immer im Uhrzeigersinn um Hochdruckgebiete und gegen den Uhrzeigersinn um Tiefdruckgebiete. Die Stärke des Windes ergibt sich aus der Drängung der Drucklinien, je dichter desto stärker der Wind.

13 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Meer kontinental Meer III. Die 500hPa-Geopot-Karte Feuchte der Luftmassen Die Feuchte der zugeführten Luftmassen ist ein ganz wesentlicher Faktor nicht nur für die Bewertung der Großwetterlage. Auch für die Bewertung der Thermikgüte, vor allem der Bewölkungsgrade und Basishöhen ist diese relevant. Es gilt die Faustregel: Kommt die Luft vom Meer, ist sie feucht. Kommt sie hingegen aus kontinentalen Regionen, ist sie trocken. In unseren Breiten kann man grob sagen, dass westliche Strömungen eher feucht, östliche hingegen eher trocken sind. Die Feuchte der zugeführten Luftmassen ist ein ganz wesentlicher Faktor nicht nur für die Bewertung der Großwetterlage. Auch für die Bewertung der Thermikgüte, vor allem der Bewölkungsgrade und Basishöhen ist diese relevant. Es gilt die Faustregel: Kommt die Luft vom Meer, ist sie feucht. Kommt sie hingegen aus kontinentalen Regionen, ist sie trocken. In unseren Breiten kann man grob sagen, dass westliche Strömungen eher feucht, östliche hingegen eher trocken sind.

14 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose warm kalt III. Die 500hPa-Geopot-Karte Temperatur der Luftmassen Die Temperatur der Luftmassen kann relativ einfach grob nach nördlichen und südlichen Windrichtungen unterteilt werden. Nördliche Luftströmungen polaren Ursprungs -> kalte Luftmassen Südliche Luftströmungen äquatorialen Ursprungs -> warme Luftmassen Achtung: Oft werden südl. Luftmassen im Schwung von Norden her herangeführt oder umgekehrt polare Luftmassen über einen Umweg von Süden her. Die Temperatur der Luftmassen kann relativ einfach grob nach nördlichen und südlichen Windrichtungen unterteilt werden. Nördliche Luftströmungen polaren Ursprungs -> kalte Luftmassen Südliche Luftströmungen äquatorialen Ursprungs -> warme Luftmassen Achtung: Oft werden südl. Luftmassen im Schwung von Norden her herangeführt oder umgekehrt polare Luftmassen über einen Umweg von Süden her.

15 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose IV. Charakteristische Wetterlagen Das Genuatief Führt feuchte Mittelmeer- Luftmassen von Süden gegen die Alpen. Schlechtwetter auf der Alpensüdseite, eventuell Föhn auf der Alpennordseite. Oft nur als Höhentief erkennbar, trotzdem selbst bei schwacher Ausprägung (wie in unserem Beispiel) meist sehr wetterwirksam! Führt feuchte Mittelmeer- Luftmassen von Süden gegen die Alpen. Schlechtwetter auf der Alpensüdseite, eventuell Föhn auf der Alpennordseite. Oft nur als Höhentief erkennbar, trotzdem selbst bei schwacher Ausprägung (wie in unserem Beispiel) meist sehr wetterwirksam!

16 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose IV. Charakteristische Wetterlagen Starker Höhenwind Oft interessante Flugtage wenn der Höhenwind deutlich stärker als der Bodenwind ausfällt, da unten gute Thermikausbildung möglich ist, oben dann Turbulenzen und ordentlich Gegen- oder Rückenwind vorherrschen können. Im Beispiel ist im Alpenraum starker Höhenwind aus West ab 3000m zu erwarten. Am Boden hingegen herrscht mäßiger Nordwind. Oft interessante Flugtage wenn der Höhenwind deutlich stärker als der Bodenwind ausfällt, da unten gute Thermikausbildung möglich ist, oben dann Turbulenzen und ordentlich Gegen- oder Rückenwind vorherrschen können. Im Beispiel ist im Alpenraum starker Höhenwind aus West ab 3000m zu erwarten. Am Boden hingegen herrscht mäßiger Nordwind.

17 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose IV. Charakteristische Wetterlagen Labile Lage Generell eher gewittrige Lagen. Windrichtungen können sich kurzfristig noch stark ändern. Labile Lagen ergeben sich meist bei geringen Druckgegensätzen, also bei geringen Windstärken. Sie sind nicht immer einfach zu erkennen. Meist ist bei solchen Wetterlagen keine eindeutige Verteilung von Hoch- und Tiefdruck erkennbar. Generell eher gewittrige Lagen. Windrichtungen können sich kurzfristig noch stark ändern. Labile Lagen ergeben sich meist bei geringen Druckgegensätzen, also bei geringen Windstärken. Sie sind nicht immer einfach zu erkennen. Meist ist bei solchen Wetterlagen keine eindeutige Verteilung von Hoch- und Tiefdruck erkennbar.

18 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Höhen-Hoch Boden-Hoch Höhen-Tief Boden-Tief Höhen- und Bodenwind parallel V. Prognosestabilität Faustregel An bestimmten Charakteristika lässt sich die Stabilität/Zuverlässigkeit der Modellprognosen ableiten: Die Faustregel lautet: Je ähnlicher Boden- und Höhendruck sind, desto zuverlässiger ist die Prognose, desto weiter kann mit hinreichender Verlässlichkeit in die Zukunft geschaut werden. Im nebenstehenden Beispiel haben wir es mit einer ziemlich stabilen Prognose zu tun, da Boden- und Höhendruckgebiete relativ deckungsgleich sind An bestimmten Charakteristika lässt sich die Stabilität/Zuverlässigkeit der Modellprognosen ableiten: Die Faustregel lautet: Je ähnlicher Boden- und Höhendruck sind, desto zuverlässiger ist die Prognose, desto weiter kann mit hinreichender Verlässlichkeit in die Zukunft geschaut werden. Im nebenstehenden Beispiel haben wir es mit einer ziemlich stabilen Prognose zu tun, da Boden- und Höhendruckgebiete relativ deckungsgleich sind

19 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Höhen-Hoch Boden-Hoch Höhen-Tief Boden-Tief Höhen- und Bodenwind kreuzen sich V. Prognosestabilität Instabile Prognose Hier nun ein Beispiel einer eher instabilen Prognose: Höhen- und Bodentiefs wie – hochs zeigen praktisch keine Übereinstimmung, weichen um mehrere 100km in der Lage ihrer Zentren voneinander ab. Höhen- und Bodenwind verlaufen nicht in gleichen Richtungen. Wird solch eine Lage 3 oder mehr Tage im Voraus prognostiziert, muss noch mit erheblichen Unsicherheiten und Änderungen gerechnet werden. Hier nun ein Beispiel einer eher instabilen Prognose: Höhen- und Bodentiefs wie – hochs zeigen praktisch keine Übereinstimmung, weichen um mehrere 100km in der Lage ihrer Zentren voneinander ab. Höhen- und Bodenwind verlaufen nicht in gleichen Richtungen. Wird solch eine Lage 3 oder mehr Tage im Voraus prognostiziert, muss noch mit erheblichen Unsicherheiten und Änderungen gerechnet werden.

20 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose V. Prognosestabilität Anschaulicher Vergleich mit den Spaghettiplots: Man erkennt deutlich die chaotische Stelle über Italien im Bereich des alleinstehenden Bodentiefs ohne Entsprechung im Höhendruck. Die Prognose ist in diesem Fall speziell für diesen Bereich noch unsicher. Anschaulicher Vergleich mit den Spaghettiplots: Man erkennt deutlich die chaotische Stelle über Italien im Bereich des alleinstehenden Bodentiefs ohne Entsprechung im Höhendruck. Die Prognose ist in diesem Fall speziell für diesen Bereich noch unsicher.

21 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose VI. Der Hammertag

22 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose VI. Der Hammertag Hammertag-Kriterien Woran erkenne ich einen Hammertag in der Prognose? Hammertage sind nur schwer zu prognostizieren und zu erkennen Die Luftmassen dürfen nicht zu feucht sein (tiefe Basen) Der Temperaturgradient vom Boden in die Höhe muss groß sein (d.h. die Temperatur sollte nach oben hin stark abfallen) Optimal hierfür sind unterschiedliche Richtungen/Ursprünge der Luftmassen am Boden und in der Höhe. Werden unten warme, oben aber kalte Luftmassen – optimalerweise beide trocken, also kontinental – herangeführt, ist eine wesentliche Grundvoraussetzung gegeben Solche Wetterlagen treten fast immer nur in Hochdruck-Randlagen auf, also zumeist recht schwer definierbare Wetterlagen Woran erkenne ich einen Hammertag in der Prognose? Hammertage sind nur schwer zu prognostizieren und zu erkennen Die Luftmassen dürfen nicht zu feucht sein (tiefe Basen) Der Temperaturgradient vom Boden in die Höhe muss groß sein (d.h. die Temperatur sollte nach oben hin stark abfallen) Optimal hierfür sind unterschiedliche Richtungen/Ursprünge der Luftmassen am Boden und in der Höhe. Werden unten warme, oben aber kalte Luftmassen – optimalerweise beide trocken, also kontinental – herangeführt, ist eine wesentliche Grundvoraussetzung gegeben Solche Wetterlagen treten fast immer nur in Hochdruck-Randlagen auf, also zumeist recht schwer definierbare Wetterlagen

23 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Pilot: Andreas Rieck

24 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Höhenwind Im Bereich der Alpen ist der Bodenwind ganz schwach oder nicht vorhanden (hierzu die weißen Isobaren beachten). Höhenwind kommt schwach aus nördl. Richtung Ukraine, d.h. kühl und weitgehend trocken (Farbabstufungen beachten). Im Bereich der Alpen ist der Bodenwind ganz schwach oder nicht vorhanden (hierzu die weißen Isobaren beachten). Höhenwind kommt schwach aus nördl. Richtung Ukraine, d.h. kühl und weitgehend trocken (Farbabstufungen beachten). Wetterlage

25 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Pilot: Chrigel Maurer 265km FAI Pilot: Chrigel Maurer 265km FAI

26 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Höhenwind Bodenwind Sehr schwierig zu erkennen. Höhenluftmasse wird vom Höhenhoch (dunkelrot) aus Polen im Schlenker über die Adria in die Schweiz geführt und ist daher kontinental kühl, hat in der Schweiz dann Richtung O bis SO und ist schwach. Der Bodenwind ist ebenfalls schwach, aber kommt warm aus Südwest. Sehr schwierig zu erkennen. Höhenluftmasse wird vom Höhenhoch (dunkelrot) aus Polen im Schlenker über die Adria in die Schweiz geführt und ist daher kontinental kühl, hat in der Schweiz dann Richtung O bis SO und ist schwach. Der Bodenwind ist ebenfalls schwach, aber kommt warm aus Südwest. Wetterlage

27 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Pilot: Markus Haubt

28 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Höhenwind Bodenwind Ein Frühjahrs-Hammertag. Höhenwind schwach aus West. Trotzdem vermutlich wegen der exakt über Spanien und Frankreich verlaufenden Zugbahn schon relativ trocken. Bodenwind mäßig aus Süd, d.h. warm. Auffällig ist, dass der Hochdruckeinfluss eigentlich nur sehr schwach ist. Ein Frühjahrs-Hammertag. Höhenwind schwach aus West. Trotzdem vermutlich wegen der exakt über Spanien und Frankreich verlaufenden Zugbahn schon relativ trocken. Bodenwind mäßig aus Süd, d.h. warm. Auffällig ist, dass der Hochdruckeinfluss eigentlich nur sehr schwach ist. Wetterlage

29 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Pilot: Stephan Schönfeldt

30 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Höhenwind Bodenwind Klassischer Hammertag. Höhenwind kühl aus NW, Bodenwind fast diametral entgegengesetzt warm aus Süd -> labile Schichtung. Klassischer Hammertag. Höhenwind kühl aus NW, Bodenwind fast diametral entgegengesetzt warm aus Süd -> labile Schichtung. Wetterlage

31 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Hammerlage Mitte Juni 2006 Pilot: Stephan Schönfeldt

32 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Höhenwind Bodenwind Hammerlage Mitte Juni 2006 Sehr gutes Beispiel einer Hammerlage: Die Zentren des Boden- sowie des Höhenhochs weichen nur um ca. 200km voneinander ab. Da die Alpen aber genau zwischen den Zentren liegen reicht diese Abweichung, um in der Höhe reichlich kühle Kontinentalluft, am Boden hingegen warme Mittel- meerluft heranzuführen! -> Superlabile Schichtung. Die Windrichtungen laufen in diesem Fall fast 180° ent- gegengesetzt! Sehr gutes Beispiel einer Hammerlage: Die Zentren des Boden- sowie des Höhenhochs weichen nur um ca. 200km voneinander ab. Da die Alpen aber genau zwischen den Zentren liegen reicht diese Abweichung, um in der Höhe reichlich kühle Kontinentalluft, am Boden hingegen warme Mittel- meerluft heranzuführen! -> Superlabile Schichtung. Die Windrichtungen laufen in diesem Fall fast 180° ent- gegengesetzt! Wetterlage

33 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Aktuelle Prognose für bis

34 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Aktuelle Prognose für bis

35 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Aktuelle Prognose für bis

36 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Aktuelle Prognose für bis

37 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Aktuelle Prognose für bis

38 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Aktuelle Prognose für bis

39 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Aktuelle Prognose für bis

40 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Aktuelle Prognose für bis

41 © Markus Haubt Vortrag GFS-Wetterprognose Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!


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