© Copyright: Bernhard Mühr Leewellen © Copyright: Bernhard Mühr © DWD 02 - 2009

Arten von atmosphärischen Wellen Leewellen Strömungshindernis ist Berg oder Gebirge Scherungswellen auslenkende Kräfte einer Scherströmung oder Strömungshindernisse thermische Wellen Hindernis ist thermischer Aufwind © DWD 02 - 2009

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 15-27 kt lineare Windzunahme mit der Höhe (mind. gleichbleibend) © DWD 02 - 2009

......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 02 - 2009

......Voraussetzung für die Bildung von Leewellen Synoptische Wetterbedingungen Höhenwetterkarten Antizyklonale Strahlstromseite Mit der Höhe ab Bergniveau gleichbleibende Windrichtung Windgeschwindigkeit in 500 hPa: 60-115 km/h Windgeschwindigkeit in 300 hPa: 80-150 km/h schmaler Höhentrog (SW-Strömung auf der Vorderseite eines Höhentroges) © DWD 02 - 2009

Ideale Leewelle © DWD 02 - 2009

Stabilitätsverteilung Vertikalprofil der Stabilitätsverteilung einer Schwingungsfähigen Luftmasse theoretisches Idealprofil Realprofil © DWD 02 - 2009

Vertikalprofil der Windgeschwindigkeit und ihre Auswirkung auf die Luftströmung laminare Strömung stehender Wirbel Leewellenströmung Rotorenströmung © DWD 02 - 2009

 = 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 02 - 2009

Entstehung kräftiger Rotoren mit schwerer Turbulenz © DWD 02 - 2009

Vorhersagemöglichkeiten von Leewellen Bodenvorhersagekarte, Höhenvorhersagekarten 500 und 300 hPa Lester-Harrison-Nomogramm Temp-Auswertung: Vertikalprofile Scorerparameter Alpenschnitte aus pc_met © DWD 02 - 2009

Jahresgang der Föhntage © DWD 02 - 2009

Lester-Harrison-Nomogramm zur Leewellenvorhersage Normierte Druckdifferenz zwischen Luv- und Leeseite Gebirgssenkrechte Mittelwindkomponente oberhalb des Gebirgsgipfelniviaus © DWD 02 - 2009

(Temp-Tool von pc_met) Vertikalprofil von Windgeschwindigkeit und Scorerparameter bei einer schwingungsfähigen Luftmasse (Temp-Tool von pc_met) © DWD 02 - 2009

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COSMO-DE Leewellenvorhersage für den 15.01.2011, 11.00 UTC © DWD 02 - 2009

Leewellen am 15.01.2011, 13.00 UTC (METEOSAT SG) © DWD 02 - 2009

Darstellung von Leewellen Leewellenvorhersage für den 16.01.2004 15 UTC Neue Vhs-Graphik für die Darstellung von Leewellen stark mäßig schwach © DWD 02 - 2009

Leewellenvorhersage für den 18.01.2004 00 UTC Neue Vhs-Graphik für die Darstellung von Leewellen stark mäßig schwach © DWD 02 - 2009

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 02 - 2009

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 02 - 2009

Orographie der Alpen eines 40-Km-Modells © DWD 02 - 2009

40 Km-Gitter DWD - LMK - Modell 2,8 Km-Gitter © DWD 02 - 2009

SkyView LMK © DWD 02 - 2009

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 - 256 Punkte 2. Zoom: Abstand 20 km - 64 Punkte 3. Zoom: Abstand 10 km - 16 Punkte 4. Zoom: Abstand 5 km - 4 Punkte 5. Zoom: Abstand 2,5 km – jeder Punkt © DWD 02 - 2009

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 02 - 2009

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 02 - 2009

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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 02 - 2009

SkyView (LMK) Wolkenstockwerke: tief: Boden bis 6500 ft mittel: 6500 bis 23000 ft hoch: 16500 bis 42500 ft © DWD 02 - 2009

SkyView – LMK das neue Tool des DWD mit Leewellenvorhersagen 02 - 2009

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 02 - 2009

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Wetterlage vom 4.9.2006 00 UTC © DWD 02 - 2009

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Vertikal-geschwindigkeit 700 hPa LMK-Vorhersage vom 3.9.2006 12 UTC für den 4.9.2006 03 UTC © DWD 02 - 2009

Mehr als 100 Wellenflüge in Nordwestdeutschland Beispiel 26.10.06: Harzwelle bis 5000 m Mehr als 100 Wellenflüge in Nordwestdeutschland © DWD 02 - 2009

LMK-Vohersage 26.10.2006 06 UTC für 26.10.2006 12 UTC Harz Thüringer Wald Riesengebirge W1500m [m/sec] © DWD 02 - 2009

LMK-Vorhersage Vertikalgeschwindigkeit m NN Thüringer Wald Erzgebirge © DWD 02 - 2009

Beispiel 21.11.06: Flughöhen Riesengebirge bis 7000 m 500 km Streckenflug von Klix zum Riesengebirge und zurück © DWD 02 - 2009

Leewelle (Hohe Woge) am 05.12.07 © DWD 02 - 2009

Einige Beispielrechnungen © DWD 02 - 2009

Vertikalschnitt Riesengebirge 16.11.07 © DWD 02 - 2009

Alpenschnitt Pte. De Valoney – Vevey Mont Blanc Gebiet Leewellenbildung bei Südwest-Föhn © DWD 02 - 2009

Vertikalschnitt Riesengebirge 16.11.07 © DWD 02 - 2009

Weather Situation 4th September 2006 00 UTC © DWD 02 - 2009

Weather Situation 3th September 2006 18 UTC © DWD 02 - 2009

Forecasted mountain waves (700 hPa) in a north westerly air stream LMK-Forecast of 3rd September 2006 12 UTC for 4th September 2006 03 UTC © DWD 02 - 2009

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http://www.flugwetter.de/skyview/skyview_cosmode.htm © DWD 02 - 2009

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 02 - 2009

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RASP Modell Niedersachsen lineare Interpolation (Gitterpunktsweite 1,44 km) auf der Basis des US-Modells von Dr. Jack mit 7 km Gitterpunktsweite © DWD 02 - 2009

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LMK-Vorhersage Vertikalgeschwindigkeit m NN Thüringer Wald Erzgebirge © DWD 02 - 2009

Vertikalschnitt Riesengebirge 16.11.07 © DWD 02 - 2009

Thermische Wellen © DWD 02 - 2009

Die Cumuluswelle © DWD 02 - 2009

Die Wolkenstraßenwelle © DWD 02 - 2009