Auswertung Sondierung Payerne
Verfasst: Mi 9. Feb 2011, 18:35
Hallo zusammen
Am Sturmforumstreffen vom 1. Mai 2010 präsentierte ich einige Auswertungen über die Sondierungen in Payerne. Ich kündete damals an, dass ich meine endgültigen Ergebnisse ins Forum stellen werde, das hole ich jetzt Posting für Posting nach.
Mein Ziel war es, etwas über die Entwicklung der Stärke der Gewitter in den Monaten Mai, Juni, Juli und August auszusagen. Kann man mit Hilfe der Daten überhaupt Aussagen machen? Bei statistischen Erhebungen ist es manchmal schwierig, wertvolle Daten herauszulesen und zu interpretieren. Ralph Ricklis Beispiel wiederspiegelt auch das Problem, das ich angetroffen habe: Wenn ich bei einem Gebäck doppelt so viel Backpulver hinzugebe, wird das Gebäck nicht doppelt so gross, evt. kommt auch ein Fladen heraus... Im übertragenen Sinne heisst dies zum Beispiel: Wenn die Temperaturen zunehmen, bedeutet dies nicht, dass die Intensität der Gewitter zunimmt. Ein weiteres Problem besteht darin, dass man die Daten nicht isoliert betrachten sollte. Für Gewitter braucht es ein gutes Zusammenspiel zwischen Hebung, Feuchte und Labilität. Trotzdem betrachte ich zuerst einzelne Komponente isoliert und versuche dann, einzelne Mosaiksteine zusammenzuführen.
So machte ich mich einmal daran, die Daten der Sondierungen zu erfassen und einfach objektiv zu schauen, was man herauslesen kann. Im Internet finden wir auf http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html alle Daten über die Ballonaufstiege, so auch die von Payerne ab dem Jahre 1973. Die Erfassung auf eine exceltaugliche Formatierung erwies sich als sehr zeitaufwendig. Vor allem machte mir zu schaffen, dass nicht immer alle 12 Stunden ein Ballon von Payerne aufstieg oder die Datenübermittlung fehlerhaft war. Fast 9000 Ballonaufstiege in Payerne nahm ich unter die Lupe. Mein Ordner mit all den Daten und Auswertungen umfasst jetzt etwas weniger als ein GB. Pro Sondierung untersuchte ich folgende Kriterien:
Datensätze bei 850 hPa/700 hPa/500 hPa/300 hPa, CAPE und LI.
Als erstes möchte ich einmal auf die Temperaturen eingehen:
In allen Schichten haben wir eine Erwärmung. Am stärksten fällt diese für den Monat Mai bzw. Juni aus.
Blaue Kurve: Durchschnittstemperatur vom Mai des jeweiligen Jahres
Rote Gerade: Regressionsgerade
Gelbe/grüne Gerade: Untere bzw. obere einfache Standardabweichung
Es wird hier ersichtlich, dass die Erwärmung signifikant ist!
Untenstehend finden wir die Erwärmung der Monate Mai, Juni, Juli und August auf den jeweiligen Niveaus pro 10 Jahre gerechnet:
Mai:
850 hPa; 0.83°K/10y
700 hPa: 0.75°K/10y
500 hPa: 0.81°K/10y
Juni:
850 hPa: 0.86°K/10y
700 hPa: 0.72°K/10y
500 hPa: 0.81°K/10y
Juli:
850 hPa: 0.44°K/10y
700 hPa: 0.32°K/10y
500 hPa: 0.45°K/10y
August:
850 hPa: 0.36°K/10y
700 hPa: 0.27°K/10y
500 hPa: 0.44°K/10y
Was mich am meisten überrascht, ist die Tatsache, dass die Erwärmung auf 850hPa gleich stark ist wie auf 500hPa. Die Labilität scheint in den letzten 37 Jahren im Schnitt zwischen 850hPa und 500hPa gleich geblieben zu sein! Bei allen vier Monaten hat sich jedoch die Luftmasse auf dem 700hPa-Niveau weniger stark erwärmt. Ist die Luftmasse in den untersten Schichten labiler geschichtet und weiter oben wird sie stabiler? Dies ist eine Tendenz, die man im Auge haben sollte, aber sie ist nicht signifikant.
Um ganz sicher zu sein, dass die „Startbedingungen“ für Gewitter gleich geblieben sind, habe ich die zehn grössten Temperaturdifferenzen zwischen 850hPa und 500hPa pro Monat genommen. Das Resultat (stellvertretend der Monat Juni):
Blaue Kurve: Mittelwert der zehn grössten Temperaturdifferenzen 850hPa und 500hPa vom Monat Juni
Rote Gerade: Regressionsgerade
Gelbe/grüne Gerade: Untere bzw. obere einfache Standardabweichung
Im Schnitt haben wir keine Zu- bzw. Abnahme, die nennenswert ist. Ich betrachtete zusätzlich die Differenz zwischen 700hPa und 850hPa bei diesen 10 Werten. Im Mai, Juni und Juli nahm die Differenz in den letzten 37 Jahren und 0.5°K/0.6°K zu. Wie bereits erwähnt, ist dies nicht signifikant, doch sicherlich erwähnenswert.
Blaue Kurve: Mittelwert der zehn grössten Temperaturdifferenzen 850hPa und 700hPa vom Monat Juli
Rote Gerade: Regressionsgerade
Gelbe/grüne Gerade: Untere bzw. obere einfache Standardabweichung
Aufgefallen:
1973.05.03 12z 850hPa: 10.2°C / 500hPa: -28.3°C. An diesem Tag haben wir eine SW-Strömung und sind auf der Vorderseite eines Troges. Es wäre spannend zu wissen, ob sich an diesem Tag etwas getan hat. Vielleicht waren auch die Bedingungen zu ideal...
1983.07.23 12z 850hPa: 25.2°C / 500hPa: -12.1°C. Vom Sommer 1983 weiss ich nur noch, dass wir extrem hohe Temperaturen hatten...
Ausblick:
Neben den jeweiligen Durchschnittswerten nehme ich die zehn „Top of“-Werte unter die Lupe (gespannt bin ich, ob sich aus diesen zehn Einzelteilen ein ganzes Mosaik bilden lässt). Beim nächsten Posting werde ich über die Taupunkte berichten. Um eines vorweg zunehmen, diese Werte haben es in sich...
Liebe Grüsse
Dominic
Am Sturmforumstreffen vom 1. Mai 2010 präsentierte ich einige Auswertungen über die Sondierungen in Payerne. Ich kündete damals an, dass ich meine endgültigen Ergebnisse ins Forum stellen werde, das hole ich jetzt Posting für Posting nach.
Mein Ziel war es, etwas über die Entwicklung der Stärke der Gewitter in den Monaten Mai, Juni, Juli und August auszusagen. Kann man mit Hilfe der Daten überhaupt Aussagen machen? Bei statistischen Erhebungen ist es manchmal schwierig, wertvolle Daten herauszulesen und zu interpretieren. Ralph Ricklis Beispiel wiederspiegelt auch das Problem, das ich angetroffen habe: Wenn ich bei einem Gebäck doppelt so viel Backpulver hinzugebe, wird das Gebäck nicht doppelt so gross, evt. kommt auch ein Fladen heraus... Im übertragenen Sinne heisst dies zum Beispiel: Wenn die Temperaturen zunehmen, bedeutet dies nicht, dass die Intensität der Gewitter zunimmt. Ein weiteres Problem besteht darin, dass man die Daten nicht isoliert betrachten sollte. Für Gewitter braucht es ein gutes Zusammenspiel zwischen Hebung, Feuchte und Labilität. Trotzdem betrachte ich zuerst einzelne Komponente isoliert und versuche dann, einzelne Mosaiksteine zusammenzuführen.
So machte ich mich einmal daran, die Daten der Sondierungen zu erfassen und einfach objektiv zu schauen, was man herauslesen kann. Im Internet finden wir auf http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html alle Daten über die Ballonaufstiege, so auch die von Payerne ab dem Jahre 1973. Die Erfassung auf eine exceltaugliche Formatierung erwies sich als sehr zeitaufwendig. Vor allem machte mir zu schaffen, dass nicht immer alle 12 Stunden ein Ballon von Payerne aufstieg oder die Datenübermittlung fehlerhaft war. Fast 9000 Ballonaufstiege in Payerne nahm ich unter die Lupe. Mein Ordner mit all den Daten und Auswertungen umfasst jetzt etwas weniger als ein GB. Pro Sondierung untersuchte ich folgende Kriterien:
Datensätze bei 850 hPa/700 hPa/500 hPa/300 hPa, CAPE und LI.
Als erstes möchte ich einmal auf die Temperaturen eingehen:
In allen Schichten haben wir eine Erwärmung. Am stärksten fällt diese für den Monat Mai bzw. Juni aus.
Blaue Kurve: Durchschnittstemperatur vom Mai des jeweiligen Jahres
Rote Gerade: Regressionsgerade
Gelbe/grüne Gerade: Untere bzw. obere einfache Standardabweichung
Es wird hier ersichtlich, dass die Erwärmung signifikant ist!
Untenstehend finden wir die Erwärmung der Monate Mai, Juni, Juli und August auf den jeweiligen Niveaus pro 10 Jahre gerechnet:
Mai:
850 hPa; 0.83°K/10y
700 hPa: 0.75°K/10y
500 hPa: 0.81°K/10y
Juni:
850 hPa: 0.86°K/10y
700 hPa: 0.72°K/10y
500 hPa: 0.81°K/10y
Juli:
850 hPa: 0.44°K/10y
700 hPa: 0.32°K/10y
500 hPa: 0.45°K/10y
August:
850 hPa: 0.36°K/10y
700 hPa: 0.27°K/10y
500 hPa: 0.44°K/10y
Was mich am meisten überrascht, ist die Tatsache, dass die Erwärmung auf 850hPa gleich stark ist wie auf 500hPa. Die Labilität scheint in den letzten 37 Jahren im Schnitt zwischen 850hPa und 500hPa gleich geblieben zu sein! Bei allen vier Monaten hat sich jedoch die Luftmasse auf dem 700hPa-Niveau weniger stark erwärmt. Ist die Luftmasse in den untersten Schichten labiler geschichtet und weiter oben wird sie stabiler? Dies ist eine Tendenz, die man im Auge haben sollte, aber sie ist nicht signifikant.
Um ganz sicher zu sein, dass die „Startbedingungen“ für Gewitter gleich geblieben sind, habe ich die zehn grössten Temperaturdifferenzen zwischen 850hPa und 500hPa pro Monat genommen. Das Resultat (stellvertretend der Monat Juni):
Blaue Kurve: Mittelwert der zehn grössten Temperaturdifferenzen 850hPa und 500hPa vom Monat Juni
Rote Gerade: Regressionsgerade
Gelbe/grüne Gerade: Untere bzw. obere einfache Standardabweichung
Im Schnitt haben wir keine Zu- bzw. Abnahme, die nennenswert ist. Ich betrachtete zusätzlich die Differenz zwischen 700hPa und 850hPa bei diesen 10 Werten. Im Mai, Juni und Juli nahm die Differenz in den letzten 37 Jahren und 0.5°K/0.6°K zu. Wie bereits erwähnt, ist dies nicht signifikant, doch sicherlich erwähnenswert.
Blaue Kurve: Mittelwert der zehn grössten Temperaturdifferenzen 850hPa und 700hPa vom Monat Juli
Rote Gerade: Regressionsgerade
Gelbe/grüne Gerade: Untere bzw. obere einfache Standardabweichung
Aufgefallen:
1973.05.03 12z 850hPa: 10.2°C / 500hPa: -28.3°C. An diesem Tag haben wir eine SW-Strömung und sind auf der Vorderseite eines Troges. Es wäre spannend zu wissen, ob sich an diesem Tag etwas getan hat. Vielleicht waren auch die Bedingungen zu ideal...
1983.07.23 12z 850hPa: 25.2°C / 500hPa: -12.1°C. Vom Sommer 1983 weiss ich nur noch, dass wir extrem hohe Temperaturen hatten...
Ausblick:
Neben den jeweiligen Durchschnittswerten nehme ich die zehn „Top of“-Werte unter die Lupe (gespannt bin ich, ob sich aus diesen zehn Einzelteilen ein ganzes Mosaik bilden lässt). Beim nächsten Posting werde ich über die Taupunkte berichten. Um eines vorweg zunehmen, diese Werte haben es in sich...
Liebe Grüsse
Dominic