Vorticitymaximum und Vorticityadvektionsmaximum

z.B. Halo, Temperaturprofil bei Strahlungsnacht, Alpines Pumpen, ...
Antworten
Exilfranke1

Donnerstag 26. November 2009, 00:51

Die Abkürzung Vortmax für Vorticitymaximum ist irreführend,
da in den meisten Fällen das Maximum an advehierter Vorticity gemeint ist.
Dass beides nicht dasselbe ist, sieht man in folgendem Satellitenbild:

Bild

Es handelt sich um ein Wasserdampfbild der oberen Troposphäre, je dunkler, desto trockener die Luftmasse, weiß sind Wolken.
Darüber ist das 500 hPa-Geopotential gelegt ( grün = Isohypsen),
sowie die Positive Vorticityadvektion (PVA) in 500 hPa, gelb,
und die relative Vorticity in 1,5° Auflösung, ebenfalls in 500 hPa, blau.
Zum besseren Verständnis habe ich die Trogachsen rot gekennzeichnet.

Die Großwetterlage ist insofern bemerkenswert, da sie eine klassische Zyklonenfamilie zeigt.
Es sind auf den ersten Blick vier Tiefdruckgebiete zu erkennen, angefangen von einem
schwachen Tief über Westrussland, einem voll entwickelten Tief über Osteuropa,
Sturmtief "Jürgen" über dem Kattegat bis hin zu dem großräumigen Sturmwirbel "Klaus"
über dem Nordatlantik. Ein fünftes Tief wird sich stromabwärts der westlichsten
Trogachse an der Kaltfront von "Klaus" herausbilden.

Allen Zyklonen, auch dem Randtief von "Klaus" ist die rückseitig zum Kern vorstoßende,
trockene Zunge gemeinsam, welche den Dryslot darstellt. In den entsprechenden
Querschnitten von Satreponline geht die relative Feuchte innerhalb dieser Dryslots bis
auf zehn Prozent zurück.

Worauf ich jedoch hinaus will, sind die Phasenverschiebungen der Maxima an
relativer Vorticity und PVA
in 500 hPa. An allen Trogachsen befindet sich auch ein
Maximum an relativer Vorticity. Der Grund ist klar: dort ist die stärkste Krümmung
und Vorticity ist nichts anderes als ein Maß für die Krümmung der Isohypsen.

Die Maxima an PVA liegen dagegen immer stromabwärts der Trogachse bzw.
stromabwärts des Maximums an relativer Vorticity. Das bedeutet, dass die
stärkste Advektion dort auftritt, wo die Krümmung abgebaut wird und die Strömungsgeschwindigkeit wieder zunimmt.

In anderen Worten: Von einer Region mit stark gekrümmten Isohypsen wird hohe
relative Vorticity in eine Region mit weniger stark gekrümmten Isohypsen
(= geringere relative Vorticity) transportiert. Wenn ein fiktiver Beobachter am Ort
mit den weniger stark gekrümmten Isohypsen, also stromabwärts der Trogachse steht,
dann wird bei ihm Positive Vorticity (d.h. die zyklonale Drehung nimmt zu) advehiert.

Im Reifestadium der Zyklogenese fallen PVA in der Höhe und Lage des Bodentiefs
zusammen. Entsprechend lässt sich sowohl aus Karten mit relativer Vorticity als
auch mit PVA, überlagert mit dem Bodendruck, leicht feststellen, ob Zyklogenese oder
Zyklolyse vorliegt.
Antworten