Gewitter 26.04.2013

[Chicken3gg]

kommt sie heute noch?

http://www.meteo-mc.fr/satellite-ir-anime-fr.php (animiert, verfällt)

[Töbu(Subingen)]

Wahrscheinlich heute nacht.

[zti]

Seit 20 Uhr zuhnehmende Bewölkung hier in Zürich. Es sieht ziemlich dinamisch und bedrohlich aus (so wie um 17.30 am Rande der Gewitterzelle die vom Aargau über Winterthur gezogen ist).

[Joachim]

Hoi

Bis 18 UTC (20h MESZ) gab es diese 12hNiederschlagsmengen:



max. in Reinach/AG mit 11mm.

Mit Föhn in FL bis zu 25 Grad...und 100 (Kl. Matterhorn) bis 120 (Diavolezza) km/h... 81 km/h in Erstfeld, 80 km/h in Ruggell/FL.
http://www.meteocentrale.ch/de/wetter/h ... en-6h.html

Und das hier ist auch noch nett http://radareu.cz/

Joachim

[Töbu(Subingen)]

Da kommt was rein:

Aber noch nicht blitzaktiv:

[Cyrill]

Richtung Süd ist ein schön blauer Himmel zu sehen.

Gruss
Urbi

Vielen Dank Urbi für diese Animation.

Am Anfang dieses Threads, während dem Studium der Karten und der Vorbereitungen auf ein allfälliges Chasing, habe ich hier um professionelle Unterstützung gebeten, in der Hoffnung auf eine Antwort in Bezug auf ein eher seltenes Phänomen, welches mir aufgefallen und aus den Karten zu interpretieren war, dessen Auswirkungen auf allfällige Hebungsprozesse und mithin Gewitterbildung (die ja in den Modellen angezeigt waren) mir unbekannt waren. Die grundsätzlichen Funktionen relativer Vortizität in ihrer positiven und negativen Ausprägung der Wirbelstärke ist mir schon bekannt, doch ein so breites, nach Norden vorstossendes Band relativer Vorticity mit positiver Wirbelstärke, ist mir bisher nie wirklich aufgefallen und in dieser Situation weitest gehend fehlender kinetischer Antriebsfaktoren, wollte ich natürlich wissen, ob dieses die Alpen überquerende Band sich fördernd, oder hemmend auswirkt. Vor allem geht es um die rel. Vorticity in der oberen Schicht der Troposphäre auf Jet-Niveau (300 hPa.)

Fragestellung mit WRF-Kartenmaterial vom 25.04.13, 15z-Lauf:
http://www.sturmforum.ch/viewtopic.php?p=159809#p159809

WRF-Karte, Relative Vorticity, 300 hPa (oben links):



Natürlich machte ich mich im Internet auf die Suche nach Antworten, las einige Papers, in der Hoffnung, Erklärungen zu so einem speziellen Fall zu finden, wonach ich zwar kaum etwas Spezifisches fand, aber bemerkte, dass gerade in derartigen, wettertechnisch komplexen Situationen, sich Antworten sehr schwierig und weitreichend gestalten und dazu hier einfach der Platz fehlt.

Deshalb beschränke ich mich auf meine Beobachtungen, die meines Erachtens schon interessant genug sind und beschliesse diesen Post mit einer Vermutung.

Vergleicht man Urbi's Animation mit Standbildern aus verschiedenen Phasen der Entwicklung, des nach Norden fortschreitenden Bandes, erkennt man unschwer eine bogenförmige Welle, mit einer Achse, an dessen Ende ein Scheitelpunkt liegt (untere, linke Bildhälfte).



Noch erscheint sie schwach ausgebildet, was aber u.a. auch am Einfallswinkel der Sonneneinstrahlung liegt. D.h. zu einem späteren Zeitpunkt am Abend, bei flacherem Winkel, erkennt man die Mächtigkeit dieser Welle eher:



Das bereits in den Prognosekarten (WRF ARW) modellierte Band relativer Vorticity, weist sowohl am Scheitelpunkt der deltaförmigen Welle, als auch rückseitig des östlichen Armes eine Zone mit starker positiver und negativer Wirbelstromstruktur auf, wobei die positive (rote) rel. Vorticity Divergenz in der Höhe bedeutet und Konvergenz am Boden - also generell eine Hebungszone - verursacht. Durch den generellen Auftrieb, bleibt die Vorticity auch in der von der Vergenz befreiten mittleren Schicht (500 hPa-Niveau) erhalten.



Im Vergleich dieses Modells mit der Realität, ist eine erstaunliche Übereinstimmung feststellbar, wenn man die Welle sich etwas höher und etwas östlicher denkt, um sie sich als überlagernd vorzustellen.



Wie man sehen kann, hat im Bereich Sursee, nordnordöstlich des Napfgebiets, die Energie (um 18 00 Uhr MESZ) gereicht eine kurzlebige, kleine Gewitterzelle mit einigen Entladungen zu bilden:



Man erkennt auch in der Niederschlagssignatur den nach Norden vorstossenden Scheitelpunkt der Welle, an dessen Ostflanke microskalig eine Auslöse stattgefunden hat. Auf dem Niederschlagsbild von infoclima ist diese Situation fast noch deutlicher zu sehen. Der Scheitelpunkt befindet sich im Bereich des Vogesensüdfusses, mit deutlich weniger Niederschlag als an den Flanken der Welle.

[/url]

Vom Boden aus betrachtet, sah diese Welle ziemlich spektakulär aus, hier von der Felsenegg (am Zürichsee) mit Blick nach Ostnordost (auf die Rückseite):



5 Minuten später der Blick von Witikon aus nach Westen:



Durch rückseitig rasch absinkende Kaltluft, klarte der Himmel sofort wieder auf (wolkenfreie Zone südlich des Vorticitybandes:



Trotz auf einige Punkte in den Voralpen beschränkte, kaum nennenswerte most unstable CAPE-Werte um max. 300 J/kg, sprach der MU-LI an:



Vermutlich wirkte die von Joachim und mir erwähnte Föhnkonvergenz noch mit, verstärkte die Hebungszone. Vor allem im IR-Satbild sieht man diese Welle sehr schön....



....wobei im späteren Verlauf der Scheitelpunkt nach Nordosten einzuschwenken scheint und entlang des Donautals von Sigmaringen in Richtung Ulm zieht, wobei es in diesem Einschnitt erneut zu einer, wenn auch verhaltenen Gewitterauslöse mit einigen Blitzentladungen kam:





Ich vermute mal, dass das Bodentief in Deutschland und die Trogvorderseite diese Umlenkung verursachten:



Zur Ergänzung hier noch das WRF-Modell:



So vermute ich, dass wenn ein sich abschwächendes, oder sich auflösendes Höhentief am Ende der Zyklogenese sich einem Muttertrog wieder anschliesst, Wirbelströme in der Höhe entstehen, die sich durch zwei einander folgenden positiven und negativen Vorticityzonen auszeichnen und in einer Art Welle, wie beschrieben, nach Norden advehiert werden. Diese Vermutung wäre für mich plausibel.




Gruss Cyrill

[Michi (SH)]

Hoi mitenand
...es könnte was werden, dachte ich, nachdem ich den Donnerradar schon den ganzen Abend im Auge hatte. Und dann, nach zehn MInuten des ereignislosen, aber nicht minder gespannten Balkonchasings,
drängte mich der aufkommende und teils sommerlich starke Gewitterregen zurück gen die Hauswand, und so kann ich gerade noch ein paar scheue Wolkenblitze über Schaffhausen zur momentanen Gewitter-Dokumentation beitragen. Immerhin!
Vili Grüess, Michi

[Cyrill]

Hoi Michi

Gratuliere! Hier noch die Daten (Quelle metradar / donnerradar)



Gruss Cyrill

[Willi]

@Cyrill, schau auch nochmals im Ralph Rickli Mailblog. Er hat, glaube ich, auf eine ähnliche Welle 1 oder 2 Tage früher hingewiesen.
Gruss Willi

[Cyrill]

@ Willi, herzlichen Dank für diesen wertvollen Hinweis!

Zwar meint Ralph Rickli im einen Blogeintrag die über Frankreich liegende, langgezogene Struktur, die man auf der Temperaturadvektionskarte (700 hPa) von WRF sieht und er - soviel ich verstanden habe - u.a. aufgrund der extremen Vertikalbewegung (Theta-E, Vertikalschnitt) seine Vermutung äussert, dass die mit der Kaltfront im Zusammenhang stehenden (Zitat) "Aufsteilung der Kaltluft", eine Schwerewelle anregt. Ich denke daher nicht, dass dieses Szenario einen direkten Zusammenhang mit dem von mir beschriebenen Phänomen besitzt.
http://www.donneralarm.ch/forum_uploads ... %20hPa.eml

Dennoch hat es einen kurzen Gedanken an die Möglichkeit einer Schwerewelle, den ich gestern hatte, wieder wachgerufen und als ich dann seinen Eintrag über Schwerewellen bei Sardinien, gestern um 06z, sah, habe ich im Netz ein wenig nachgeforscht.

Satellitenbilder der Schwerewellen vor Sardinien:
http://www.donneralarm.ch/forum_uploads ... 130426.eml

Da nun aber Schwerewellen insbesondere im Lee orografischer Hindernisse entstehen (Leewellen), wie das beim Föhneffekt in den Alpen der Fall ist, oder an der kroatischen Küste bei der Bora beobachtet werden kann, treten Schwerewellen zuweilen auch im Zusammenhang mit einer Frontogenese auf, durch frontvorderseitige Temperaturadvektion, wie das Frankreichbeispiel von Ralph Rickli zeigt. Das Phänomen der Schwerewellen wurde offenbar auch in den Tropen, bei hochreichenden, konvektiven Systemen beobachtet. Mir erscheint es aber - zunächst jedenfalls - nicht nachvollziehbar, dass die vor Sardinien lokalisierten Schwerewellen (s. Satellitenbild) sich gegen Norden hin bis nach Deutschland ausbreiten. Unter diesem Aspekt sind sie mit dem von mir beschriebenen Phänomen nicht identisch, zumal die hier beschriebenen Bedingungen für deren Entstehung nicht erfüllt sind und Wolken, die durch Temperaturschwankungen in der oberen Troposphäre und bedingt durch die Amplituden und Phasen der Schwerewelle erzeugt werden (wie z.B. Lenticularis), in der Regel mehr oder weniger ortsfest bleiben.
Trotzdem fand ich in einer (unten verlinkten) Arbeit über Schwerewellen einen interessanten Gedankenansatz, der im Zusammenhang mit einer Untersuchung anhand einer Simulation steht. Danach bildeten sich bei der Ausformung eines Kaltlufttropfens im Modell langsame Schwerewellen, mit einer horizontalen Ausbreitung von bis zu 600 km, in einer Periodizität von 9 Stunden. Aufgrund ihrer Trägheit nennt man sie auch "Inertia-Gravity Waves". Wegen der grossen horizontalen Wellenlänge und der langsamen Phasengeschwindigkeit, gewinnt die Corioliskraft an Einfluss. Dies würde bedeuten, falls es sich im gestrigen Fall um eine Schwerewelle gehandelt hat, dass die von mir beschriebene Ablenkung des Scheitelbereichs in Richtung des in Deutschland befindlichen Bodentiefs (unterstützt von der Trogvorderseite) primär von der Corioliskraft beeinflusst war.
Schwerewellen seien zum Teil schwierig zu erfassen, heisst es in dieser Arbeit, doch man wisse inzwischen, "dass sie sich unter günstigen Umständen bis in die obere Stratosphäre ausbreiten können." Um die Auswirkungen der "Inertia-Gravity Waves" zu untersuchen, sei es sinnvoll, ausserhalb des Entstehungsmechanismus orografisch angeregter Leewellen nach den dafür notwendigen Bedingungen zu forschen. So folgt ein Kapitel über den Impulsfluss von Schwerewellen. Durch Impulsübertragung werden Grundströme beschleunigt.
http://www.diss.fu-berlin.de/diss/servl ... BF0?hosts=

Auch wenn folgende Überlegung nur auf der Basis einer Vermutung beruht, ist erwähnenswert: angenommen, Schwerewellen würden nicht nur während der Ausformung eines Kaltlufttropfens (bzw. in der Phase der Vertiefung, nach dem Abspaltprozess vom Muttertrog) Schwerewellen erzeugen, sondern ebenfalls in der umgekehrten Reihenfolge (d.h. während des Auflösens und Anbindens des KLTs an den Muttertrog), dann würde Ralph Ricklis Hinweis auf die Schwerewellen bei Sardinien genau auf das Ende der Zyklogenese und auf diesen Auflösungsprozess hinweisen. Da dieser Prozess gestern stattfand und aufgrund von Satellitenbildern, die mir Urbi noch geschickt hat, keinen Zweifel darüber besteht, dass die von mir beschriebene Welle, bestehend aus einem Band relativer Vorticity, mit einer positiven Wirbelstärke, ihren Ursprung im nördlichen Bereich des Kaltlufttropfens besass, könnte es sich um eine "Inertia-Gravity Wave", mit einer über hunderte von Kilometern sich erstreckenden Ausdehnung, gehandelt haben - oder wenn nicht, dann um eine Impulsübertragung der von Ralph Rickli lokalisierten Schwerewellen auf die in der oberen Troposphäre nach Norden hin fliessenden Ströme, die in einer bestimmten Phase beschleunigt wurden. Soweit ich weiss erreichten bei uns die Windspitzen des Föhns (siehe Post von Joachim) lediglich während des Durchgangs der Welle ihr Maximum. Bei Ankunft in Winterthur, war kurz heftiger, böiger Wind zu spüren, der nur einige Minuten andauerte.

Wer mich wirklich kennt, der weiss, dass ich kaum etwas spannender finde, als die Meteorologie, u.a. weil es im Bereich dieses Wissenschaftszweigs noch so viel zu entdecken gibt! Gerade diese Situation von gestern, ist ein gutes Beispiel - und vielleicht tragen die oben beschriebenen Überlegungen zur Lösung des Rätsels bei (wenn nicht, auch gut .

Danke Willi für den Tipp. Gruss Cyrill