Page - 25 - in Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel

2.1MeteorologischeGrundlagen mitnegativerVorticitywirddagegeninseinerEntwicklungunterdrückt.Ursachehierfür ist, dass sich aufgrund der Scherströmung ein horizontaler Druckgradient entwickelt, der in der mittleren Schicht der Wolke sein Maximum erreicht. Auf der Südseite der Superzelle begünstigt die dynamisch induzierte Druckstörung einen anhaltenden Auf- wind, während im nördlichen Bereich die Konvektion unterdrückt wird (Rotunno und Klemp, 1985). Die rechte Zelle verstärkt sich, während die linke Zelle abstirbt. Dreht sich der Wind dagegen mit der Höhe gegen den Uhrzeigersinn, begünstigt dies die Ent- wicklungvon links–drehendenSystemen.DieseTheoriewurdesowohldurchBeobach- tungen (z.B. Bluestein und Sohl, 1979; Houze et al., 1993; Dotzek et al., 2001) als auch durch numerische Simulationen (z.B. Wilhelmson und Klemp, 1978; Klemp und Wilhelmson, 1978; Markowski und Dotzek, 2011) bestätigt. Da in den USA (bzw. in denmittlerenBreiten)häufigdiesynoptischenBedingungenfüreineRechtsdrehungdes Winds herrschen, treten zyklonal rotierende Superzellen häufiger auf. Nichtsdestotrotz sind auch antizyklonal rotierende Systeme zu beobachten, jedoch nur in rund 10% aller Fälle (Bunkers, 2002). Außerdem sind diese deutlich seltener mit Tornadoereignissen verbunden (Davies-Jones,1986). Mesoskalige konvektive Systeme Das „Glossary of Meteorology“ (AMS, 2000) definiert ein mesoskaliges konvektives System (engl. mesoscale convective system, MCS) als ein großes zusammenhängendes stratiformes Niederschlagsgebiet, das mit Gewitterereignissen verbunden ist und min- destens eine horizontale Ausdehnung von 100km in eine Richtung aufweist. Diese De- finitionbeinhaltetauchGewitterlinien(siehenächsterAbschnitt).AbdieserLängenska- la spielt die Coriolisbeschleunigung bereits eine signifikante Rolle, sodass sich in dem sich entwickelnden System eine mesoskalige Zirkulation bildet (Houze, 2004). Auch wenn Prozesse wie Schmelzen und Einstrahlung bedeutend sind, wird die Nettowärme der MCS primär durch Kondensation und Evaporation im Zusammenhang mit der Ver- tikalbewegungbegünstigt (Houze,1989). Einerseits kann sich aus bereits vorhandenen Gewittersystemen in Form von Einzel-, Multi- und selten auch aus Superzellen (v.a. in den USA) ein MCS bilden, das sowohl linienartigeoderkreisförmige,aberauchandereStrukturenentwickelnkann(TypI).Als TypIIwerdenMCSbezeichnet,derenUrsprungeineKonvektionsauslösungdurchstarke großräumige Hebung (z.B. entlang einer Front) ist (Markowski und Richardson, 2010). SomitwerdenMCSimmerdurchsynoptischbedingteHebungsvorgängeausgelöstoder 25