Konvektion @ ZAMG / GeoSphere Summary


Eine Übersicht: Projekte und Themenkreise zur Verbesserung der konvektiven Prognose im Ostalpenraum



Titel:

REGIOKONVEKT 2013, internes Entwicklungsprojekt

Fragestellung:

Synergien aller, an der damaligen ZAMG verfügbaren abteilungsübergreifenden Aktivitäten; State of the Art Prognose und Warnung; Koordination aller interner und externer Partner im Bereich Konvektion

Ergebnisse:

Endbericht Regiokonvekt 2013

TODOs:

Umsetzung der Optimierung der konvektiven Prognose und Warnung andauernd....

Beteiligte:

Kathrin Götzfried

Quellen:

Interner Vortrag

Poster



Titel:

Stündliche Verfügbarkeit von AMDAR Messungen in der Vorhersage

Fragestellung:

Wie entwickelt sich die Grenzschicht und die zugehörige Inversion?

Methode:

Stündliche AMDAR Messungen Wien Schwechat VIE / An- und Abflug, teilweise mit Feuchte

Ergebnisse:

Hohe zeitliche Auflösung der vertikalen Temperaturprofile ermöglichen eine genaue und bessere Abschätzung des Verhaltens winterlicher Inversionen, bzw auch das Verhalten sommerlicher Frühinversionen im Wiener Becken. Damit ist im Sommerhalbjahr eine Abschätzung der durchmischten Grenzschicht möglich.

Nach etwa 3 Monaten Verfügbarkeit wurde das Projekt aus Kostengründen von Staudinger / Schaffhauser eingestellt. Aktuell bieten verfügbare LIDAR eine Näherung dieser Daten, sind jedoch bei Inversionsbewölkung leider unbrauchbar.

TODOs:

Verfügbar-machen der stündlichen AMDAR oder S-MODE Daten auf der GSA

Quellen:

Stündliche AMDAR Daten einer winterlichen Inversion und deren Auflösung






Titel:

Zusammenhang zwischen Strömungslagen und Gewittern / MCS im Ostalpenraum

Fragestellung:

Gibt es einen Zusammenhang zwischen ostalpinen Strömungslagen und dem Auftreten von Gewittern. Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Anströmrichung und der Organisation von Gewittern zu MCS, CC, Squall Lines etc?

Methode:

Anwendung der WLKC733 Strömungslagenklassifikation auf Gewittertage

Ergebnisse:

Trotz des kurzen Untersuchungszeitraumes konnten 4 Strömungsrichtungen mit Tagen mit Gewittern oder MCS identifiziert werden, ebenso die jeweilige Organisation und Morphologie von Gewittern und Gewitterclustern.

TODOs:

Anwendung im operationellen betrieb noch ausständig, ähnliche Näherung mit EP 2023 WAS (Alexander Radlherr)

Quellen:

Krennert, Kainz, ECSS 2015, Poster 50







Titel:

An extended perspective for DMC - Initiation in the Alpine Region

Fragestellung:

Was sind die Mechanismen, die bei gradient-schwachen Lagen oder Hochdrucklagen (antizyklonal) existierende, Orographie-induzierte Shallow-Convection zu tiefer Feuchtekonvektion (DMC, mit Impacts) anwachsen lassen?

Methode:

Spielen obertroposphärische Feuchtegradienten im WV Satellitenbild sowie Moist Symmetric Instabilities / Slantwise Convection eine Rolle bei der DMC Entwicklung?

Ergebnisse:

Indikatoren und Modellparameter zeigen eine Co-Existenz von hydrostatic instability und moist symmetric instability. Der endgültige Nachweis anhand von Trajektorienrechnung zeigt jedoch (aufgrund der Modellauflösung?) eine Dominanz der hydristatischen Instabilität.

TODOs:

Modellsimulationen mit noch höherer räumlicher Auflösung (WRF?)

Beteiligte:

Astrid Kainz, Stefano Serafin

Quellen:

EUMETRAIN convection Event week 2022, Vortrag

ECSS 2025 Poste

Master Thesis Astrid Kainz






Titel:

Task Team Konvektion - Leitfaden Gewitterwarnungen

Fragestellung:

Reduktion der „Zutaten-basierten Gewittervorhersage“ in einen möglichst einfachen Entscheidungsprozess,

Angleichung von Gewitter-Vorwarnungen zwischen allen Forecastern durch einheitliche Methodik,

Bessere Interpretierbarkeit der Gewitter-Vorwarnungen für die Kunden bzw. Öffentlichkeit (inklusive Verfügbarkeit zu vorgegebenen Zeiten),

Impakt-basierte Herangehensweise: Warnfarbe unter Berücksichtigung der erwarteten Häufigkeit und Heftigkeit von Gewittern

Objektive Verifikation mit allen verfügbaren Datenquellen (Blitzdaten, Wetterstationen, qualitätskontrollierte Unwettermeldungen aus von Feuerwehr-Einsatzdaten und Augenzeugen)

Methode:

Design einer Warn-Matrix, Definition der Parameterschwellwerte im Zusammenhang mit der Heftigkeit von Gewittern, Verfeinerung eines Sweet-Spot-Indikators

Ergebnisse:

Gewitterwarn-Logbuch, Anwendung im Warnhandbuch, Andauernder Schulungsbedarf METs und METASSs,

TODOs:

Verfeinerung der Indikatoren und Parameter, Anwendung regionaler Klimatologien in Abhängigkeit von Strömungslagen, Andauernder Schulungsbedarf METs und METASSs

Beteiligte:

Georg Pistotnik, Rainer Kaltenberger, Thomas Krennert, Alfred Neururer, Christian Ortner, Christian Pehsl

Quellen:

Leitfaden Gewitterwarnungen v 20210203





Titel:

Ostalpine Gewitterklimatologie anhand von RADAR Daten

Fragestellung:

Wie sieht eine ostalpine Gewitterklimatologie anhand von Radardaten / Tracks aus? Kann diese im operationellen betrieb und bei Gewitterwarnungen einen First Guess bringen, wenn man sie mit ostalpinen Strömungslagen verknüpft?

Methode:

Radarzellen mit mindestens einmal pro Zeitschritt 2 oder mehr Blitze (Gewitter), Lebenszeit > 10 Min., ausgeschlossen: Entstehung aus Zell-Splitting oder Dissipation in Zell-Merging sowie nur Zellen, die zu 100% in der Domain waren (keine „Randeffekte“, echte Lebenszeiten)

Ergebnisse und TODOs:

Erste Ergebnisse vorhanden, genauere Auswertungen pro Wetterlage ausständig. Derzeit keine direkte Anwendung im operationellen Betrieb

Beteiligte:

Vera Mayer, Lukas Tüchler

Quellen:

EP 17 PWS, Mayer, Tüchler, Zusammenfassung





Titel:

Sweet Spot Indikator SSI

Fragestellung:

Gibt es einen universellen Gewitter Indikator für den Ostalpenraum? Also einen so genannten Sweet Spot (Sweet Spot ist in der US Chaser-Sprache jene Gegend in der möglichst viele Prädiktoren zugunsten eines Gewitters zusammenkommen). Gibt es im Ostalpenraum Schwellwerte, die definieren, ob es bei einem Gewitter zu Starkniederschlag, Sturm / Fallböen oder hagel kommt?

Methode:

Transparente Gewitter-Prädiktoren-Felder überdecken einander, der Bereich mit den dunkleren Flächen hat die höhere Eintrittswahrscheinlichkeit. Für die aktuellen Modellzeiten sind automatisch auch die Blitze (etwa von der letzten Stunde) überblendet, so ist auch eine zeitnahe Evaluierung möglich.

Folgende Indikatoren werden in Visual Weather dargestellt:

Starkregen (grün)
Hagel (rot)
Sturm (blau)
eingestellt.
Den Sweet Spot öffnet man mit zusätzlichem Aktivieren von:
MoConCrit: Moisture Convergence Criterium
Cape Crit
SHR 0-6 Crit: Scherung, tief
ShowCrit: Showalter
LapseCrit: vertikaler Temperatur Gradient
TdCrit: Taupunktstemperatur
LFC-LCLCrit: Differenz zwischen Level of free convection und Level of cloud condensation
(Dh Kondensation tritt möglichst nahe am LFC auf - bei stark konditionell labiler Schichtung)

Ergebnisse und TODOs:

Operationelle Anwendung in der Regio Wien seit der Saison 2017

Beteiligte:

Alfred Neururer, Clemens Biermair

Quellen:

Zusammenfassung SSI

Gewitterprognose, Entscheidungsbaum, M. Parker, 2015








Titel:

Bodenfeuchte und Gewitter-Auslöse

Fragestellung:

Gibt es einen Einfluss der Bodenfeuchte auf konvektive Niederschläge als einer der nötigen drei Zutaten zur Gewitterbildung? Alte Hypothese (die Feucht kommt von der Adria) vs. neue Hypothese (die Feuchte stammt mehrheitlich von lokaler Evapotranspiration)

Methode:

„Sensitivitätsstudien mit AROME und SURFEX bezüglich des Zusammenhanges zwischen Bodenfeuchte und Konvektionsauslösung (aufbauend auf FFG-Projekt CRESSIDA)“
Ziele: Die Vorhersage von Luftmassegewittern wird verbessert (um schon früher korrekt warnen zu können)

Ergebnisse und TODOs:

Derzeit noch keine operationelle Anwendung. Todo: Integration als eigener Gewitter-Indikator oder Integration im SSI

Beteiligte:

Stefan Schneider, Georg Pistotnik

Quellen:

Endbericht

PA Klima / Pistotnik

Increasing hourly heavy rainfall in Austria reflected in flood changes, Haslinger et al., 2025





Titel:

Thunderstruck

Fragestellung:

Wie können Gewitter-Impacts möglichst in Echtzeit beobachtet werden (Monitoring)?

Methode:

Kombination von Einsatzdaten von Feuerwehr und Rettung mit Augenzeugen-Berichten (Impact- oder Ground-Truth-Meldungen)

Ergebnisse und TODOs:

Operationelle Anwendung im Visualisierungstool Hannes Rieder, Regio Steiermark umgesetzt

Beteiligte:

Hannes Rieder, Georg Pistotnik, Rainer Kaltenberger, Vera Mayer

Quellen:

Endbericht





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