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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.

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

2 A. H. Fink, A. Krüger & V. Ermert Übung Synoptik für Fortgeschrittene WS 2008/2009 Übung 1: Wetterlage

3 A. H. Fink, A. Krüger & V. Ermert Übung Synoptik für Fortgeschrittene WS 2008/2009 Übung 1: Wetterlage pseudopotentielle

4 A. H. Fink, A. Krüger & V. Ermert Übung Synoptik für Fortgeschrittene WS 2008/2009 Auftrieb eines Luftpaketes -p T HKN LFC z1z1 z2z2 erzwungene Hebung LZB z3z3 z 1 : e < e * LFC: e = e * LZB: e = e * z 3 : e < e * z 2 : e > e * Luftpaket | Umgebung D.h. e Luftpaket > e => Auftrieb/ freier Aufstieg * <= gilt nicht immer (s. u.)

5 A. H. Fink, A. Krüger & V. Ermert Übung Synoptik für Fortgeschrittene WS 2008/2009 -Diagramm für Essen ( :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 *

6 A. H. Fink, A. Krüger & V. Ermert Übung Synoptik für Fortgeschrittene WS 2008/2009 Witterung Düsseldorf ( )

7 A. H. Fink, A. Krüger & V. Ermert Übung Synoptik für Fortgeschrittene WS 2008/ h Niederschlag [mm] bis UTC Düsseldorf

8 A. H. Fink, A. Krüger & V. Ermert Übung Synoptik für Fortgeschrittene WS 2008/2009 Übung 1.4: Abbremsung des Luftpaketes

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

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

11 A. H. Fink, A. Krüger & V. Ermert Übung Synoptik für Fortgeschrittene WS 2008/2009 Goldsche 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 A 1 =A 2 Isotherme Durch die Goldsche 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.

12 A. H. Fink, A. Krüger & V. Ermert Übung Synoptik für Fortgeschrittene WS 2008/2009 Übungsaufgaben: Übungsblatt Aufgaben Abgabe: Mittwoch bis spätestens 16 MEZ


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