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Mesozyklone Eine oder ein Mesozyklon ist ein rotierendes Aufwindfeld in einer konvektiven Wolke 1 Doppler Radarbild eine

Mesozyklone

Eine Mesozyklone (oder: ein Mesozyklon) ist ein rotierendes Aufwindfeld in einer konvektiven Wolke.

Doppler-Radarbild einer Mesozyklone bei Salina, Kansas, am 11. Juni, 2008. Rot (vom Radar sich wegbewegende) und grün (auf das Radar sich zubewegene) eingefärbte Partikel deuten hier auf eine starke Rotation hin. Zu diesem Zeitpunkt hatte sich unterhalb der Mesozyklone bereits ein EF3-Tornado gebildet

Gewitterzellen mit hochreichender und langlebiger Mesozyklone werden als Superzellen bezeichnet, diese Definition geht auf Charles A. Doswell zurück. Mesozyklonen in kräftigen Gewitterzellen sowie Superzellen haben in der Regel einen Durchmesser zwischen zwei und zehn Kilometern und rotieren meist in zyklonaler Richtung.

Mesozyklonen sind ein Bestandteil der Mesoskaligen Meteorologie, die sich mit Wettersystemen mit einer Ausdehnung von 2 bis 2000 Kilometern beschäftigt. Sie werden meist mithilfe von Doppler-Radar-Anlagen erkannt. Ein Meso-Wirbel ist ein ähnlicher rotierender Wirbel, der allerdings meist kleiner und schwächer als eine Mesozyklone ist und meist mit Squall Lines in Verbindung steht. Mesozyklonen in Superzellen erreichen eine maximale vertikale Vorticity von 10−2.

Entstehung Bearbeiten

Aufwindbasis einer Superzelle mit Wallcloud

Eine Mesozyklone kann entstehen, wenn es große Unterschiede in der Windgeschwindigkeit und -Richtung in unterschiedlichen Höhenlagen gibt, dies bezeichnet man als Windscherung. Dadurch entstehen horizontale Zirkulationen in der Atmosphäre. Der konvektive Aufwind einer Schauer- oder Gewitterzelle kann diese Wirbel in die Senkrechte kippen, wodurch schließlich der komplette Aufwind der Zelle in Rotation versetzt wird.

Wenn der rotierende Aufwind feuchte Luft vom vorderseitigen Abwind (FFD, Forward Flank Downdraft) ansaugt, kann eine Wallcloud entstehen, eine unter der Wolkenbasis des Aufwindfeldes abgesenkte, meist rotierende Wolke. Aus der Wallcloud kann sich eine Trichterwolke bilden, diese stellt den ersten sichtbaren Teil der Tornadoentstehung dar.

Gelegentlich bildet sich neben der zyklonal rotierenden Haupt-Mesozyklone einer Superzelle ein weiterer Aufwindbereich, in dem sich konvektive Wolken bilden können. Dieser Aufwindbereich wird von der Haupt-Mesozyklone mitgerissen und in Rotation versetzt, was zur Bildung einer sogenannten Antimesozyklone führt, die antizyklonal rotiert und einen antizyklonal rotierenden Tornado bilden kann. Solche Antimesozyklonen sind in der Regel deutlich schwächer als die (Haupt-)Mesozyklone, und ziehen mit dieser mit.

Entstehung einer Mesozyklone
Die Windscherung (rote Pfeile) bewirkt eine Rotation der Luft
Der Aufwind (blauer Pfeil) "kippt" die Rotation in die Senkrechte
Daraufhin beginnt der ganze Aufwind zu rotieren – eine Mesozyklone ist entstanden

Erkennung Bearbeiten

Ergebnisanzeige eines Algorithmus zur Erkennung von Mesozyklonen in Radardaten von tornadischen Superzellen am 3. Juli 1999 in Michigan

Mesozyklonen können mithilfe eines Doppler-Radars erkannt und verifiziert werden. Dazu werden die relativen Windgeschwindigkeitsdaten mithilfe von Computern auf ungewöhnlich große Gegensätze überprüft. Der Deutsche Wetterdienst setzt dieses Verfahren im täglichen Wetterwarndienst ein.

Mesozyklonen befinden sich meistens in der hinteren, rechten Flanke einer Superzelle oder Squall Line. Eine Mesozyklone einer Superzelle kann zur Bildung eines Hakenechos auf Radarkarten führen, wenn durch die Rotation der niederschlagsarmen Mesozyklone der Niederschlagsbereich um diese herumgewickelt wird. Auch sichtbare Merkmale wie eine rotierende Wallcloud oder ein Tornado können auf die Existenz einer Mesozyklone hindeuten.

Quellen Bearbeiten

  1. ↑ Glossary of Meteorology: American Meteorological Society, Juni 2000, archiviert vom Original am 9. Juli 2006; abgerufen am 7. Dezember 2006.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/amsglossary.allenpress.com
  2. http://www.cimms.ou.edu/~doswell/Conference_papers/SELS96/Supercell.html
  3. ↑ Katharina Amstler, Diplomarbeit Klimatologische-statistische Ausarbeitung von Tornado-ereignissen in Europa, S. 33
  4. http://www.wetterzentrale.de/cgi-bin/webbbs/wzarchive2004_3.pl?noframes;read=569397
  5. Katharina Amstler, Diplomarbeit Klimatologische-statistische Ausarbeitung von Tornado-ereignissen in Europa, S. 29
  6. University of Illinois. Vertical Wind Shear Abgerufen am 21. Oktober 2006
  7. Glossary of Meteorology: American Meteorological Society, Juni 2000, archiviert vom Original am 14. Mai 2011; abgerufen am 1. Februar 2010.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/amsglossary.allenpress.com
  8. Thomas Hengstebeck, Kathrin Wapler, Dirk Heizenreder, Paul Joe: Radar Network–Based Detection of Mesocyclones at the German Weather Service. In: Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. Band 35, Nr. 2, 8. Dezember 2017, ISSN 0739-0572, S. 299–321, doi:10.1175/JTECH-D-16-0230.1 (ametsoc.org [abgerufen am 25. März 2019]).

Weblinks Bearbeiten

Commons: Mesocyclone diagrams – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Literatur Bearbeiten

  • Amstler, Katharina. (2011). Klimatologische-statistische Bearbeitung von Tornados in Europa. Diplomarbeit, Universität Wien, Meteorologie
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Veröffentlichungsdatum:
Eine Mesozyklone oder ein Mesozyklon ist ein rotierendes Aufwindfeld in einer konvektiven Wolke 1 Doppler Radarbild einer Mesozyklone bei Salina Kansas am 11 Juni 2008 Rot vom Radar sich wegbewegende und grun auf das Radar sich zubewegene eingefarbte Partikel deuten hier auf eine starke Rotation hin Zu diesem Zeitpunkt hatte sich unterhalb der Mesozyklone bereits ein EF3 Tornado gebildetGewitterzellen mit hochreichender und langlebiger Mesozyklone werden als Superzellen bezeichnet diese Definition geht auf Charles A Doswell zuruck 2 Mesozyklonen in kraftigen Gewitterzellen sowie Superzellen haben in der Regel einen Durchmesser zwischen zwei und zehn Kilometern und rotieren meist in zyklonaler Richtung 1 3 Mesozyklonen sind ein Bestandteil der Mesoskaligen Meteorologie die sich mit Wettersystemen mit einer Ausdehnung von 2 bis 2000 Kilometern beschaftigt 4 Sie werden meist mithilfe von Doppler Radar Anlagen erkannt Ein Meso Wirbel ist ein ahnlicher rotierender Wirbel der allerdings meist kleiner und schwacher als eine Mesozyklone ist und meist mit Squall Lines in Verbindung steht Mesozyklonen in Superzellen erreichen eine maximale vertikale Vorticity von 10 2 5 Inhaltsverzeichnis 1 Entstehung 2 Erkennung 3 Quellen 4 Weblinks 5 LiteraturEntstehung Bearbeiten nbsp Aufwindbasis einer Superzelle mit WallcloudEine Mesozyklone kann entstehen wenn es grosse Unterschiede in der Windgeschwindigkeit und Richtung in unterschiedlichen Hohenlagen gibt dies bezeichnet man als Windscherung Dadurch entstehen horizontale Zirkulationen in der Atmosphare Der konvektive Aufwind einer Schauer oder Gewitterzelle kann diese Wirbel in die Senkrechte kippen wodurch schliesslich der komplette Aufwind der Zelle in Rotation versetzt wird 6 Wenn der rotierende Aufwind feuchte Luft vom vorderseitigen Abwind FFD Forward Flank Downdraft ansaugt kann eine Wallcloud entstehen eine unter der Wolkenbasis des Aufwindfeldes abgesenkte meist rotierende Wolke Aus der Wallcloud kann sich eine Trichterwolke bilden diese stellt den ersten sichtbaren Teil der Tornadoentstehung dar Gelegentlich bildet sich neben der zyklonal rotierenden Haupt Mesozyklone einer Superzelle ein weiterer Aufwindbereich in dem sich konvektive Wolken bilden konnen Dieser Aufwindbereich wird von der Haupt Mesozyklone mitgerissen und in Rotation versetzt was zur Bildung einer sogenannten Antimesozyklone fuhrt die antizyklonal rotiert und einen antizyklonal rotierenden Tornado bilden kann Solche Antimesozyklonen sind in der Regel deutlich schwacher als die Haupt Mesozyklone und ziehen mit dieser mit 3 Entstehung einer Mesozyklone nbsp Die Windscherung rote Pfeile bewirkt eine Rotation der Luft nbsp Der Aufwind blauer Pfeil kippt die Rotation in die Senkrechte nbsp Daraufhin beginnt der ganze Aufwind zu rotieren eine Mesozyklone ist entstandenErkennung Bearbeiten nbsp Ergebnisanzeige eines Algorithmus zur Erkennung von Mesozyklonen in Radardaten von tornadischen Superzellen am 3 Juli 1999 in MichiganMesozyklonen konnen mithilfe eines Doppler Radars erkannt und verifiziert werden Dazu werden die relativen Windgeschwindigkeitsdaten mithilfe von Computern auf ungewohnlich grosse Gegensatze uberpruft 7 Der Deutsche Wetterdienst setzt dieses Verfahren im taglichen Wetterwarndienst ein 8 Mesozyklonen befinden sich meistens in der hinteren rechten Flanke einer Superzelle oder Squall Line Eine Mesozyklone einer Superzelle kann zur Bildung eines Hakenechos auf Radarkarten fuhren wenn durch die Rotation der niederschlagsarmen Mesozyklone der Niederschlagsbereich um diese herumgewickelt wird Auch sichtbare Merkmale wie eine rotierende Wallcloud oder ein Tornado konnen auf die Existenz einer Mesozyklone hindeuten Quellen Bearbeiten a b Glossary of Meteorology Mesocyclone American Meteorological Society Juni 2000 archiviert vom Original am 9 Juli 2006 abgerufen am 7 Dezember 2006 nbsp Info Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft Bitte prufe Original und 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Radar Network Based Detection of Mesocyclones at the German Weather Service In Journal of Atmospheric and Oceanic Technology Band 35 Nr 2 8 Dezember 2017 ISSN 0739 0572 S 299 321 doi 10 1175 JTECH D 16 0230 1 ametsoc org abgerufen am 25 Marz 2019 Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Mesocyclone diagrams Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Electronic Journal of Severe Storms MeteorologyLiteratur BearbeitenAmstler Katharina 2011 Klimatologische statistische Bearbeitung von Tornados in Europa Diplomarbeit Universitat Wien Meteorologie Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Mesozyklone amp oldid 224527558