Cold Pools

Als Cold Pools werden kleinräumige Gebiete kalter Luft bezeichnet, die durch Verdunstungsabkühlung unterhalb regnender Wolken entstehen und sich rasch am Boden ausbreiten. Der Durchgang einer Cold Pool Front wenige Minuten vor Einsetzen des Niederschlags wird in der Regel von einem rapiden Absinken der Lufttemperatur, einem raschen Luftdruckanstieg und einem deutlichen Auffrischen des Windes begleitet. Da Cold Pools durch Hebung an ihrer Vorderseite häufig neue Konvektion auslösen, sind sie entscheidend für das Verständnis der Organisation von konvektivem Niederschlag. Moderne Large-Eddy Simulationen mit Gitterweiten von unter 1 km sind in der Lage kleinsklalige Phänomene wie Cold Pools explizit darzustellen, allerdings fehlt es an ebenso hochaufgelösten Beobachtungsdaten zur Validierung dieser Modellsimulationen.

Fragestellungen

Der Fokus dieser Messkampagne liegt dabei auf folgenden Fragestellungen:

  • Werden die charakteristischen Eigenschaften von Cold Pools (Stärke der Gradienten, Ausbreitungsgeschwindigkeit, Größe) realistisch von den hochaufgelösten Simulationen dargestellt?
  • Wie werden die Eigenschaften von Cold Pools durch externe Faktoren, z. B. Stärke des Niederschlags oder Struktur der atmosphärischen Grenzschicht) kontrolliert und modifiziert?

Messungen

Zur Beantwortung dieser Fragen soll während der FESSTVaL-Kampagne ein dichtes Netzwerk bodengebundener meteorologischer Messungen dienen. Das Rückgrat des Messaufbaus bilden 100 sogenannte APOLLO ("Autonomous cold POoL LOgger") Stationen, die sekündlich Temperatur und Luftdruck aufzeichnen und eigens für FESSTVaL an der Universität Hamburg entwickelt und gebaut werden. Diese sollen in einem Umkreis von ca. 20 km um das Meteorologische Observatorium Lindenberg in Abständen zwischen einigen hundert Metern und wenigen Kilometern platziert werden. Ergänzt werden soll das Netzwerk durch etwa 20 kompakte Wetterstationen, die neben Temperatur und Druck noch weitere meteorologische Variablen aufzeichnen, sowie ein hochauflösendes X-Band Niederschlagsradar.


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