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Temps lesen

Geschrieben von: Marco Puckert
Datum: 24. Juli 2002, 07:57 Uhr


Temp

Zur Erklärung (Anfrage damals von Florian Fleissner) ob eine Schichtung der Atmosphäre stabil oder
labil ist, habe ich zwei Grafiken gemacht, die verdeutlichen sollen, wie man aus Temps
herauslesen kann ob es zu Schauern kommen kann oder nicht. Ich habe allerdings das
Stüve-Format genommen, weil ich es eher gewohnt bin damit zu arbeiten.

Als erste Grafik kommt ein ziemlich stabil geschichteter
Temp. Die Bodentemperatur beträgt 18 Grad, der Taupunkt 17 Grad. Ein dass durch
Sonneneinstrahlung und daraus resultierender Erwärmung zum Aufsteigen gebracht wird,
steigt auf, bis es 100 % Feuchte aufweist, dann ist das Kondenstionsniveau erreicht. Im
Temp kann man diesen Punkt bestimmen, indem man den Bodentaupunkt hernimmt, dann parallel
zu den Linien gleichen Sättigungsmischungsverhältnisses solange nach oben fährt (rot
gestrichelte Linie), bis man die weiße Temperaturlinie kreutz. Dies ist die Basis der
Quellwolken (KKN= Cumulus-Kondensations-Niveau). Entlang dieser Sättigungsmischungslinien
(violett) kann ein Luftquantum die gleiche Menge Wasserdampf aufnehmen. Angegeben wird
dies in g/kg.

Die zweite gestrichelte rote Linie geht vom KKN entlang der
Trockenadiabaten bis zum Bodenpunkt, der große rote Punkt zeigt, welche Temperatur
erreicht werden muss, damit eine Luftblase bis zum KKN aufsteigen kann, damit
Cumulus-Bildung einsetzt. Man nennt dies die Auslösetemperatur. Im obigen Temp wären
dies 22 Grad.

Um zu erkennen, wie mächtig nun die Entwicklung der
Konvektion werden kann, dafür braucht man die blaugrün gezeichnete Feuchtadiabate.
Leider ist es mit der Maus nicht möglich gewesen, sie etwas gerader zu zeichnen. Man sehe
es mir nach ! :-)) Jedenfalls nimmt man nun das KKN her und geht exakt von diesem Punkt
aus (im oberen Temp liegt er bei 16 Grad in etwa 900 Metern) entlang einer der
Feuchtadiabaten nach oben. Diese gedachte Linie habe ich blassgelb gemalt.
Feuchtadiabatisch deswegen, weil ja ab der erreichten Sättigung des Luftpakets selbiges
nicht mehr mit 1 Kelvin/100 Meter aufsteigen kann sondern mit dem feuchtadiabatischen
Temperaturgradient (gedachte gelbe Linie).

Solange nun diese gedachte gelbe Linie RECHTS von der
tatsächlichen weiß gezeichneten Temperaturkurve liegt, ist die Schichtung der
Atmosphäre labil geschichtet. In dem Moment wo aber die tatsächliche Temperaturkurve
RECHTS von unserer gedachten gelben feuchtadiabatischen Linie liegt, wird es stabil !!
Dies ist bei Inversionen dann der Fall. Ich habe im oberen Temp eine Absinkinversion
gemalt, die also unseren Cumulus gerade bis etwa 1800 Meter Höhe aufsteigen lässt, da
hats ungefähr 11 Grad. Die violette Linie kenzeichnet die Gipfelhöhe des Cumulus.
Schauer wären nach diesem Temp nicht möglich, es gäbe ab dem Erreichen der
Auslösetemperatur einen Himmel mit kleinen Quellies.

Zur besseren Ansicht habe ich die labile Zone, wo das
Luftquantum feuchtadiabatisch aufsteigen kann, oragne gekennzeichnet, man nennt dies
übrigens die Labilitätsfläche.

Zum besseren Verständnis der Labiltät: Ein Luftquantum kann
solange aufsteigen, solange es wärmer ist als seine Umgebungsluft, dann ist es labil
geschichtet. Ist die Umgebungsluft wärmer als die eines Luftpakets, wird es nicht
aufsteigen können, es ist stabil geschichtet.

In der folgenden Grafik nun ein Temp, der eine labil
geschichtete Atmosphäre zeigt. Beim Erreichen der Auslösetemperatur von etwas über 20
Grad könnten sich Konvektionen bis etwa 6 Kilometern Höhe bilden (siehe
Labilitätsfläche, die orange gemalt ist).

Schauer wären hiernach gut denkbar. Übrigens ist eine
relativ trockene Schicht in 3 bis 4 Kilometern Höhe für Cb´s gar nicht so schlecht
(darf natürlich nicht zu dick sein, sonst verhungert die Quellwolke), denn wenn ein Cb
oder ein Cumulus bei labiler Schichtung in diese Trockenzone hineinwächst, führen
Verdunstungsprozesse an den Außenseiten der Wolke zu zusätzlicher
Verdunstungsabkühlung, was die Atmosphäre außerhalb der Wolke noch zusätzlich
labilisieren würde.

Marco Puckert, 30.08.2001




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