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eady booklet

Eady booklet

Motivation

Im Bereich der Klimawissenschaften gibt es eine Vielzahl von Einflussfaktoren, die das Wachstum von außertropischen Zyklonen beschreiben. Ein Einflussfaktor, der aufgrund von theoretischen Überlegungen abgeleitet wurde, ist die Eady Growth Rate. Sie ist ein gutes Maß, um großskalige Wettersituationen mit der Entwicklung von extremen Zyklonen zu beschreiben. Sie beurteilt anhand der vertikalen Stabilität der Atmosphäre und der horizontalen Windscherung, wie gut die Voraussetzungen sind, damit sich eine barokline Welle und damit ein Tiefdruckgebiet in einer bestimmten Wettersituation über ein Gebiet entwickeln kann. Für die Berechnung der Eady Growth Rate werden das Geopotential, die Temperatur, die Feuchte und die horizontal Windgeschwindigkeit benötigt. Für die Beurteilung der Entwicklung von extremen Zyklonen werden typischerweise tägliche Mittel verwendet und über mindestens drei Tage beobachtet. Es können aber auch monatlicher Mittel verwendet werden.

 

Benutzung

Der Benutzer wählt mittels des C3Grid Portals einen Datensatz mit den gewünschten Eigenschaften aus. Zu diesen Eigenschaften gehören, der gewünschte Zeitraum, die geographische Länge und Breite und das minimale und maximale Höhenlevel, zwischen denen die Windscherung berechnet wird. Als Ergebnis erhält der Benutzer eine Grafik für eine erste Beurteilung und eine GRIB Datei, die die selbe zeitliche Auflösung wie die Eingangsdaten besitzt. Aus der Grafik kann der Benutzer entnehmen, über welchem Gebiet im Mittel die maximale Eady Growth Rate zu finden ist und somit die „Hot Spots“ für die Entwicklung von Tiefdruckgebieten bzw. extremen Zyklonen. Die resultierende GRIB Datei kann in zahlreichen Programmen, wie z.B. Matlab, R oder GrADS weiterverarbeitet und ausgewertet werden.

Anwendung

Als Beispiel wurde der „millennium ensemble experiment mil0010, ECHAM5 data“ Datensatz aus dem C3Grid ausgewählt. Der geographische Ausschnitt umfasst die gesamte Welt und das minimale Höhenlevel ist 500 hPa und das maximale Höhenlevel 300 hPa. Der betrachtete Zeitraum ist der 1. Januar 800 bis zum 31. Januar 800.

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Das Bild zeigt das Mittel der Eady Growth Rate vom 1. Januar 800 bis zum 31. Januar 800 in 1/day. Es sind zwei Regionen mit erhöhten Eady Werten erkennbar, die auf der Nordhalbkugel als Entstehungsgebiete für Tiefdruckgebiet gelten. Die erste Region, die vor allem für Europa relevant ist, ist die Region um Neufundland. Die zweite Region ist Region um Japan.

 

Hoskins, B.J. and Valdes, P.J.(1990): On the existance of Storm-Tracks. J. of the Atm.

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Paciorek, C.J. et al. (2002): Multiple Indices of Northern Hemisphere Cyclone Activity,

Winters 1949–99. J. of Climate. Vol.15, p. 1573-90.