Masterarbeit: "Analysis of airflow during Föhn in the Alps"
Verfasst: Di 10. Mär 2009, 00:01
Hallo zusammen
Ich freue mich euch hier meine Masterarbeit (Titel: "Lagrangian based analysis of airflow during Föhn in the Alps") zu präsentieren, welche ich am Institut für Atmosphären- und Klimawissenschaften an der ETH erstellt habe.
Da sie auf Englisch ist, und auch der Einfachheit halber, mache ich eine kurze Zusammenfassung auf Deutsch. Falls etwas unklar sein sollte beantworte ich gerne eure Fragen (auch Übersetzungstechnische).
Mittels Trajektorienberechnungen habe ich die Eigenschaften der Luft während Föhn untersucht. Dabei war der Fokus auf der Herkunft der Luft in den Föhntälern (in der Horizontale wie auch der Vertikale) wie auch Eigenschaften wie Relative Feuchtigkeit oder Niederschlag am Boden. Da der verwendete Datensatz über drei Jahre geht, konnte ich die ganze Betrachtung klimatologisch machen.
Als Datengrundlage diente mir eine COSMO-7 Reanalyse der Jahre 2000-2002 und eine Föhnklimatologie für Altdorf (beide in stündlicher Auflösung). Nun berechnete ich mit LAGRANTO (ähnliches Tool wie TRAJKS) jeweils 12-stündige Vorwärts/Rückwärts-Trajektorien ausgehend von Mailand, Altdorf, Vaduz und Innsbruck. Dabei habe ich auch Parameter wie Feuchtigkeit, potentielle Temperatur oder Druck "getraced". Dies für alle Zeitpunkte mit Föhn während den drei Jahren. Diese Daten habe ich dann analysiert und versucht auf sinnvolle Art und Weise darzustellen.
Kurz einige der wichtigsten Ergebnisse: Die Luft, welche in Altdorf am Boden ankommt verhält sich am ehesten der thermodynamischen Föhntheorie entsprechend. Die Herkunft ist aus eher tieferen Lagen in der Po-Ebene. Im Gegensatz dazu kommt die Luft in Vaduz und Innsbruck meistens aus höheren Schichten und demzufolge ist auch kein starker Anstieg der Luftpakete zu erkennen. Dieses Bild spiegelt sich auch auf der Niederschlagssummenkarte (Fig. 4.11).
Der Po-Valley-jet ist auch sehr gut sichtbar sowie der cold pool in der Po-Ebene (Fallstudie eines Föhn-Falls vom 2.-4. April 2000, ebenfalls in der Arbeit)
Man kann sagen, dass während Föhn ein Grossteil der Luft in der Po-Ebene von der freien Troposphäre entkoppelt ist. In der Fallstudie ist auch schön eine sehr stabile Schichtung auf ca. 3000 m über der Po-Ebene sichtbar. Deshalb ist es auch schwierig für die Luft aus tieferen Schichten über die Alpen zu kommen.
Da ich im Moment noch weiter daran arbeite bin ich auch offen für Inputs.
Hier ist schlussendlich noch der Link zur Arbeit: http://www.parautochthon.com/master_thesis.pdf
Viel Spass beim Lesen und viele Grüsse
Michael
Ich freue mich euch hier meine Masterarbeit (Titel: "Lagrangian based analysis of airflow during Föhn in the Alps") zu präsentieren, welche ich am Institut für Atmosphären- und Klimawissenschaften an der ETH erstellt habe.
Da sie auf Englisch ist, und auch der Einfachheit halber, mache ich eine kurze Zusammenfassung auf Deutsch. Falls etwas unklar sein sollte beantworte ich gerne eure Fragen (auch Übersetzungstechnische).
Mittels Trajektorienberechnungen habe ich die Eigenschaften der Luft während Föhn untersucht. Dabei war der Fokus auf der Herkunft der Luft in den Föhntälern (in der Horizontale wie auch der Vertikale) wie auch Eigenschaften wie Relative Feuchtigkeit oder Niederschlag am Boden. Da der verwendete Datensatz über drei Jahre geht, konnte ich die ganze Betrachtung klimatologisch machen.
Als Datengrundlage diente mir eine COSMO-7 Reanalyse der Jahre 2000-2002 und eine Föhnklimatologie für Altdorf (beide in stündlicher Auflösung). Nun berechnete ich mit LAGRANTO (ähnliches Tool wie TRAJKS) jeweils 12-stündige Vorwärts/Rückwärts-Trajektorien ausgehend von Mailand, Altdorf, Vaduz und Innsbruck. Dabei habe ich auch Parameter wie Feuchtigkeit, potentielle Temperatur oder Druck "getraced". Dies für alle Zeitpunkte mit Föhn während den drei Jahren. Diese Daten habe ich dann analysiert und versucht auf sinnvolle Art und Weise darzustellen.
Kurz einige der wichtigsten Ergebnisse: Die Luft, welche in Altdorf am Boden ankommt verhält sich am ehesten der thermodynamischen Föhntheorie entsprechend. Die Herkunft ist aus eher tieferen Lagen in der Po-Ebene. Im Gegensatz dazu kommt die Luft in Vaduz und Innsbruck meistens aus höheren Schichten und demzufolge ist auch kein starker Anstieg der Luftpakete zu erkennen. Dieses Bild spiegelt sich auch auf der Niederschlagssummenkarte (Fig. 4.11).
Der Po-Valley-jet ist auch sehr gut sichtbar sowie der cold pool in der Po-Ebene (Fallstudie eines Föhn-Falls vom 2.-4. April 2000, ebenfalls in der Arbeit)
Man kann sagen, dass während Föhn ein Grossteil der Luft in der Po-Ebene von der freien Troposphäre entkoppelt ist. In der Fallstudie ist auch schön eine sehr stabile Schichtung auf ca. 3000 m über der Po-Ebene sichtbar. Deshalb ist es auch schwierig für die Luft aus tieferen Schichten über die Alpen zu kommen.
Da ich im Moment noch weiter daran arbeite bin ich auch offen für Inputs.
Hier ist schlussendlich noch der Link zur Arbeit: http://www.parautochthon.com/master_thesis.pdf
Viel Spass beim Lesen und viele Grüsse
Michael
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