Page - 11 - in Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel

2.1MeteorologischeGrundlagen bodennaher Luft) sein. Die Sättigungsniveaus werden im ersten Fall als Hebungs- kondensationsniveau (engl. lifting condensation level, LCL), im zweiten Fall als Kumuluskondensationsniveau (engl. cumulus condensation level, CCL) bezeich- net. Während des Aufstiegs wird die potentielle TemperaturθB (Gl. 2.5) und das Mischungsverhältnis rBbeibehalten. 3. Nachdem Sättigung eingetreten ist, steigt das Luftpaket weiterhin pseudoadiaba- tisch auf. Das Mischungsverhältnis rsat ist nun eine Funktion von T und p und durchdieveränderten WertedesLuftpakets (p,T) lässt sich diepseudopotentielle Temperaturθe (Gl. 2.8) bestimmen. Durch die Phasenübergänge wird Kondensa- tionswärmefreigesetztunddieAbkühlungmitzunehmenderHöheist imVergleich zum rein trockenadiabatischen Prozess geringer. Somit entsteht der Unterschied zwischen feucht- und trockenadiabatischen Temperaturgradienten lediglich durch dasFreiwerden latenterEnergiebeiderKondensation. 4. In der Höhe, in der bei weiterer erzwungener Hebung das aufsteigende Luftpaket erstmals wärmer bzw. leichter (ρP>ρU) als die Umgebungsluft ist, liegt das Ni- veau der freien Konvektion (engl. level of free convection, LFC). Ab dem LFC steigtdasLuftpaket aufgrunddespositivenAuftriebs (Gl. 2.15)weiter auf. 5. Das Luftpaket steigt solange auf, bis es durch eine höhere Umgebungstemperatur daran gehindert wird. Der Bereich, bei dem die Temperatur des Luftpakets gleich derderUmgebungist,wirdalsGleichgewichtsniveau(engl.equilibriumlevel,EL) oder Wolkenobergrenze bezeichnet. Bei hochreichender Konvektion ist dies oft das Tropopausenniveau. Aufgrund des vertikalen Auftriebs und der Trägheit des Luftpaketskannesbei sehrstarkerKonvektionzueinemÜberschießenderGewit- terwolke indieTropopausehineinkommen(engl. overshooting top). Abschließend stellt sich die Frage, wie die Anfangsbedingungen eines Luftpakets am Bodengenaudefiniertwerden. InverschiedenenArbeitenhabensich imLaufederJahre dreiverschiedeneMethodenherauskristallisiert: 1. Als Startwerte für das aufsteigende Luftpaket werden die Werte von Temperatur T, Taupunkt Td und Druck p in 2m–Höhe über der Oberfläche verwendet (z.B. Kunz, 2007). Im Folgenden wird dies mit der IndexbezeichnungB=Boden ge- kennzeichnet. 11