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2TheoretischerHintergrundundphysikalischeKonzepte
Artender Instabilität
DaseinfachsteMaßfürdie thermischeStabilität einerSchichtung istdievertikaleTem-
peraturänderungbeziehungsweisedervertikaleTemperaturgradient(γ=−∂T/∂z).Wird
nun,wie inder„LiftedParcel“Theoriebeschrieben,einvomBodenaufsteigendesLuft-
paketbetrachtet,wirdsichdiesesgemäßdem1.HauptsatzderThermodynamik(Gl.2.1)
durch die am Volumen verrichtete Arbeit δabei Hebung abkühlen. Steigt es trockena-
diabatischauf, gilt fürden trockenadiabatischenTemperaturgradienten
−Γd= ∂T∂z=− g
cp ∼–0,0098Km−1 . [2.17]
ImFallvonSättigung ist derpseudoadiabatischeTemperaturgradient (AMS,2000)
Γs=g 1+LdrdRLT
cpL+ L2drdε
RLT , [2.18]
wobei rd das Wasserdampfmischungsverhältnis,Ld die Verdampfungswärme und ε das
VerhältnisderGaskonstantenvontrockenerundfeuchterLuftsind.Generell istaufgrund
der freiwerdenden latenten Energie Γs>Γd. Die Werte für Γs liegen zwischen etwa
0,004und0,0098Km−1.
Bedingte Instabilität
Nach Haurwitz (1941) sind nach der Auslenkung eines Luftpakets aus seinem Ruhezu-
stand folgendeFällemöglich:
1. γ>Γd
Die Umgebungstemperatur nimmt mit der Höhe stärker ab als die des aufsteigen-
denLuftpakets.Folglich istdasPaketwärmeralsseineUmgebungundkanndurch
Auftriebweiterhinungehindert aufsteigen.Es liegtabsolute Instabilitätvor.
2. γ<Γs
Das Luftpaket ist nach einem Aufstieg kälter als seine Umgebung und tendiert
dazu, inseineAusgangslagezurückzukehren.DieserFallwirdabsoluteStabilität
genannt.
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Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel
- Titel
- Änderung des Gewitter- und Hagelpotentials im Klimawandel
- Autor
- Susanna Mohr
- Verlag
- KIT Scientific Publishing
- Datum
- 2013
- Sprache
- deutsch
- Lizenz
- CC BY-NC-ND 3.0
- ISBN
- 978-3-86644-994-7
- Abmessungen
- 21.0 x 29.7 cm
- Seiten
- 272
- Schlagwörter
- Atmosphärische Risiken, Hagel, Gewitter, Klimawandel, Klimatologie (Zukunft, Konvektion)
- Kategorien
- Naturwissenschaften Physik
- Naturwissenschaften Umwelt und Klima