Phase 1: Dynamik und Vorhersagbarkeit von Mittelmeerzyklonen mit Unwetter- und Schadenspotential
Christoph Kottmeier, Ullrich Corsmeier, Claus-Jürgen Lenz
Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Karlsruher Institut für Technologie
Zusammenfassung
Das Vorhaben untersucht die Dynamik von Mittelmeerzyklonen und die Faktoren, die deren Vorhersagbarkeit bestimmen. Ein besonderes Ziel besteht darin, prognostisch solche Zyklonen zu erkennen, die im Mittelmeergebiet südlich der Alpen Schadenspotential infolge von Stürmen, Starkniederschlägen and Sturzfluten entwickeln. Hierbei werden neben der vorhergesagten Intensität auch andere Faktoren berücksichtigt, da vielfach auch durch weniger intensive Tiefdruckgebiete Schäden verursacht werden. Die Sensititivät der Zyklogenese im Mittelmeergebiet gegenüber hochtroposphärischem Antrieb (PV streamer an der dynamischen Tropopause) im Vergleich zu diabatischen Effekten in Wolken und Flüssen an der Erdoberfläche soll untersucht werden. Die Einfluss eingebetteter Konvektion auf die Energieumsätze und den Wasserkreislauf von Zyklonen soll detailliert durch numerische Modellsimulationen und Messungen, die von anderer Seite finanziert werden, soll untersucht werden, um Zyklonen mit großem und ohne Schadenspotential zu unterscheiden. Hierbei stehen vier synoptische Wettersituationen im Vordergrund: (i) Annäherung eines Trogs mit großer Amplitude von Westen, (ii) Wiederverstärkung einer Zirkulation in der unteren Troposphäre durch Trogannäherung, (iii) Wirkung eines PV streamers an der dynamischen Tropopause ohne Zyklogenese im Mittelmeerraum und (iv) Lee-Zyklogenese südlich der Alpen. Auch mit seinen Modelluntersuchungen wird das Projekt zu zukünftigen Einsätzen des neuen deutschen Forschungsflugzeugs HALO sowie zu THORPEX-Aktivitäten beitragen, die durch das Europäische regionale THORPEX-Kommitee als Teil von MEDEX koordiniert werden. Der Missionsvorschlag “The western Mediterranean as a sensitive region for cyclone formation causing heavy-rain events” (NEPTUN) wurde als HALO-Demomission ausgewählt und wird von den beiden Antragsteller koordiniert.
Phase 2: Auslösung, Entwicklung und Vorhersagbarkeit von Wetter mit hohem Schadenspotenzial im Mittelmeerraum auf synoptischer und konvektiver Skala.
Ullrich Corsmeier, Jana Campa, Luisa Röhner
Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Karlsruher Institut für Technologie
Zusammenfassung
Ziel des Projekts ist die Analyse der Dynamik von Mittelmeerzyklonen und konvektiver Systeme sowie deren Vorhersagbarkeit. Im Zentrum steht die frühzeitige Erkennung von Tiefdruckgebieten und konvektiven Systemen mit hohem Schadenspotential (Unwetter, Starkniederschläge, Sturzfluten). Die Sensitivität von Mittelmeerzyklonen bezüglich der großskaligen Antriebsprozesse durch PV-Anomalien wird im Verhältnis zum Antrieb durch (konvektive) Feuchteprozesse und bodennahe Flüsse untersucht. Die Rolle von eingebetteter Konvektion und „warm conveyor belts“ auf den Energie- und Wasserkreislauf der Tiefdruckgebiete wird simuliert, um Zyklonen mit hohem Schadenspotential rechtzeitig erkennen zu können. Der Einfluss der Modellgitterweite, die Art der Konvektionsparametrisierung und der Nutzen konvektionsauflösender Modellen auf die Auslösung von Konvektion und die Wechselwirkung mit der synoptischen Skala wird für Fälle mit und ohne HIW untersucht. Die Abhängigkeit der Zyklogenese und der Konvektion von den Strukturen stromauf wird unter Verwendung des TIGGE-Datensatzes abgeleitet. Mit den Modellrechnungen unterstützt das Vorhaben das HyMeX-Projekt zum hydrologischen Zyklus der Mittelmeerregion und profitiert umgekehrt von den dabei gemessenen Daten.
Aktuelle Arbeiten in Phase 2:
English