Go to page
 

Bibliographic Metadata

Title
Beobachtung von Gewittersystemen im Bereich des östlichen Alpennordrandes bei Südwestwetterlagen / vorgelegt von Alexander Radlherr
AuthorRadlherr, Alexander
Thesis advisorMayr, Georg
PublishedInnsbruck, Jänner 2016
DescriptionV, 93 Blätter : Illustrationen
Institutional NoteUniversität Innsbruck, Univ., Masterarbeit, 2016
Annotation
Zusammenfassung in englischer Sprache
Date of SubmissionJanuary 2016
LanguageGerman
Document typeMaster Thesis
Keywords (GND)Alpenrand <Nord> / Gewitter
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-3129 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
Files
Beobachtung von Gewittersystemen im Bereich des östlichen Alpennordrandes bei Südwestwetterlagen [9.28 mb]
Links
Reference
Classification
Abstract (German)

In Mitteleuropa treten Schwergewitter an den Alpenrändern besonders häufig auf. Diese Arbeit entstand mit dem Ziel, möglichst viel über Gewitter, die bei Südwestwetterlagen im Bereich des östlichen Alpennordrandes entstehen, zu erfahren. Vor allem wurde auf organisierte Formen von Konvektion geachtet, da diese Systeme am meisten Schadenpotential mit sich bringen. Dazu wurden die vier Kernmonate des Sommerhalbjahres von 2006 bis 2012 untersucht, wobei es herauszufinden galt, wie viele Tage mit Südwestwetterlagen Gewitter hervorbrachten und welche Formen von Konvektion dabei auftraten. Zudem wurden die Tage in Intensitätsstufen klassifiziert und die meteorologischen Randbedingungen untersucht. Auch Fallstudien zu verschiedenen konvektiven Ereignissen sollten erstellt werden. Dabei kamen Reanalysedaten von CFS sowie ECMWF, Radardaten, Radiosondendaten und Daten von Bodenstationen im untersuchten Gebiet zum Einsatz.

So lag an 16% aller Tage zyklonal geprägte südwestliche Anströmung im Untersuchungsgebiet vor, aufgrund von Datenlücken konnten 15% aller Tage untersucht werden. An 34% dieser Tage wurden im beobachteten Gebiet schwere Gewitter in Form von Super- oder Multizellen registriert, wobei die Tage, die nur Superzellen mit sich brachten (5%) seltener auftraten als Tage mit multizelligen Systemen (12%) beziehungsweise Super- und Multizellen (17%). Der Konvektionsparameter CAPE ist nach den Ergebnissen dieser Arbeit nur bedingt dazu geeignet, genaue Aussagen über das Auftreten und die Stärke von Gewittern zu treffen, da die Streuung sowohl bei schwachen konvektiven Ereignissen als auch bei Schwergewittern groß ist. Ebenfalls große Streuung weist der Parameter Bulk Richardson Number (BRN) auf. Etwas besser für die Vorherage und Einschätzung von Gewittern scheint die Windscherung (Boden bis 500 hPa) zu sein, diese nimmt mit zunehmendem Organisationsgrad der Konvektion zu. Die Fallstudien zeigen im Detail, dass eine feuchtwarme Grundschicht unter einer durch föhnigen Südwind abgetrockneten mittleren Troposphäre gute Voraussetzungen für die Entstehung von Schwergewittern bringt. Begünstigend dafür sind neben Nord- oder Ostwind im Alpenvorland und föhnigem Südwind zwischen 850 hPa und 700 hPa auch eine Konvergenz im Alpenvorland sowie zyklonale Krümmung der Höhenströmung. Dämpfend auf konvektive Entwicklungen wirken sich Südföhn, der am Alpenrand bis zum Boden durchbricht, sowie Westwind im Alpenvorland und antizyklonal gekrümmte Höhenströmung aus.

Abstract (English)

In Central Europe severe thunderstorms develop mostly in the boundary regions of the Alps. The main goal of this thesis has been to gain a more profund knowledge about the development of thunderstorms during south westerly weather patterns at the eastern parts of Alps' northern edge. Especially well-organized thunderstorms were analyzed because of their damage potential. Therefore, the summer seasons of the years 2006 to 2012 were investigated: it was important to identify a number of days with southwesterly flow, how many thunderstorms developed and also, what kind of convection occured. Additionally, these days were classified into intensity classes and the meteorological conditions were detected. Moreover, some case studies for different convective incidents were presented. Reanalysis data from CFS and ECMWF, radar data, sounding data and data from various weather stations were used.

Cyclonic south westerly flow occured at 16% of all days in the investigated area and due to a lack of data 15% of all days could be analyzed in detail. At 34% of these days severe thunderstorms were registered. Days where only supercells (5%) developed were less common than days showing multi-cellular systems (12%) and days combining supercells with multi-cellular systems (17%).

The convection parameter CAPE based on this study gives only limited evidence for the development and strength of thunderstorms, because of the wide variance in both, weak and severe convection. Also the Bulk Richardson Number BRN is subject to significant variance. The vertical shear (bottom to 500 hPa) seems to represent a slightly better option for predicting and estimating severe thunderstorms, as it rises with the growing rate of the convection's organisation. At a closer look, the case studies show a humid and warm primary layer below a dry middle troposphere with a foehny southerly wind generates favourable conditions for severe thunderstorms. These are equally fostered by north or east winds in the Alpine foreland and southerly wind between 850 hPa and 700 hPa, a convergence in Alpine forelands and cyclonic curved upper air flow. Convective events are stifled by south foehn reaching the bottom of the Alp's northern edge, west wind in the Alpine forelands and anticyclonic curved upper air flow.