Zur Dynamik des Windfeldes über orographisch gegliedertem Gelände:
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| Published: |
Offenbach am Main
Selbstverl. des Dt. Wetterdienstes
1994
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188 |
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| adam_text | Titel: Zur Dynamik des Windfeldes über orographisch gegliedertem Gelände
Autor: Adrian, Gerhard
Jahr: 1994
Inhalt s Verzeichnis
1 Einleitung 3
1.1 Modelle in der Mesoskala......................... 6
1.2 Zur Klimadefinition............................ 10
1.3 Skalen................................... 10
2 Modellmäßige Beschreibung 15
2.1 Formulierung des Gleichungssystems .................. 15
2.1.1 Die anelastische Approximation................. 17
2.1.2 Die hydrostatische Approximation................ 24
2.2 Eigenschaften linearer Lösungen..................... 26
2.2.1 Die Lösungen in dimensionsloser Form............. 27
2.2.2 Skalenabhängige Lösungen.................... 30
2.3 Das nichtlineare Modell KAMM..................... 38
2.3.1 Die Reynoldsgleichungen..................... 38
2.3.2 Turbulente Schließung...................... 39
2.3.3 Der Grundzustand........................ 42
2.3.4 Die Bestimmung des Druckfeldes................ 44
2.3.5 Die Randbedingungen...................... 45
3 Mittlere Verteilungen von Windrichtung und Windgeschwindig-
keit 53
3.1 Synthetische Klimakarten der Windgeschwindigkeit und Windrichtung 54
3.1.1 Die Windrichtungsverteilung................... 55
3.1.2 Die Geschwindigkeitsverteilung................. 56
3.1.3 Die räumliche Korrelation der Windgeschwindigkeit...... 60
3.2 Die Kanalisierung in einer linearen Beschreibung............ 61
4 Instationäre Windsysteme 69
4.1 Der externe Antrieb der übergeordneten Skala............. 70
4.1.1 Bestimmung des Grundzustandes aus der operationellen nu-
merischen Wettervorhersage................... 71
4.1.2 Bestimmung des Grundzustandes aus Beobachtungen..... 73
1
4.1.3 Ein Anwendungsbeispiel: Simulation einer Episode und Ver-
gleich mit Messungen....................... 78
4.2 Instationäre Windsysteme durch interne Instabilitäten ........ 82
4.2.1 Die Umströmung eines Hindernisses............... 83
4.2.2 Die potentielle Vorticity..................... 86
4.2.3 Die Vorticity........................... 99
4.2.4 Das Brechen von internen Schwerewellen............ 101
4.2.5 Vergleich der Modellsimulationen mit Messungen im Strömungs-
kanal ................................ 102
4.3 Nachlaufströmungen im Oberrheintal.................. 103
4.3.1 Hinweise aus Beobachtungen................... 103
4.3.2 Simulation............................. 113
4.3.3 Simulierte Zeitreihe........................ 121
5 Zusammenfassung und Folgerungen 123
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