Tempanalyse

Alfred lUltsch 1999

Tempanalyse

Der Temp oder auch

Emagramm

Tephigram

Stuve Diagramm

ist eine graphische Darstellung von Lufttemperatur und Luftfeuchte

in den verschiedenen Höhen.

Alfred lUltsch 1999

Temp

Der Temp oder auch

Emagramm

Tephigram

Stuve Diagramm



Die Temperatur wird dabei nach rechts,

0° 10° 20°T (C)

-10°

Alfred lUltsch 1999

Temp

Der Temp oder auch

Emagramm

Tephigram

Stuve Diagramm




die Höhe nach oben aufgetragen.

Höhe (m)

500

1000

0° 10° 20°T (C)

-10°

Alfred lUltsch 1999

Temperaturkurve

Der Temp oder auch

Emagramm

Tephigram

Stuve Diagramm





In das Diagramm wird die Temperatur in den verschiedenen Höhen

eingezeichnet.

Höhe (m)

500

1000

0° 10° 20°T (C)

-10°

Alfred lUltsch 1999

Temp

Der Temp oder auch

Emagramm

Tephigram

Stuve Diagramm


in verschiedenen Höhen.



In das Diagramm wird die Temperatur in den verschiedenen Höhen

eingezeichnet.

Alternativ zur Höhe kann auch der Luftdruck in Hektopascal (hPa) aufgetragen sein.

Höhe (m)

500

1000

0° 10° 20°T (C)

-10°

Luftdruck (hPa)

900

800

Höhe (m)

500

1000

0° 10° 20°T (C)

-10°

Alfred lUltsch 1999

Taupunkt

Weiterhin wird eine zweite

Temperatur , der

Taupunkt

aufgetragen.

Der Taupunkt ist diejenige Temperatur, bei der die gegebene Luft anfangen würde zu kondensieren.

Höhe (m)

500

1000

0° 10° 20°T (C)

-10°

Alfred lUltsch 1999

Taupunkt


Temperatur , der

Taupunkt

aufgetragen.


Höhe (m)

Diese Luft mit 19°C

Höhe (m)

500

1000

0° 10° 20°T (C)

-10°

Diese Luftmit 19°C

Alfred lUltsch 1999

Taupunkt


Temperatur , der

Taupunkt

aufgetragen.


Diese Luftmit 19°C

Höhe (m)

500

1000

0° 10° 20°T (C)

-10°

kondensiert beica 11 °c

Alfred lUltsch 1999

Taupunkt


Temperatur , der

Taupunkt

aufgetragen.


Der Taupunkt ist immer niedriger als die Lufttemperatur.

Je größer die Differenz zwischen Lufttemperatur und Taupunkt ist, desto trockener ist die Luft.

Höhe (m)

500

1000

0° 10° 20°T (C)

-10°

Alfred lUltsch 1999

Höhe (m)

500

1000

0° 10° 20°T (C)

-10°

Spread


Temperatur , der

Taupunkt

aufgetragen.


Der Taupunkt ist immer niedriger als die Lufttemperatur.

Je größer die Differenz zwischen Lufttemperatur und Taupunkt ist, desto trockener ist die Luft.

Diese Differenz wird Spread genannt.

Spread

Alfred lUltsch 1999

Zeichnen des Temps

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

0,0

250,0

500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

10618 ETGI IDAR-OBERSTEIN(MIL) 98050800

DRUCK HÖHE TEMP TAUP RICHTG GESCHW (hPa) (m) (oC) (oC) (grad)(knoten)------- ------- ------ ------ ------ ------977.00 377.0 5.8 4.0 .0 .0961.00 513.7 11.6 7.1 952.00 592.5 11.8 5.8925.00 832.8 10.6 5.6 230.0 12.0908.00 987.3 9.8 4.8866.00 1378.8 6.8 3.1 850.00 1532.3 7.8 -5.2 245.0 21.0841.00 1620.1 8.4 -13.6820.00 1828.2 7.2 -12.8775.00 2288.9 3.6 -14.4760.00 2447.2 3.0 -22.0700.00 3106.5 -1.9 -17.9 255.0 20.0

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

0,0

250,0

500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Bodeninversion

Hier steigt die Temperatur mit der Höhe

(Inversion) Grund?

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

0,0

250,0

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750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Bodeninversion

Grund: Der Boden hat in der Nacht

die Luft ausgekühlt

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

0,0

250,0

500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Inversion

Hier steigt die Temperatur mit der Höhe

(Inversion) Grund?

Alfred lUltsch 1999

Inversion

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

0,0

250,0

500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Warmluft in der Höhe:- Warmluftdadvektion oder

- Absinkvorgang (Subsidenz)

Alfred lUltsch 1999

Luftfeuchte

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

0,0

250,0

500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Hier ist die Luft relativ feucht(kleiner Spread)

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

0,0

250,0

500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Luftfeuchte

Hier ist die Luft ziemlich trocken(großer Spread)

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

0,0

250,0

500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Auftrieb

Ist ein Luftpaket relativ wärmer als die es umgebende Luft, so wird es nach oben steigen.Dabei kühlt es sich um 1°pro 100 m Höhe ab.Es steigt dabei solange es noch wärmer als die Umgebungsluft ist (rechts von der Temperaturkurve).

Luft mit 15° in 250 m Höhe

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Auftrieb

Diesen Temperaturverlust 1° pro 100m Höhe nennt man den trockenadiabatischen Gradienten.Eine Hilfslinie im Temp mit der entsprechende Steigung nennt man daher eine Trockenadiabate.

Luft mit 11° in 500m Höhe

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Trockenadiabate

Diesen Temperaturverlust 1° pro 100m Höhe nennt man den trockenadiabatischen Gradienten.Eine Hilfslinie im Temp mit der entsprechende Steigung nennt man daher eine Trockenadiabate.

Trockenadiabate

Trockenadiabaten

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Basishöhe

Mit Hilfe der Trockenadiabate können wir zu einer gegebenen Temperatur am Boden eine Basishöhe bis zu der eine Thermik steigen würde ermitteln:

Trockenadiabate

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Basishöhe

Wir folgen dabei von der gegeben Lufttemperatur am Boden

Trockenadiabate

14°

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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250,0

500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Basishöhe

Wir folgen dabei von der gegeben Lufttemperatur am Boden einer Trockenadiabate, bis sie die Temperaturkurve schneidet

Boden

14°

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

0,0

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500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Basishöhe

Wir folgen dabei von der gegeben Lufttemperatur am Boden einer Trockenadiabate, bis sie die Temperaturkurve schneidet

Luft steigt bis hier

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Basishöhe

Wir folgen dabei von der gegeben Lufttemperatur am Boden einer Trockenadiabate, bis sie die Temperaturkurve schneidet und lesen die Höhe des Schnittpunktes ab:

Basishöhe 500m

Boden

Luft steigt bis hier

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Kaum nutzbare Thermik

In unserem Beispiel steigt die Basis bei Temperaturen zwischen 8°bis 16° von 400m NN = 150m über Grund bis550m NN = 300m über Grund.

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Auslösetemperatur

Steigt die Temperatur von 16° auf 17° ... 19° so wird die Basishöhe plötzlich sehr viel größer .(600m NN ->1350m NN)

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Auslösetemperatur

Diese Temperatur, bei der die morgendliche Inversion überwunden wird nennt man

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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750,0

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1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

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Auslösetemperatur

Diese Temperatur, bei der die morgendliche Inversion überwunden wird, nennt man Auslösetemperatur.

Boden

Auslösetemperatur.

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Wolkenbildung ?

Für uns Segelflieger stellt sich insbesondere die Frage nach der Sichtbarkeit der Thermik, d.h. die Frage, ob sich Cumuluswolken bilden werden.Hierzu muß die Feuchtigkeit der Luft, welche nach oben steigt, berücksichtigt werden.

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Taupukt am Boden

Hierzu verwendet man den Taupukt der Luft am Boden.Hierfür kann man als das mit einem entsprechenden Thermometer gemesseneMinimum der nächtlichen Lufttemperatur verwenden.

Tmin = 8°C

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Sättigungslinie

Boden

Tmin = 8°C

Der Taupunkt der Bodenluft verändert sich gemäß einer sogenannten Sättigungslinie. Für alle unsere praktischen Zwecke können wir sie als Isotherm (senkrecht nach oben) annehmen. Etwas genauer wäre eine Abnahme um 1° pro 1000 m.

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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Sättigungslinie

Boden

Der Taupunkt der Bodenluft verändert sich gemäß einer sogenannten Sättigungslinie. Für alle unsere praktischen Zwecke können wir sie als Isotherm (senkrecht nach oben) annehmen. Etwas genauer wäre eine Abnahme um 1° pro 1000 m.

Sättigungslinie

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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Kondensationsbasis

Wo die Sättigungslinie (oberhalb der Morgeninversion) die Temperaturkurve schneidet, können sich Wolken bilden.D. h. wir werden eine sichtbare Kondensationsbasis erhalten

Boden

Kondensationsbasis

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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Kondensationsbasis

Im Beispiel werden wir eine Kondensationsbasis von 1250m NN = 1000m Grund erhalten. Da die Luft in dieser Höhe relativ trocken ist erwarten wir 1-2 Achtel Cu.

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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Feuchtadiabate

Sobald die Luft zu kondensieren beginnt, wird die in der Verdunstung steckende latente Wärme frei.

Luft kondensiert

Boden

20° warme Luft kann i.d. Höhe steigen

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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Feuchtadiabate

Sobald die Luft zu kondensieren beginnt, wird die in der Verdunstung steckende latente Wärme frei.D. h. die Luft kann sich selbst "nachheizen" und mit weniger Temperaturverlust, nämlich nur 0,5° pro 100m, weiter steigen.

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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Feuchtadiabate

Feuchtadiabaten

Dieser neue Temperaturgradient vonca. 0,5° pro 100m heisst "feuchtadiabatisch".Die zugehörige Kurve Feuchtadiabate.

Boden

Feuchtadiabate

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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2000,0

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Wolken

Die auf 1250m gestiegene Luft wird dort also Wolken bilden und in der Wolke feuchtadiabatisch weitersteigen bis sie auf die Inversionsschicht bei ca 1400 m trifft.D.h. wir erwarten ca 150m dicke Wolken, die an der Inversionsschicht "gedeckelt" werden

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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Wolkenbildung

An diesem Tag werden wir also eine Wolkenbildung von 1-2 Achtel flacher Cu in einer anfänglichen Höhe von 1250m NN antreffen. Im Laufe des Tages (bei weiter steigenden Temperaturen) kann die Basis bis auf 1600m ansteigen.

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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Cb

Steigt die Temperatur an diesem Tag über 24°C kann etwas Spezielles passieren:

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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Energiebetrachtungen

Die Stärke der Aufwinde hängt von der zur Verfügung stehenden Energie ab. Hier geht die Maximaltemperatur und der Gradient des Temps ein.Gemessen kann sie über die folgende Fläche:

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

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2500,0


Die Stärke der Aufwinde hängt von der zur Verfügung stehenden Energie ab. Hier geht die Maximaltemperatur und der Gradient des Temps ein.Gemessen kann sie über die folgende Fläche:

vorhergesagteMaximal

temperatur

Energiefläche

Boden

Alfred lUltsch 1999

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

0,0

250,0

500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0


Boden

T max

Energieflächestabiler

Die Stärke der Aufwinde hängt von der zur Verfügung stehenden Energie ab. Hier geht die Maximaltemperatur und der Gradient des Temps ein.

labiler

Alfred lUltsch 1999

Zusammenfassung

Für eine Tempanalyse benötigt man also

* Temperatur und Taupunktswerte aus dem Internet

* Minimaltemperatur der Nacht Thermometer

* Maximaltemperatur des Tages

Wettervorhersage

damit lassen sich

• Auslösetemperatur

• Basishöhen,

• Wolkenbildung,

• Aufwindstärken

ziemlich präzise vorhersagen

Alfred lUltsch 1999

Übung

gegeben sei der folgende Temp:

Temp 10618 15.05.00 00 UTC Fritzlar 0000 50.0 7.6 376 96051500 136.00ELEV 1234ft 863// 8/8 CL6 St neb/fra 650/1000ft CM? CH? 345 1909 99.0 205 6423984 222 6.6 4.2925 641 12.2 6.2850 1350 7.0 4.0795 1600 8.8 -4.2700 3000 -2.5 -15.5621 3949 -7.1 -27.1508 5483 -17.5 -34.5500 5600 -18.1 -35.1

die gemessene Minimaltemperatur der Nacht sei 5 °C, die vorhergesagte Maximaltemperatur 20°CDie Flugplatzhöhe sei 222 m.

Finde die Auslösetemperatur, anfängliche Basishöhe, Cu Menge, sowie die max. Basishöhe

Alfred lUltsch 1999

Lösung

-15,0 -10,0 -5,0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

0,0

250,0

500,0

750,0

1000,0

1250,0

1500,0

1750,0

2000,0

2250,0

2500,0

Boden

Nach Erreichen der Auslösetemperatur von 17°CBlauthermik mit Basis um 1300m ansteigend bis auf 1500mvermutlich schwache bis mäßigeSteigwerte

T max

maximale Basishöhe

T min

Sättigungslinie

Auslösetemp.

Tempanalyse

Documents

Transcript of Tempanalyse