Universitätsbibliothek Wien

Synoptisch-klimatologische Auswertung von Windfeldern im Alpenraum

Lotteraner, Christoph Johannes (2009) Synoptisch-klimatologische Auswertung von Windfeldern im Alpenraum.
Dissertation, Universität Wien. Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
BetreuerIn: Steinacker, Reinhold

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URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-30124.21769.812659-3
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Abstract in Deutsch

Die vorliegende Arbeit besteht im Grunde aus zwei Teilen. Im ersten Teil werden die im Rahmen von VERACLIM (VERA-Climatology) mit Hilfe des am Institut für Meteorologie und Geophysik in Wien entwickelten Analyse-Systems VERA (Vienna Enhanced Resolution Analysis) erstellten und über einen Zeitraum von 1980-2001 verfügbaren 3-stündigen 2D-Windanalysen dazu verwendet, die Windverhältnisse im Bereich der Alpen klimatologisch auszuwerten. Erst die Kombination von 3-stündigen Synop-Daten aus Archiven des ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) mit dem räumlich hoch auflösenden Analysesystem VERA gibt die Möglichkeit zu einer räumlich und zeitlich hoch auflösenden klimatologischen Auswertung der Windverhältnisse im Bereich der Alpen. Die daraus entstandenen Karten der mittleren Windgeschwindigkeit und vektoriell gemittelten Windfelder zusammen mit Gitterpunkts-Auswertungen der Windgeschwindigkeits- und Windrichtungs-Häufigkeiten für verschiedene Zeiträume sind jedoch auf Grund der Analyse-Methode, bei der keinerlei Einflüsse der orographischen Gegebenheiten auf das Windfeld berücksichtigt werden, vorsichtig zu interpretieren. Die 3-stündigen Windanalysen des Zeitraums 1980-2001 eignen sich jedoch gut, um das Phänomen des Alpine Pumping zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden mit Hilfe des Gauß`schen Integralsatzes und einer frei gewählten Alpenumrandung mittlere Tagesgänge der horizontalen Divergenz über den Alpen berechnet. Der sinusförmige Verlauf des mittleren Tagesganges der horizontalen Divergenz über den Alpen zeigt nicht nur eindrucksvoll das „Atmen der Alpen“, sondern lässt auch eine grobe Abschätzung der an gradientschwachen Strahlungstagen ausgetauschten Luftmenge zu. Im zweiten Teil dieser Arbeit werden die Entwicklung drei verschiedener Windfingerprints und eine Methode beschrieben, die es ermöglicht, diese Windfingerprintfelder mit dem Analysesystem VERA zu verknüpfen, um die Windanalyse-Qualität zu verbessern. Die Windfingerprint-Felder enthalten das Windfeld-Muster an gradientschwachen Strahlungstagen innerhalb der Alpendomäne. Durch den Einsatz von Windfingerprints wird nicht nur die Kanalisierung der Windströmung innerhalb alpiner Täler berücksichtigt, sondern auch die thermisch induzierte Berg-Talwind-Zirkulation. Mit Hilfe von Kreuzvalidierungen und synthetischen Eingangsdaten konnte nachgewiesen werden, dass bei Verwendung eines geeigneten Windfingerprints eine deutliche Verbesserung der Windanalyse-Qualität erreicht werden kann. Auch an Hand einiger Fallbeispiele mit realen Winddaten kann eine Verbesserung der Windanalyse-Qualität demonstriert werden, insbesondere aber an gradientschwachen Strahlungstagen.

Schlagwörter in Deutsch

Windklimatologie / Windanalyse / Windfingerprint / Fingerprint-Technik / Alpines Pumpen

Schlagwörter in Englisch

wind climatology / wind analysis / wind-fingerprint / fingerprint technique / Alpine Pumping

Dokumentenart: Hochschulschrift (Dissertation)
AutorIn: Lotteraner, Christoph Johannes
Titel: Synoptisch-klimatologische Auswertung von Windfeldern im Alpenraum
Umfangsangabe: 112 S. : Ill., graph. Darst.
Institution: Universität Wien
Fakultät: Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Publikationsjahr: 2009
Sprache: ger ... Deutsch
BetreuerIn: Steinacker, Reinhold
BeurteilerIn: Skoda, Georg
2. BeurteilerIn: Zängl, Günther
Klassifikation: 38 Geowissenschaften > 38.03 Methoden und Techniken der Geowissenschaften
38 Geowissenschaften > 38.80 Meteorologie: Allgemeines
38 Geowissenschaften > 38.82 Klimatologie
38 Geowissenschaften > 38.84 Meteorologie: Sonstiges
AC-Nummer: AC05040134
Dokumenten-ID: 6142
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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