Convective instability changes and tropical cyclone intensification

Published: July 27, 2007, 11 a.m.

b'Der Einfluss von Tr\\xf6gen der oberen Troposph\\xe4re auf konvektive Instabilit\\xe4t wurde mit Hilfe von Analysen, die auf Gitterdaten des Datenarchivs des Europ\\xe4ischen Zentrums f\\xfcr mittelfristige Wettervorhersage (EZMW) basieren, untersucht. Als Ma\\xdf der Instabilit\\xe4t wurde die sogenante "Convective Available Potential Energy" (CAPE) verwendet. Eine Fallstudie des Burdekin Thunderstorm in Australien (Janur 2001) zeigte, dass die hohe CAPE vor der Entwicklung des Gewitters von kalter Luft, die mit\\nTr\\xf6gen in Zusammenhang steht, beeinflusst wurde. Im Gegensatz dazu war in den\\nF\\xe4llen der Australischen Tropischen Zyklone Theodore (Februar 1994) und Rewa (Janur 1994) der Einfluss der Tr\\xf6ge auf die CAPE minimal, wobei die Abk\\xfchlung schw\\xe4cher als in dem Fall des Gewitters war.\\n\\nDie Intensivierung tropischer Wirbelst\\xfcrme wurde mit Hilfe von numerischen Modellrechnungen, die von der Fallstudie\\nmotiviert wurden, weiter erforscht. Ergebnisse aus einer Kontroll-Modellrechnung zeigen, dass die Intensivierung ein\\neigentlich nicht axialsymmetrischer Prozess ist. Kumuluskonvektion bildet sich vornehmlich in der N\\xe4he des Radius der maximalen Windgeschwindigkeit des initialen Wirbels. Diese konvektive Zellen weisen erh\\xf6hte Rotation auf und werden daher Meso-Wirbel genannt. Die Entstehung der Meso-Wirbel ist abh\\xe4ngig von der CAPE, die mit Grenzschichtfeuchte verbunden ist, die wegen des Feuchteaustausches zwischen Luft und Meer bei hoher Windgeschwindigkeit zunimmt. Dennoch ist die weitere Intensivierung des Wirbelsturms als Ganzes unabh\\xe4ngig von der CAPE. Der wichtigste Prozess hierbei ist die Verschmelzung der Wirbel, wodurch sich der Wirbelsturm rasch verst\\xe4rkt. In der Folge wurden Ensembleberechnungen mit zuf\\xe4lligen St\\xf6rungen der Anfangsfeuchte in der unteren Troposph\\xe4re durchgef\\xfchrt, um die Sensitivit\\xe4t der asymmetrischen Intensivierung bez\\xfcglich der Feuchte zu erforschen. Es war zu beobachten, dass die Entstehung und Verschmelzung der Meso-Wirbel von zuf\\xe4lligen St\\xf6rungen beeinflusst wurde, wogegen sich die Intensit\\xe4t des vollentwickelten Wirbelsturms im Bereich der Schwankungsbreite der Kontroll-Modellrechnung bewegte.\\n\\nDie Effekte einer Reduzierung der Feuchte in der mittleren Troposph\\xe4re, einer verst\\xe4rkten Strahlungsabk\\xfchlung und einer oberen antizyklonalen Scherstr\\xf6mung, wurden ebenfalls untersucht. Es wurde belegt, dass die Entwicklung von Wirbelst\\xf6rmen empfindlich von diesen drei Faktoren abh\\xe4ngt. Die Verschmelzung der Meso-Wirbel ist wegen der Reduzierung des Auftriebs in der Kumuluskonvektion verz\\xf6gert. Ensembleberechnungen zeigen auch, dass die\\nVorhersagbarkeit w\\xe4hrend der Periode der Intensivierung von Wirbelst\\xfcrmen gering ist. Erhebliche Schwankungen der Intensit\\xe4t des Wirbelsturms in den Rechnungen der einzelnen Mitglieder des Ensembles zu einem festgelegten Zeitpunkt deuten auf die Grenzen der Vorhersagbarkeit einzelner Modellrechnungen hin.'