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Clemens Simmer Einführung in die Meteorologie (met210) - Teil VII: Synoptik.

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Präsentation zum Thema: "Clemens Simmer Einführung in die Meteorologie (met210) - Teil VII: Synoptik."—  Präsentation transkript:

1 Clemens Simmer Einführung in die Meteorologie (met210) - Teil VII: Synoptik

2 2 V.1 Allgemeines zur Synoptik 1.Definition und Grundlagen Definition wissenschaftliche und technische Grundlagen Geschichte 2.Darstellung synoptischer Felder Bodenkarten Höhenkarten Stationsmodell 3.Thermische Verknüpfung von Boden- und Höhenwetterkarten thermischer Wind Barotrope und barokline Felder

3 3 VII.1.2 Darstellung synoptischer Felder (Wetterkarten) Kodierung synoptischer Beobachtungen Aufbau des Stationsmodells Bodenwetterkarten Höhenkarten Relative Topographie

4 4 TdTdTdTd a W NLNL h ddff N Aufbau des Stationssymbols Beispiel: 22°C Lufttemperatur, 18°C Taupunkt, 1021,2 hPa Luftdruck, um 0,5 hPa in den letzten 3 Stunden gestiegen, 2/8 Bewölkung, nur niedrige Wolken (2/8) der Unterkantenklasse 4 (<600 m), Cumulus, 3 mm Niederschlag in letzten 6 Std.,Wind aus Ostsüdost mit 10 Knoten (langer Strich), die Sichtweite ist gering (kodiert), es gibt und ab keine signifikanten Wettererscheinungen,… 1 kn = 1 sm/h = 1,852 km/h = 0,514 m/s

5 5 synoptische Wetterbeobachtung (?) IIiii Nddff VVwwW PPPTT N L C L hC M C H T d T d app 7RRT n T n 7RRT x T x ccccc cccc cc57 7cc51 6 UTC 18 UTC IIZonenbezeichnung iiiStationskennung NBedeckungsgrad ddWindrichtung in Dekagrad ffWindgeschwindigkeit in Knoten (1 kn =ca. 0,5 m/s) VVSichtweite (kodiert) wwWetter zum Beobachtungszeitpunkt WWetter seit letztem Haupttermin (6 oder 3 Stunden) PPPLuftdruck ohne 100er, reduziert, in 10tel hPa TTLufttemperatur in°C NLBedeckungsgrad der tiefen Wolken C L,M,H Art der tiefen, mittelhohe, hohen Wolken (kodiert) hUnterkantenhöhe der tiefsten Wolken (kodiert) TDTaupunkttemperatur in °C aVerlauf der Barographenkurve ppLuftdruckänderung in 10tel hPa der letzten 3 Stunden RRNiederschlag der vergangenen 12 Stunden (kodiert) Tn,xMinimum bzw. Maximumtemperatur

6 6 synoptische Wetterbeobachtung (!) II i i i i R i x hVV Nddff 00fff 1sTTT 2sTTT 3PPPP 4PPPP 5appp 6RRRt 7wwWW ccc cccc IIZonenbezeichnung iiiStationskennung i R Regenkennung i x Stationstyp und Wetterkennung hUnterkantenhöhe der tiefsten Wolken (kodiert) VVSichtweite (kodiert) NBedeckungsgrad in Achtel ddWindrichtung in Dekagrad ffWindgeschwindigkeit in Knoten (1 kn =ca. 0,5 m/s) 00fffoptional für Windgeschwindigkeiten größer als 100 1sTTTLufttemperatur in 0.1°C mit Vorzeichen 2sTTT Taupunkttemperatur in 0.1°C mit Vorzeichen 3PPPPLuftdruck ohne 1000er, gemessen, in 10tel hPa 4PPPPLuftdruck ohne 1000er, reduziert, in 10tel hPa 5apppVerlauf der Barographenkurve, Luftdruckänderung in 10tel hPa (3h) 6RRRtNiederschlag (kodiert 001=1mm) mit Meßzeitraum t (kodiert 1=6h) wwWetter zum Beobachtungszeitpunkt WWWetter seit letztem Haupttermin (6 oder 3 Stunden)

7 UTC Einige Charakteristika der Bodenwetterkarte

8 8 Charakteristika der Bodendruckkarte 1.Die Linien stellen den auf Meeresniveau reduzierten Druck dar im Abstand von 5 hPa dar. 2.Winde sind parallel zu Isobaren mit dem niedrigeren Druck links und einer Richtungstendenz zum niedrigeren Druck. 3.Je enger die Isobaren, desto stärker ist der Wind. 4.In Tiefs ist die Strömung links herum (zyklonal) in Hochs rechts herum (antizyklonal) folgen aus der geostrophischen Windrelation (Ausgleich von Druckgradient und Coriolisbeschleunigung). 6.Fronten als Grenzen zwischen Kalt- und Warmluft sind durch dicke Linien mit Symbolen gekennzeichnet, welche Charakter und Zugrichtung der Fronten andeuten. 7.Tiefs haben Frontalzonen (Warm- und Kaltfronten), an denen die Isobaren (und der Wind) einen zyklonalen Sprung aufweisen (Margulessche Grenzflächenneigung). 8.In Tiefs – besonders an Fronten – tritt vermehrt Bewölkung und Niederschlag auf (folgt u.a. aus Konvergenz (=Zusammenströmen) der Luftströmung verbunden mit Aufsteigen) (Aufgleiten, Querzirkulation).

9 9 Frontenkennzeichnung

10 10 Höhenkarten sind Topographien von isobaren Flächen, angegeben in geopotentiellen Metern (gpm) h=(g/g 0 )z –absolute Topographien, z.B. 850 hPa, 700 hPa, 500 hPa, 300 hPa, … enthalten h 850, h 700, … als Isolinien (sog. Isohypsen) in gpd(eka)m Isothermen relevante Messwerteintragungen (Radiosonden, Flugzeuge, Satellit) als reduziertes Stationsmodell –relative Topographien, z.B. h 300 – h 700 geben Informationen über die mittlere virtuelle Temperatur in den Schichten (niedrige Höhendifferenz = kalt, große Höhendifferenz = warm, siehe später)

11 11 Beispiel einer 500 hPa Höhenkarte (oben, ohne Stationseintragungen) mit Bodenkarte Kennzeichen: Isohypsen in gpm (~550 gpm bei 500 hPa) kaum abgeschlossene Isohypsen Drängung der Isohypsen im Bereich der Polarfront keine eingezeichnete Fronten Tröge gegenüber Bodentiefs am Boden nach Westen oder Nordwesten verschoben Rückenzentren gegenüber Bodenhochs nach Westen oder Südwesten verschoben Frontenneigung durch Vergleich mit Bodenkarte erkennbar.

12 12 Zusammenhang Isobaren - Isohypsen Beim Übergang zu Isohypsen vereinfacht sich die Gleichung für den geostrophischen Wind weil die Dichte entfällt. Dadurch entsprechen der gleichen Isohypsendrängung der gleiche geostrophische Wind – und zwar unabhängig von der Höhe. z+Δz z pp-Δp Δp=-ρgΔz ΔxΔx

13 13 Zusammenhang Relative Topographie – mittlere virtuelle Schichttemperatur Die (geopotentielle) Dicke einer Schicht zwischen zwei festen Druckflächen ist direkt proportional zur mittleren virtuellen Temperatur der Schicht.

14 Wetterkarten gibt es u.a. unter op?_nfpb=true&_pageLabel=_dwdwww_spezielle_nutzer_ hobbymeteorologen_karten&activePage=&_nfls=falsehttp://www.dwd.de/bvbw/appmanager/bvbw/dwdwwwDeskt op?_nfpb=true&_pageLabel=_dwdwww_spezielle_nutzer_ hobbymeteorologen_karten&activePage=&_nfls=false 14

15 15 Übungen zu VII Wievielen geopotenziellen Metern entsprechen 5000 geometrischen Metern in 45° Breite? 2.Wieviele geopotenzielle Meter dick ist die relative Topographie 500/1000 hPa bei einer isothermen Atmosphäre von T v =-10°C? Um wieviele geopotenzielle Meter ändert sie sich, wenn sich die Temperatur um 10°C verändert? 3.Um welches Mittel (arithmetisch, geometrisch,…) der virtuellen Temperatur handelt es sich in ?


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