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BeitragVerfasst: Sa 4. Okt 2008, 16:40:49 
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Cirrus
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Salve!

Hier möchte ich nun das Thema Frontalzonen und Fronten (Tiefausläufer) wieder aufgreifen. Natürlich sind die Luftmassenfronten nicht alles und es gibt viele weitere Prozesse, die Hebung oder Absinken auslösen und sich mit den an den Wetterfronten ablaufenden Vorgängen überlagern, was die Sache noch komplizierter macht. Etwa in der Art dass es dann auch außerhalb von Tiefausläufern überraschend Regen und "schlechtes" Wetter gibt, oder dass eine Front übergreift (oder rückläufig wird!) und der Regenschirm umsonst mitgeschleppt worden ist. Ich selber kann ein Lied davon singen! :bäh: icon_mrgreen

Auf der DIPLOMET-Seite wird nun deutlich dargestellt dass das Phänomen FRONT wesentlich komplexer ist als es uns der tägliche Wetterbericht auf der Bodenwetterkarte zeigt. Nur in größeren Masstäben lassen sich die Frontzonen von der Wellenstörung bis zur voll ausgebildeten Zyklone und dem nachfoglenden Okkludier-Prozess korrekt als Linien hafte Grenzen darstellen. In Wirklichkeit bilden sich aber Grenzschichten aus, in denen ein Übergang und auch mehr oder minder Vermischung beider verschieden warmer Luftmassen in Erscheinung tritt. Und nur wenn die Luftmassen also weiterhin aktiv aufeinander zubewegt werden, kann diese Grensschicht aufrecht erhalten werden. Hört dies auf, endet auch der Hebungsprozess und die Luftmassen vermischen sich immer mehr, die Frontschicht verbreitert sich, flacht weiter ab, und verschwindet schließlich. Gerade beim Okklusionsprozess besteht zwar anfangs noch die ursprüngliche Struktur der Warmfront und der Kaltfront fort. Aber im Zuge der unten zusammenströmenden kälteren Luftmassen, die einige Zeit auch eine weitere schwächer ausgebildete Front gegeneinander bilden können, sowie der beginnenden Auflösung der Primärtiefs, beginnen sich die drei Luftmassen zunehmend (auch konvektiv!) zu vermischen. Daher wird eine Okklusion auch als "Mischfront" bezeichnet. Wenn diese sich weitgehend vermischt hat aber noch ein deutliches Wolkenband zu sehen ist, wird dieses auf der Wetterkarte oft noch weiterhin als Okklusion eingezeichnet. Das ist optisch korrekt, auch wenn die Struktur der Frontschichten nicht mehr vorhanden ist.
Die in Richtung Boden geneigten und hier aufliegenden (soweit es keine Front NUR in der Höhe ist) Frontschichten können am Boden schon mal 10 bis 100 oder sogar 200 km breit sein, wobei bei einer schnell vordringenden Kaltfront die Grenze am Boden allerdings recht schmal werden kann (1 bis 10 km). VIEL breiter ist die Warmfront eines Tiefs, die gerade im Winter bei Boden naher Kälte vor der Front am Boden sehr flach ausläuft und alles andere als eine exakte Linie bildet, vor allem bei sehr unebener gebirgiger Geografie. Oft geht in den Tälern und Tieflagen (Krassestes Beispiel: Funter See!) die kalte Luft sogar überhaupt nicht raus und wird erst von der nachfolgenden Kaltfront des Tiefs und deren einsetzender Turbulenz weg gemischt! Daher wird es in diesem Falle beim Durchzug der Kaltfront sogar wärmer, zugleich mit Temperaturfall oberhalb der zuvor bestehenden Inversion, normal meist 600-1000 Meter. Trifft die Kaltfront weiter im Osten auf eine Höheninversion, wo die kontinentale Kaltluft dann weit höher als nur 1000m hoch ansteht, kann sich eine Front ähnlich einer Okklusion bilden! Die Warmluft vor der Kaltfront, als auch die kältere Luft hinter der Kaltfront sind dann wärmer und schieben auf die Kontinentalkaltluft auf, zumal sich die Schichtung dabei stabilisiert und die ursprüngliche Kaltfront natürlich außerstande ist, 4 km hoch anstehende Frostluft wegzumischen.

Wenn also Frontschichten vorliegen die 10-100 km breit sind, ist es klar dass der visuelle Beobachter diese Grenzschicht im mesoskaligen Massstab keinesfalls unmittelbar erkennen kann und in ihr auch konvektive Bewölkung und auch Gewitter Mühe los Platz haben, ohne dass man hier irgendwie "Linien haftes" Vordringen einer neuen Luftmasse erkennen könnte. Mesoskalige Turbulenzen und Beeinflussung der Luftströmungen durch Berge und Land- und Wasserflächen mit großen Temperaturdifferenzen machen die Beobachtung zusätzlich schwieriger!. Es sei denn, die Front ist schärfer begrenzt wie etwa bei einer rasch hereinmischenden Kaltfront, die sich unter die wärmere Luft wühlt.. Aus größerer Entfernung, und wenn es möglich ist eine ankommende Warmfront oder Kaltfront aus dieser Entfernung zu beobachten, sind die Wolkenstrukturen allerdings eindeutig. Und erst mit Hilfe der Satellitenaufnahmen und der großräumigen Beobachtungen von Temperatur, Wind, Windscherungen, Wolkensystemen und Niederschlägen lässt sich dann ein Tiefausläufer eindeutig erkennen. Und wenn dann nach 2 Stunden und kräftigem stürmischem Regenwetter der Wind von Südwest auf West gegangen ist, die Temperatur deutlich sinkt und wechselhafte Bewölkung mit späteren Schauern nachfolgt und im Winter der Niederschlag möglicherweise in Schnee übergeht, ist auch dem Laien klar dass eine Kaltfront durchgezogen sein muss.

Nun denn! Lassen wir uns überraschen was die Forschung noch bringt. Jede Frontalzone ist sowieso ein Unikat und schaut immer wieder anders aus. Ebenso die Wolkenbilder und die Wetterabläufe. Denn ein Schneestern ist immer ein Schneestern, aber seine Form ist mannigfaltig und wiederholt sich nie! Jeder Schneestern sieht anders aus, aber die Grundstruktur bleibt! :cool: :zustimm:

Schönen .. ähem ... Frühwinter noch! :prost:

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Verfasst: Sa 4. Okt 2008, 16:40:49 


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BeitragVerfasst: Do 9. Okt 2008, 13:27:00 
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Cirrus
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Nun denn!
Der heutige Tag ist ein gutes Beispiel was passiert wenn eine Kaltfront immer langsamer wird und sich im Bereich des Tiefausläufers zunehmend ein Hochdruckgebiet aufbaut. Hier hört nun das Zusammenführen zweier Luftmassen auf, zugleich setzt großräumiges Absinken der Luft ein, in weiten Teilen des aktuellen Gebietes unter Bildung einer leichten Absinkinversion. Und nun vermischt sich die Front nach und nach, die bisherige flach geneigte Frontschicht wird flacher und immer breiter und undeutlicher. Etwas kühlere Nordseeluft westlich der Restfront vermischt sich immer mehr mit subtropischer, deutlich feuchterer Luft im Südosten. Dazu kommt die zunehmend stabile Schichtung der sich aufbauenden ausgedehnten Hochdruckzone. Wir erkennen das an den tiefen Stratuswolken mit eingelagerten leichten Konvektionen. Welche Wolken sich noch darüber befinden kann ich von hier aus leider nicht feststellen. Es könnte Altostratus, Altocumulus und Cirrus sein. In der Frühe fiel hier auch leichter Sprühregen.
Und sehr richtig gab es örtlich im Bereich des Tiefausläufers, als er noch 100 km weiter im Westen stand, auch einzelne kräftige Schauer und sogar kurze Gewitter. Diese haben ihre Energie nach örtlicher Hebung, besonders über'm Schwarzwald, aus der Kondensationswärme der feuchteren wärmeren Luft bezogen und die Front zusätzlich durchmischt.
Im Verlaufe des weiteren Absinkens der Luft und der damit erfolgenden adiabatischen Erwärmung hören die frontalen Aktivitäten nach und nach auf, die Luftmassen beginnen in den unteren Schichten zu divergieren, trocknere Luftmassen aus der Höhe sinken ab und ersetzen die divergierenden Luftmassen. Alle Fronten verschwinden. Und zu dieser Jahreszeit wird sich wohl schon eine deutliche Absink-Inversion ausbilden und vor allem in Flußauen und Gebirgstälern sowie im Flachland wohl eher für Nebel und Hochnebel statt Sonnenschein sorgen. Dafür aber "Kaiserwetter" in den Gebirgslagen!

Hier noch die beiden Karten aus der Wetterzentrale, die die stationär werdende und sich auflösende Kaltfront zeigen. Dazu das Satellitenbild mit dem Wolkensystem. Und im Nordwesten ist auch eine sich wundervoll eindrehende Okklusion des Nordatlantischen Sturmwirbels zu sehen. (Verfällt nicht, da kopiert!)
Südlich von Spanien sehen wir auf derselben Frontlinie eine okkludierte Randwelle. Die Balearen werden offenbar wieder von einigen Gewitterzellen "beglückt". Und östlich von Polen muss ein UFO fliegen! Anders weiß ich dieses sauber geschnittene DREIECK nicht einzuordnen... icon_question :rolleyes: Irgendeine neue (militärische) Ferkelei der Russen??? icon_mrgreen

Quellen: http://www.wetterzentrale.de
Bild
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Schönen Goldenen Oktober noch! :dafuer:

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BeitragVerfasst: Mi 22. Okt 2008, 19:11:33 
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Cirrus
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Zur Kaltfront am 21.10.08:
(Heute liegt sie hier weitgehend stationär und es findet 5b-ähnliches Aufgleiten der wärmeren Luft nach Nordwest statt. Und die Kaltluft hier in den unteren Schichten kam direkt von Nord-Nordosten. Typisch für eine Welle bzw. Randtief auf der Frontschicht!)

Hier die Wetterzentrale-Analyse mit eingezeichneten Windpfeilen, die zusammen mit dem Isobaren deutlich die besonderen Windverhältnisse im Bereich der Front über Mitteldeutschland zeigen. Die Luftmassen werden nur relativ langsam gegeneinandergeführt. Schichtwolken mit anhaltendem leichten Landregen sind die Folge:
Quelle: http://www.wetterzentrale.de
Bild

Dass die Fronten zugleich Tiefausläufer sind, also in ihrem Bereich deutlich niedrigerer Bodendruck herrscht lässt daran denken dass die Front durch Hebung und damit erzeugte Konvergenz beider Luftmassen gebildet wird, aber ZUGLEICH die Luftmassen auch zusamenprallen und unter Bildung einer mehr oder weniger mächtigen und breiten, mehr oder weniger turbulenten Frontschicht übereinandergeschoben werden. Das ist die bekannte "Henne-Ei-Frage": Löst die Hebung die Frontogenese aus oder ist das Zusammentreffen der Luftmassen an der Front Ursache der Hebung? Genau das ist sehr schwer zu sagen. Das ist ein ständiger Wechselwirkungsprozess. Wenn an der Front viel Kondensationswärme frei gesetzt wird und damit zusätzliche aktive Hebung generiert wird, dann können sich Randtiefs bilden. Bei großer Labilität bilden sich zusätzlich Schauer und Gewitter. Die Frontschicht wird vermischt, zugleich aber bei weiteren frontogenetischen Aktivitäten immer wieder neu aufgebaut. Die ganze Front LEBT, ist ständig im Umbau, besonders die Kaltfronten. meist sind Frontschichten als barokline Zonen aber sehr stabile Erscheinungen, da es in ihnen unten kälter ist als oben, ähnlich wie bei einer Inversion. Nur dass die Schicht bei den Fronten eben geneigt ist und vor allem die wärmere Luft gehoben wird. Bei geringeren Temperaturunterschieden und Labilität beider Luftmassen wird auch die Frontschicht von Quellungen durchbrochen und die Front breiter und turbulenter. Trotzdem ist der Bereich, wo die Frontschicht auf dem Boden auftrifft, immer noch so schmal dass das Einzeichnen von Linien absolut korrekt ist. Denn die Frontdarstellung auf der Wetterkarte allein ist in der Realität, würde man sie maßstäblich vergrößern, schon breiter als zB. die Insel Rügen, und das sind schlappe 20 km, in deren Bereich schon eine Menge mesoskalige Erscheinungen "Platz haben".
Bei Warmfronten (soweit keine Katawarmfront) dominiert aber in jedem Falle der Aufgleitprozess mit Schichtwolken und Landregen über riesigen Gebieten!

Wie man sieht, können auch "wenig spektakuläre" Wettersituationen mit interessanten Besonderheiten aufwarten, die es wert sind, näher betrachtet zu werden! :cool:

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BeitragVerfasst: Mi 22. Okt 2008, 20:14:01 
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Servus Thor,

vielen Dank für deine Analysen und Erläuterungen anhand aktueller Wetterlagen! Das find ich ausgezeichnet, dass du das machst! Da kann man in der Tat viel lernen. Die Windverhältnisse an der Front sind in der Tat diesmal etwas ungewöhnlich; normal gibt's nur eine gewisse Drehung von SW auf NW und nicht gleich entgegengesetzte Winde.

Alles Gute

Max

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Es gibt IMMER einen Ermessensspielraum. Du musst dich nur trauen, ihn zu nutzen!


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BeitragVerfasst: Mi 22. Okt 2008, 20:21:03 
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Cirrus
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Nun das ist ja auch eine wellende und stationär werdende KF mit geringen Windbewegungen im fraglichen Gebiet. Der lang gestreckte schmale Hochkeil direkt hinter der schräg nach Nordwesten hin ansteigenden Frontschicht sorgt für diese deutlichen Nord- bis Nordostwinde unterhalb der Grenzschicht.
Und ich weiß auch nicht ob ich mit meiner "Durchdenke" in jedem Falle richtig liege. Aber die gedanklichen Analysen des Aufbaues der jeweiligen Front ergibt sich schon aus logischem Denken. Die kältere Luft ist zwar schwerer als die wärmere Luft und bestrebt, am Boden zuerst einzutreffen oder hinter einer Warmfront am Boden zuletzt zurückzuweichen, aber sie ist kein fester Körper wie etwa das ansteigende Erzgebirgsvorland. Die Bewegungen in der Warmluftmasse lassen daher auch die Kaltluft nicht völlig unbeeinflusst.
Ich mache am WE mal eine Zeichnung, wie die Frontschicht im Schnitt aussehen könte, einschließlich Luftbewegungen.

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BeitragVerfasst: So 26. Okt 2008, 21:52:50 
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Cirrus
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Zur Zeichnung noch nicht gekommen. Gestern am 25.10.08 unser kleiner Con mit dem http://www.terranischer-club-eden.com/ (in dem ich auch bin!) in Morgenröthe-Rautenkranz auf der Raumfahrtausstellung, und heute am 26.10.08 mein Besuch der Internationalen Rassekatzenschau in Aue/Erzgebirge. Liegt übrigends direkt an der Route nach Morgenröthe-Rautenkranz, bin auch gestern dran vorbeigefahren am Kulturhaus Aue.
Man muss einfach Zeit für eine gute Zeichnung mitbringen. Die Woche über wird das wahrscheinlich nichts. Aber kommt noch.
Ich bevorzuge Zeichnen auf dem Papier mit nachfolgenden Einscannen.

Schöne neue Woche noch! Und VIIIIEL Schnee! :headbang: :!!!: icon_mrgreen :hallo:

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BeitragVerfasst: Sa 9. Nov 2013, 03:54:26 
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Cirrus
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http://www.geodz.com/deu/d/Kaltfront

Hier haben wir gleich noch eine schematische Darstellung der Vorgänge in den Frontschichten einer Kaltfront.
Und hier noch eine weitere ausführliche Erläuterung: http://www.geodz.com/deu/d/Front

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