Einf hrung in die meteorologie met210 teil vii synoptik
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Einführung in die Meteorologie (met210) - Teil VII: Synoptik. Clemens Simmer. V.1 Allgemeines zur Synoptik. Definition und Grundlagen Definition wissenschaftliche und technische Grundlagen Geschichte Darstellung synoptischer Felder Bodenkarten Höhenkarten Stationsmodell

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

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Presentation Transcript


Einf hrung in die meteorologie met210 teil vii synoptik

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

Clemens Simmer


V 1 allgemeines zur synoptik

V.1 Allgemeines zur Synoptik

  • Definition und Grundlagen

    • Definition

    • wissenschaftliche und technische Grundlagen

    • Geschichte

  • Darstellung synoptischer Felder

    • Bodenkarten

    • Höhenkarten

    • Stationsmodell

  • Thermische Verknüpfung von Boden- und Höhenwetterkarten

    • thermischer Wind

    • Barotrope und barokline Felder


  • Vii 1 2 darstellung synoptischer felder wetterkarten

    VII.1.2 Darstellung synoptischer Felder (Wetterkarten)

    • Kodierung synoptischer Beobachtungen

    • Aufbau des „Stationsmodells“

    • Bodenwetterkarten

    • Höhenkarten

    • Relative Topographie


    Einf hrung in die meteorologie met210 teil vii synoptik

    ddff

    a

    N

    W

    h

    NL

    TdTd

    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


    Synoptische wetterbeobachtung

    synoptische Wetterbeobachtung (?)

    • IIiiiNddffVVwwW PPPTT NLCLhCMCHTdTdapp 7RRTnTn 7RRTxTx

    • 81020 ccccc 12754 4cccc 55+06 7cc57 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

    • CL,M,HArt 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


    Synoptische wetterbeobachtung1

    synoptische Wetterbeobachtung (!)

    • II i iiiRixhVVNddff 00fff 1sTTT 2sTTT 3PPPP 4PPPP 5appp 6RRRt 7wwWW

    • 11ccc 81020 10272 20198 30014 40117 52016 60011 7cccc

    • IIZonenbezeichnung

    • iiiStationskennung

    • iRRegenkennung

    • ixStationstyp 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

    • 2sTTTTaupunkttemperatur 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)


    27 10 2002 00 utc

    Einige Charakteristika der Bodenwetterkarte

    27.10.2002 00 UTC


    Charakteristika der bodendruckkarte

    Charakteristika der Bodendruckkarte

    • Die Linien stellen den auf Meeresniveau reduzierten Druck dar im Abstand von 5 hPa dar.

    • Winde sind parallel zu Isobaren mit dem niedrigeren Druck links und einer Richtungstendenz zum niedrigeren Druck.

    • Je enger die Isobaren, desto stärker ist der Wind.

    • In Tiefs ist die Strömung links herum (zyklonal) in Hochs rechts herum (antizyklonal).

    • 1-3 folgen aus der geostrophischen Windrelation (Ausgleich von Druckgradient und Coriolisbeschleunigung).

    • Fronten als Grenzen zwischen Kalt- und Warmluft sind durch dicke Linien mit Symbolen gekennzeichnet, welche Charakter und Zugrichtung der Fronten andeuten.

    • Tiefs haben Frontalzonen (Warm- und Kaltfronten), an denen die Isobaren (und der Wind) einen zyklonalen Sprung aufweisen (Margulessche Grenzflächenneigung).

    • In Tiefs – besonders an Fronten – tritt vermehrt Bewölkung und Niederschlag auf (folgt u.a. aus Konvergenz (=Zusammenströmen) der Luftströmung verbunden mit Aufsteigen) (Aufgleiten, Querzirkulation).


    Einf hrung in die meteorologie met210 teil vii synoptik

    Frontenkennzeichnung


    H henkarten

    Höhenkarten

    • sind Topographien von isobaren Flächen, angegeben in geopotentiellen Metern (gpm) h=(g/g0)z

      • absolute Topographien, z.B. 850 hPa, 700 hPa, 500 hPa, 300 hPa, … enthalten

        • h850, h700, … als Isolinien (sog. Isohypsen) in gpd(eka)m

        • Isothermen

        • relevante Messwerteintragungen (Radiosonden, Flugzeuge, Satellit) als reduziertes Stationsmodell

      • relative Topographien, z.B. h300 – h700

        • geben Informationen über die mittlere virtuelle Temperatur in den Schichten (niedrige Höhendifferenz = kalt, große Höhendifferenz = warm, siehe später)


    Beispiel einer 500 hpa h henkarte oben ohne stationseintragungen mit bodenkarte

    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.


    Zusammenhang isobaren isohypsen

    z+Δz

    Δp=-ρgΔz

    z

    Δx

    p-Δp

    p

    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.


    Zusammenhang relative topographie mittlere virtuelle schichttemperatur

    Zusammenhang Relative Topographie – mittlere virtuelle Schichttemperatur

    Die (geopotentielle) Dicke einer Schicht zwischen zwei festen Druckflächen ist direkt proportional zur mittleren virtuellen Temperatur der Schicht.


    Wetterkarten gibt es u a unter

    Wetterkarten gibt es u.a. unter

    • http://www.dwd.de/bvbw/appmanager/bvbw/dwdwwwDesktop?_nfpb=true&_pageLabel=_dwdwww_spezielle_nutzer_hobbymeteorologen_karten&activePage=&_nfls=false

    • http://profi.wetteronline.de/

    • http://www.wetter3.de/


    Bungen zu vii 1 2

    Übungen zu VII.1.2

    • Wievielen geopotenziellen Metern entsprechen 5000 geometrischen Metern in 45° Breite?

    • Wieviele geopotenzielle Meter dick ist die relative Topographie 500/1000 hPa bei einer isothermen Atmosphäre von Tv=-10°C? Um wieviele geopotenzielle Meter ändert sie sich, wenn sich die Temperatur um 10°C verändert?

    • Um welches Mittel (arithmetisch, geometrisch,…) der virtuellen Temperatur handelt es sich in

      ?


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