16.01.2017, 14:33
Hallo zusammen,
während sich bei Okrantief "Christian" im Oktober 2013, mit Orkanböen bis fast 200 km/h in Dänemark und Schleswig - Holstein, ein sog. sting-Jet ausbildete, sind die größten Windgeschwindigkeiten bei "Egon" im Saarland und Rheinland-Pfalz wohl ebenfalls mit dem sting-Jet zu erklären.
Bei einem Sting-Jet treten besonders hohe Windmaxima am Boden auf, dabei werden oft Werte erreicht die deutlich höher sind, als die prognostizierten. Diese treten gelegentlich bei außertropischen Winterstürmen auf und befinden sich an der Südseite des Tiefs.
Wettergefahren-frühwarnung schreibt dazu:
Quelle: Link ist nur fuer registrierte User sichtbar. registrieren oder login. (dort auch mit einer Analyse zu Christian)
während sich bei Okrantief "Christian" im Oktober 2013, mit Orkanböen bis fast 200 km/h in Dänemark und Schleswig - Holstein, ein sog. sting-Jet ausbildete, sind die größten Windgeschwindigkeiten bei "Egon" im Saarland und Rheinland-Pfalz wohl ebenfalls mit dem sting-Jet zu erklären.
Bei einem Sting-Jet treten besonders hohe Windmaxima am Boden auf, dabei werden oft Werte erreicht die deutlich höher sind, als die prognostizierten. Diese treten gelegentlich bei außertropischen Winterstürmen auf und befinden sich an der Südseite des Tiefs.
Wettergefahren-frühwarnung schreibt dazu:
Zitat:Shapiro-Keyser-Zyklone und "sting jet"
Tritt über dem Nordatlantik und im europäischen Raum in der oberen Troposphäre die angesprochene doppelte Jetkonfiguration auf, so bringen die damit verbundenen großräumigen Hebungsantriebe häufig Shapiro-Keyser-Zyklonen hervor. Neben der klassischen Polarfrontzyklone nach Bjerknes mit den charakteristischen Frontensystem von Warm-, Kaltfront und Okklusion (Norwegisches Modell), stellt die Shapiro-Keyser-Zyklone ein weiteres konzeptionelles Modell zur Beschreibung von Tiefdruckgebieten in den mittleren Breiten dar. Zyklonen nach dem Shapiro-Keyser-Modell kommen ohne Okklusion daher. Die Kaltfront ist meist nur von schwacher Natur, oft nahezu schnurgerade südwärts ausgerichet und besitzt keine Verbindung zum Tiefkern und zur Warmfront. Zuweilen wird die Kaltfront in Kernnähe sogar bis zur Unkenntlichkeit erodiert. Stark ausgeprägt ist bei Shapiro-Keyser-Zyklonen dagegen die Warmfront, in manchen Fällen können sogar zwei Warmfronten beobachtet werden. Nicht selten entstammt diese Art von Tiefdruckgebieten subtropischen Gefilden, daher nehmen Shapiro-Keyser-Zyklonen auf ihrer Vorderseite naturgemäß energiereiche und feuchtwarme Luftmassen in ihre Zirkulation mit auf. Zu sehen ist dies auch auf den Karten der pseudopotentiellen Temperatur, die den Feuchteanteil in der Luft mitberücksichtigt und ein Maß für den Energiegehalt der Luft darstellt. Mit der einbezogenen energiereichen, feuchtwarmen Luft fällt das warme Förderband (warm conveyor belt) im Bereich der Warmfront entsprechend stark aus, was sich auf Satellitenbildern mit einem massiven Wolkenschild bemerkbar macht.
Link ist nur fuer registrierte User sichtbar. registrieren oder login.
Konzeptionelles Modell einer
Shapiro-Keyser-Zyklone mit
"sting jet" / © Clarke et al., 2005
Charakteristisch für Shapiro-Keyser-Zyklonen ist eine um den Tiefkern sich wickelnde Warmfront. Durch die Anordnung der Frontensysteme erhält das Tiefdruckgebiet auf Satellitenbildern eine Hammerkopf- oder Pilzform, was ihr auch den Namen "T-bone-cyclone" einbringt. Bei starken Zyklogenesen kommt es während des Reifestadiums häufig zu einer so genannten "dry intrusion", einem trockenen, absinkenden Oberstrom, der den Kernbereich überrennt und für eine zusätzliche Intensivierung des Tiefdruckgebietes sorgt. Auf Satellitenbildern kann die dry intrusion durch den "dry slot" identifiziert werden, der den Vorstoß trockener Stratosphärenluft bis in die mittlere Troposphäre hinein markiert. Diese Luft entstammt aus Tropopausenfaltungen am Oberrand der Troposphäre wie sie im Bereich gut ausgeprägter Polarfrontjets vorkommen. Bei Tiefdruckgebieten nach dem Norwegischen Modell verstärkt der trockene Oberstrom die Wetteraktivität rund um den Kern sowie an der kernnahen Okklusion und Kaltfront. Die dry intrusion erzeugt hohe potentielle Instabilität, da trockene über feuchtwärmere Luft geschoben wird. Dies verstärkt die Konvektion und dadurch die Freisetzung latenter Wärme, die der Zyklone weitere Energie zuführt.
Durchströmt nun ein trockener Oberstrom eine Shapiro-Keyser-Zyklone, so wird auch die um den Kern gezwirbelte Warmfront von sehr trockener Luft stratosphärischen Ursprungs umgeben. Trifft die dry intrusion auf die ohnehin nur schwache Kaltfront südlich des Zentrums, so ist auf Satellitenbildern häufig zu sehen, dass die Frontbewölkung regelrecht aufgefressen wird. Ähnliches passiert, meist im Bereich der größten Luftdruckgradienten rückseitig des Tiefdruckkerns, an der Spitze der umgebogenen Warmfront (back-bent warm front). Dort verdunstet ein Großteil der Warmfrontbewölkung, damit wird viel Verdunstungskälte produziert. Die diabatische Abkühlung generiert verstärkt Abwärtsbewegungen und labilisiert den dry slot. Damit kann sich bei Shapiro-Keyser-Zyklonen im Reifestadium vor der Spitze der Warmfront südlich des Tiefkerns ein räumlich relativ eng begrenzter "sting jet" (engl: sting, deutsch: Stachel) ausbilden, der bei Erreichen der Erdoberfläche sehr hohe Windgeschwindigkeiten hervorruft. Für die Ausbildung eines sting jets werden zwei Prozesse als nötig angesehen. Einerseits sorgt die starke diabatische Abkühlung an der Spitze der Warmfront für die entscheidenden Abwärtsbewegungen, welche die starken Höhenwinde wie auf einer Rutschbahn bis zum Erdboden heruntermischen können. Andererseits kann die so genannte "conditional symmetric instability" (CSI), welche vertikal schräg angeordnete Konvektion ermöglicht, die Formation eines sting jets begünstigen. CSI tritt vereinfacht gesagt bei vertikaler Windscherung und gleichzeitig gesättigter Luftsäule auf; beide Voraussetzungen sind bei Warmfronten von Shapiro-Keyser-Zyklonen erfüllt. Dabei geht man davon aus, dass im absteigenden Ast dieser schrägen Auf- und Abwinde der Beginn eines sting jets erfolgen kann. Zudem ist es möglich, dass Niederschlag in den trockenen Abwindbereichen verdunstet und diabatische Abkühlung wiederum die Abwärtsbewegungen beschleunigt. Die Rolle der CSI bei sting jets ist bis heute nicht vollständig verstanden und ist Gegenstand aktueller Forschung. Der sting jet stößt wie ein schräger Stachel aus der mittleren Troposphäre in die darunter liegenden Luftschichten vor und tritt an der Spitze der verdunstenden Wolkenmasse auf. Die meist schon von stabilisierender bodennaher Kaltluftadvektion geprägten untersten Luftschichten (Grenzschicht) müssen dabei noch genügend labil sein, um den Höhenwinden ein Durchgreifen bis zum Erdboden zu ermöglichen. Auf Satellitenbildern und auf dem Niederschlagsradar ist der Einfluss der CSI im Warmfrontbereich an den rippenartigen Strukturen auszumachen. Auch bei "Christian" waren Hinweise auf CSI im Bereich der Warmfront eindeutig erkennbar.
Quelle: Link ist nur fuer registrierte User sichtbar. registrieren oder login. (dort auch mit einer Analyse zu Christian)