Der Radiosondenaufstieg

wetterballon symbolbild
Wetterballon Symbolbild

Der Radiosondenaufstieg ist eine Radiosonde die mittels einem, mit Helium gefüllten, Wetterballon solange aufsteigt bis der Wetterballon platzt. Die daraus resultierenden gesammelten Messwerte zeichnen einen regelrechten Querschnitt durch unsere Atmosphäre wie die Schichten eines Kuchens. Damit können Meteorologen die meteorologischen Bedingungen in allen Höhenschichten feststellen und daraus weitere Werte ermitteln. Durch sollche Methoden lassen sich Bedingungen für z.B. Gewitterlagen sehr gut bewerten um einen sogenannten Nowcast zu machen.

sounding meiningen 24 nov 2019 12 utc

Hier sehen wir den aktuellen Aufstieg aus Meiningen. Dieser zeigt ein klares Bild einer Inversionslage. Das bedeutet, das sich Warmluft über Kaltluft gelegt hat und wie eine Decke wirkt. Die Luft kann nicht Aufsteigen weil Kaltluft schwerer als Warmluft ist. Dieses sind besonders gute Bedingungen für Nebel,- und Hochnebellagen bei denen es in Bergregionen klar, trocken und warm mit guter Fernsicht ist und darunter überwiegend trüb und kalt. Im Normalfall nimmt die Temperatur mit der Höhe kontinuierlich ab. Bei einer Inversion nimmt diese aber mit der Höhe zu. Dieses zeigt sich an der rechten Temperaturkurve und seinen Schwenk nach rechts. Die Inversionsschicht habe ich mit ROT makiert. Wir sehen das die Temperatur innerhalb der Inversion die 10 Grad sogar überschreitet. Die Windströmungen sind überwiegend schwach und selbst die Defination des Jetstreams von 60 Knoten werden nicht erreicht. Verlagerunsggeschwindigkeiten von Wettersystemen wie Schauer oder Gewitter sowie Fronten können uftmals im mittleren Niveau ( 700 hPa ) abgelesen werden anhand der dortigen Windgeschwindigkeit.

Hier ein aktueller Sondenaufstieg aus Sardinien. Dieser zeigt eine labile Schichtung an. Die Temperatur geht mit der Höhe deutlich zurück und der daraus resultierende vertikale Temperaturgradient ( Delta T ) zeigt einen Wert im labilen Bereich ! Ein Wert von -30 Grad würde eine hohe Gewitterwahrscheinlichkeit darstellen aber auch so reicht es für mögliche Gewitter aus. Zudem gibt es ausreichende Energie. Zum einen den Mixed Layer Cape ausgehend von der Feuchte und der Moust Unstable Cape ausgehend vom instabilsten Paket der unteren 300 hPa ( höchster Theta E ). Cape ist die für Gewitter verfügbare Energie. Hohe Capewerte weisen auf eine hohe Aufstiegsgeschwindigkeit hin und zeigen ein mögliches erhöhtes Großhagelrisiko. Die grüne Fläche wird CINB genannt und beschreibt die sogannte convective Hemmung. Das ist die Energie, die aufgebracht werden muss um diese Hemmung zu überwinden. Dieser Wert wird als negativer Energiewert angezeigt ( z.B. -150 J/kg ). Diese convective Hemmung wird vom Most Unstable Cape überdeckt und somit kann diese Hemmung ohne größere Probleme überwunden werden. Das sogenannte LCL beschreibt die mögliche Lage der Wolkenbasen. Je tiefer desto eher kann bodennahe vertikale Windscherung greifen ( für Tornadobildung erforderlich min. 7.5 m/s ). Zwischen Boden und der 500 mb-Schicht liegt der Bereich des Mid Level Jets und der möglichen hochreichenden Scherung. ( Für Superzellen 20 m/s ). Wir sehen das besonders bei Gewitterlage ein Sondenaufstieg unbedingt für einen Nowcast erforderlich ist um die mögliche Entwicklung der folgenden 2 bis max. 4 Stunden abzuschätzen. Der MUCape zeigt dabei eine gute Chance für Nachtgewitter oder auch langlebige Gewitter da dieser nicht so abgebaut werden kann wie der MLCape. Ein sehr unsicherer Geselle ist dann noch der SBCape und zeigt die Abhängigkeit durch die Sonneneinstrahlung. Er wird direkt am Boden bestimmt und ist als Prognoseparameter eher ungeeignet.

Bei der Kenntniss der Verhältnisse im Bereich der Genzschicht ( 850 hPa ) kann man die möglichen Windböen in ca. 300 Metern Höhe abschätzen oder auch 1:1 bei Schauern und Gewittern besonders im Herbst und Winter zu Rate ziehen. Dabei kann der Wind in 850 hPa als convective Böen bei Schauer oder Gewitter am Boden darstellen.

Auch die Temperatur am Boden kann erreichnet werden. Dazui braucht es das Geopotential der Schicht 850 hPa und die Temperatur sowie die geografische Höhe am Boden um die mögliche Temperatur zu errechnen. Sogar die Schneefallgrenze- und Frostgrenze können bestimmt werden.

Aufschlüsselung

Hier sehen wir im groben, was die Zahlen bedeuten.

Im oberen Bereich finden Sie die geografischen Daten wie Längengrad, Breitengrad und geografische Höhe. Danach folgen einige Intsabilitätswerte. Diese können einen Hinweis geben, wie instabil die Luftmasse geschichtet ist. Die Werte liefern zu dem einen Hinweis darauf, ob es zu Unwettern kommen kann. Ein sehr negativer Lifted Index zeigt uns einen möglichen hohen Energiegehalt an. Dieser Energiegehalt wird mit dem Capewert dargestellt. In diesem Fall der Mixed Layer Cape. Der Cin ist der gegenteilige Wert. Er wird als negativer Energiewert angegeben und entspricht der Energie, der vom Luftpaket aufgewendet werden muss um diesen zu überwinden. Je negativer desto unwahrscheinlicher werden Gewitter jedoch nicht unmöglich. Ein deutlich negativer Wert senkt das Risiko verbreiteter Auslöse von Gewittern die sich die vorhandene Energie teilen müssen. Somit kann ein einzelnes Gewitter davon profitieren.

Das Gleichgewichtsniveau, auch EL genannt ist der Bereich an dem die Umgebungstemperatur des Luftpakets die des Luftpakets gleich ist. Ein Luftpakjer steigt nur so lange auf wie es wärmer als seine Umgebung ist. Im Bereich des EL ist der Gewitteramboss zu finden. Die zugehörige Basis befindet sich im Bereich des LCL. Das sogenannte LFC ist das Niveai an dem das Luftpaket ohne Hemmung aufsteigen kann. Also das Niveau des freien Aufstiegs.

Der PWAT beschreibt den Gehalt an niederschlagbaren Wassers. Je höher dieser Wert desto höher die Neigung für Starkregenfälle. Bei niedrige Verlagerunsggeschwindigkeit kann es dabei zu erheblichen Niederschlagsmengen innerhalb kurzer Zeit kommen. Man nennt es auch convektiver Niederschlag.

Die Windfedern zeigen die Windrichtung und Geschwindigkeit in Knoten. Ein langer Strich auf der Hauptlinie bedeutet 10 Knoten, ein kurzer 5 Knoten und ein Dreieck 50 Knoten. Die Querlinien von links nach rechts zeigen die Druckflächen in hPa, sowie Höhe in Meter. Die von links unter nach rechts oben verlaufenden blauen Linien nennt man Isothermen und zeigen die Temperatur für Lufttemperatur und Taupunkt. Dabei ist die dicke schwarze linke Linien die Taupunktskurve und die rechte, die Temperaturkurve. Die mittlere graue Linie ist die Trajektorie ( Aufstiegslinie ).

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