Post on 06-Apr-2015
transcript
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Leewellen
© Copyright: Bernhard Mühr
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Arten von atmosphärischen Wellen
• Leewellen– Strömungshindernis ist Berg oder Gebirge
• Scherungswellen– auslenkende Kräfte einer Scherströmung oder
Strömungshindernisse
• thermische Wellen– Hindernis ist thermischer Aufwind
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
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)
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
......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)
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
......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)
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Ideale Leewelle
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Vertikalprofilder
Stabilitätsverteilungeiner
SchwingungsfähigenLuftmasse
a. theoretisches Idealprofil
b. Realprofil
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Vertikalprofilder
Windgeschwindigkeitund ihre Auswirkung
auf dieLuftströmung
a. laminare Strömungb. stehender Wirbelc. Leewellenströmungd. Rotorenströmunge. Rotorenströmung
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Einflussder
Hindernisprofileauf die
Wellenbildung
(nach Wallington)
zu kurz
zu lang
Idealhindernis
zu lang trotz Höhe
ideale Hinderniskette mit Resonanz-verstärkung
= Wellenlänge
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Entstehung kräftiger Rotorenmit schwerer Turbulenz
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Vorhersagemöglichkeiten von Leewellen
• Bodenvorhersagekarte, Höhenvorhersagekarten 500 und 300 hPa
• Lester-Harrison-Nomogramm• Temp-Auswertung:
– Vertikalprofile– Scorerparameter
• Alpenschnitte aus pc_met
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Jahresgangder Föhntage
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Lester-Harrison-Nomogramm zur Leewellenvorhersage
Gebirgssenkrechte Mittelwindkomponente oberhalb des Gebirgsgipfelniviaus
Nor
mie
rte
Dru
ckdi
ffe
renz
zw
isch
en L
uv-
und
Lees
eite
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Vertikalprofilvon
Windgeschwindigkeitund
Scorerparameterbei einer
schwingungsfähigenLuftmasse
(Temp-Tool von pc_met)
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
COSMO-DE Leewellenvorhersagefür den 15.01.2011, 11.00 UTC
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Leewellen am 15.01.2011, 13.00 UTC(METEOSAT SG)
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
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!
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
LME 7 kmGME 40 km LMK 2.8 km
Die operationelle Modellkette des DWD, bestehend aus GME, LME und LMK (ab April 2007)
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
2,8 Km-Gitter
40 Km-Gitter
DWD - LMK - Modell
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
SkyView – LMKdas neue Tool des DWD
mit Leewellenvorhersagen
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
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
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Beispiel 26.10.06:
• Harzwelle bis 5000 m
• Mehr als 100 Wellenflüge in Nordwestdeutschland
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Harz
Thüringer Wald
Riesengebirge
W1500m [m/sec]
LMK-Vohersage 26.10.2006 06 UTC für 26.10.2006 12 UTC
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
LMK-Vorhersage VertikalgeschwindigkeitLMK-Vorhersage Vertikalgeschwindigkeit
m N
N
Thüringer Wald Erzgebirge
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Beispiel 21.11.06:
• Flughöhen Riesengebirge bis 7000 m
• 500 km Streckenflug von Klix zum Riesengebirge und zurück
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Leewelle (Hohe Woge) am 05.12.07
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Einige Beispielrechnungen
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Vertikalschnitt Riesengebirge 16.11.07
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
AlpenschnittPte. De Valoney – Vevey
Mont Blanc Gebiet
Leewellenbildungbei
Südwest-Föhn
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Vertikalschnitt Riesengebirge 16.11.07
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Weather Situation 4th September 2006 00 UTCWeather Situation 4th September 2006 00 UTC
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Weather Situation 3th September 2006 18 UTCWeather Situation 3th September 2006 18 UTC
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
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
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
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
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
RASP Modell Niedersachsen
lineare Interpolation (Gitterpunktsweite 1,44 km) auf der Basis des US-Modells von Dr. Jack mit
7 km Gitterpunktsweite
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
LMK-Vorhersage VertikalgeschwindigkeitLMK-Vorhersage Vertikalgeschwindigkeit
m N
N
Thüringer Wald Erzgebirge
Abteilung Flugmeteorologie
02 - 2009© DWD
Vertikalschnitt Riesengebirge 16.11.07