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2.1MeteorologischeGrundlagen
dw
dt = −1
ρ ∂p′
∂z︸
︷︷ ︸
vertikalerGradientderDruckstörung − ρ ′
ρ
g︸︷︷︸
Aufrieb . [2.13]
Kessler(1985)bezeichnetdenletztenTermalsthermischenAuftriebB(engl.buoyancy).
ImAllgemeinen ist esausreichend,ρ durchρ zuersetzen,wodurchunterBerücksichti-
gungdes feuchtenAnteils ineinemLuftpaketdurchTV folgt:
B= ρ′
ρ g≈ (
T
′V
TV − p ′
p )
g . [2.14]
Emanuel (1994)zeigte,dass fürGeschwindigkeiten,diekleineralsdieSchallgeschwin-
digkeit sind, die Druckstörungen gegenüber den Temperaturstörungen vernachlässigbar
sind (d.h.ρ′/ρ≈−T ′/T).MitderGasgleichungergibt sich
B≈gT ′
V
TV =g TVP−TVU
TVU . [2.15]
Ist das Luftpaket wärmer als seine Umgebung, erfährt das Paket eine Beschleunigung
nachoben.DoswellundMarkowski (2004)zeigten,dasses insbesondere inSuperzellen
in Einzelfällen durchaus wichtig sein kann, bei der Berechnung des Auftriebs in Mo-
dellsimulationendenBeitragdurchdievertikalenDruckstörungenzuberücksichtigen.
Der Effekt durch die Reibung der Hydrometeore in Form von Niederschlag kann
in Gleichung (2.15) ebenfalls mit berücksichtigt werden (Markowski und Richardson,
2010):
B≈ (
T
′V
TV − p ′
p − rh )
g , [2.16]
wobeirhdasMischungsverhältnisvonHydrometeoren(typischeWerte ineinemstarken
Aufwind liegenbei8–18gkg−1)undsomitg ·rhdieAbwärtsbeschleunigungaufgrund
des Widerstands der Hydrometeore sind. Beispielsweise wird ein positiver Auftrieb,
verursacht durch 3K Temperaturabweichung, durch rh=10gkg−1 ausgeglichen. Rei-
bungdurchHydrometeorekannimMittelbiszu20%zumnegativenAuftriebbeitragen,
die restlichen 80% werden vorwiegend durch latente Wärmeübergange (Verdunstung,
Schmelzen,Sublimation)verursacht (Houze,1993).
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Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel
- Title
- Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel
- Author
- Susanna Mohr
- Publisher
- KIT Scientific Publishing
- Date
- 2013
- Language
- German
- License
- CC BY-NC-ND 3.0
- ISBN
- 978-3-86644-994-7
- Size
- 21.0 x 29.7 cm
- Pages
- 272
- Keywords
- Atmosphärische Risiken, Hagel, Gewitter, Klimawandel, Klimatologie (Zukunft, Konvektion)
- Categories
- Naturwissenschaften Physik
- Naturwissenschaften Umwelt und Klima