Bespreking tornado event(s): shear, CAPE, Watervapor, inflow
Bericht van: Dzengiz (Eeklo) , 03-11-2013 21:04
Relative vorticity... Gotta loveit.
Doorheen de volledige diepte van de eerste onderste helft de waren er in Nederland positieve relatieve vorticiteitswaarden te vinden (vorticity gecreëerd door curvature & horizontale shear-flow).
Dit gecombineerd met 10m windvectoren in een Z-N component, bespeeld door een zonale flow op 500mb... Natuurlijk komen hier dynamische verschijnselen van.
Het feit dat er reeds aanwezige vorticiteit aanwezig was, was een grote hulp in het proces daar de "verandering in locale relatieve vorticiteit" wordt verkregen door de som van
- De advectie van de locale relatieve vorticiteit
- De stretching van de locale relatieve vortictieit
- Tilting proces van convective rolls.
De eerste 2 termen hebben de term "locale relatieve vortictieit" (zeta) aanwezig, dus is die 0, zijn die 2 termen 0 waardoor het enige wat vorticiteit kan creëren het tiltingsproces is.
Hier hebben we reeds relatieve vorticiteit dus 2 van de 3 termen werden al ingevuld. Doe daar nog een geshearde flow bij met een sterk veeringsprofiel & hoge trekrichting... Je hebt direct de tilting & sterke streamwise vorticity door de stormrelatieve wind en de verticale windshear.
Als we er een sounding bij halen gemaakt met de GFS dataset (12z release, +03 forecast hour) zien we een erg magere CAPE, bijna onbestaand. Doch er is een grote "maar" aan verbonden (en niet zo zeer shear-gerelateerd).
Op de sounding zie je 2 temperatuursprofielen. Namelijk de temperatuur (de volle rode lijn) en de virtuele temperatuur. De CAPE die berekend wordt in de NWP output is nagenoeg altijd deze die berekend wordt gebruik makend van de temperatuur (volle rode lijn). Baseren we de CAPE berekening op de virtuele temperatuur van de omgeving, noemen we deze CAPE waarde "virtual temperature-corrected" en is altijd hoger dan de normaal gebruikte CAPE.
In het hoogseizoen maakt dat niet veel uit of de CAPE berekend wordt met de temperatuur of de virtuele temperatuur. vb, Een CAPE-waarde van 1500 J/kg (gebaseerd op de temperatuur) i.v.m. een CAPE-waarde van 1650 J/kg (virtual-temperature corrected) maakt amper verschil uit.
In het koude seizoen weten we dat de temperatuur aan de grond veel lager is, waardoor CAPE waarden zoiezo al veel kleiner uitkomen. Daar maakt een luttele 100 tot 150 J/kg wel degelijk verschil uit. vb 150 J/kg (berekend met de temperatuur) vergeleken met 300 J/kg (berekend met de vituele temperatuur) kan dag en nacht verschil zijn, zelfs gaande van gewone buien tot ontladingen al dan niet en supercel(lulair) of tornado's aangezien de balans tussen de CAPE & de Shear aanwezig moet zijn..
Als we de severe weather parameters bekijken via onze tool zien we dat "shearsgewijs" nagenoeg elke severe weather parameter supercels toeliet, zo niet had geanticipeerd.
We zien zowel de 0-8, 0-6 & 0-3 km Bulk & Total shear uitkomen in een range tussen of hoger dan de minimum waarden die door onderzoeken werden "vast"gelegd (Onthoud: die waarden zijn nooit "vast". Er is nooit een "gouden" waarde die moet bereikt worden om een switch naar al dan niet tornadische supercel te hebben). Daarnaast zien we ook dat de BRN shear in de range zat om low-level meso's te moeten anticiperen, wat ook een signaal is voor een eventuele vorming van tornado's.
Even een weetje: Mid level rotatie, of de rotatie van de mesocycloon en low level rotatie zijn 2 aparte mechanismen, waarbij de mid-level rotatie veroorzaakt wordt door de windshear & streamwise vorticity terwijl de low level rotatie wordt veroorzaakt door de rotatie langs het gustfront aan de (in dit geval) zuidelijke flank van de FFD (de Forward Flank Downdraft). De die rotatie rond een horizontale as wordt door de low level inflow dan getilt (gekanteld) in de verticale zin met dezelfde vorticiteits"richting" als deze van de mesocycloon met een sterkere spin-up in de lagere niveaus, met mogelijke wallcloud en/of tornado tot resultaat (wat vandaag terug te zien was)
Als we kijken naar de inflow paramters die onze tool naar voor brengt zien we dat zowel de 0-1 km layer inflow als de 5 km inflow bijdragen tot de creatie van de supercel (Streamwise vorticity) en dat zowel de 8km inflow als de inflow-layer 7 - 10 km de aandacht en anticpitatie voor supercels van het "classic" type mogelijk waren.
De hodograph (alsook de Skew-T) tonen weer eens de aanwezigheid van een sterke Jet, welke nagenoeg altijd bij soort events aanwezig is.
Op de watervapor zien we duidelijk dat de buien post-frontaal werden ontsprongen door de stijle lapse rates, en dat er geen significante darkzone bespeuren was die aan de basis lag van het ontspringen, onderhoud of de versterking van deze buien...
-
Grtz,
Jen
Doorheen de volledige diepte van de eerste onderste helft de waren er in Nederland positieve relatieve vorticiteitswaarden te vinden (vorticity gecreëerd door curvature & horizontale shear-flow).
Dit gecombineerd met 10m windvectoren in een Z-N component, bespeeld door een zonale flow op 500mb... Natuurlijk komen hier dynamische verschijnselen van.
Het feit dat er reeds aanwezige vorticiteit aanwezig was, was een grote hulp in het proces daar de "verandering in locale relatieve vorticiteit" wordt verkregen door de som van
- De advectie van de locale relatieve vorticiteit
- De stretching van de locale relatieve vortictieit
- Tilting proces van convective rolls.
De eerste 2 termen hebben de term "locale relatieve vortictieit" (zeta) aanwezig, dus is die 0, zijn die 2 termen 0 waardoor het enige wat vorticiteit kan creëren het tiltingsproces is.
Hier hebben we reeds relatieve vorticiteit dus 2 van de 3 termen werden al ingevuld. Doe daar nog een geshearde flow bij met een sterk veeringsprofiel & hoge trekrichting... Je hebt direct de tilting & sterke streamwise vorticity door de stormrelatieve wind en de verticale windshear.
Als we er een sounding bij halen gemaakt met de GFS dataset (12z release, +03 forecast hour) zien we een erg magere CAPE, bijna onbestaand. Doch er is een grote "maar" aan verbonden (en niet zo zeer shear-gerelateerd).
Op de sounding zie je 2 temperatuursprofielen. Namelijk de temperatuur (de volle rode lijn) en de virtuele temperatuur. De CAPE die berekend wordt in de NWP output is nagenoeg altijd deze die berekend wordt gebruik makend van de temperatuur (volle rode lijn). Baseren we de CAPE berekening op de virtuele temperatuur van de omgeving, noemen we deze CAPE waarde "virtual temperature-corrected" en is altijd hoger dan de normaal gebruikte CAPE.
In het hoogseizoen maakt dat niet veel uit of de CAPE berekend wordt met de temperatuur of de virtuele temperatuur. vb, Een CAPE-waarde van 1500 J/kg (gebaseerd op de temperatuur) i.v.m. een CAPE-waarde van 1650 J/kg (virtual-temperature corrected) maakt amper verschil uit.
In het koude seizoen weten we dat de temperatuur aan de grond veel lager is, waardoor CAPE waarden zoiezo al veel kleiner uitkomen. Daar maakt een luttele 100 tot 150 J/kg wel degelijk verschil uit. vb 150 J/kg (berekend met de temperatuur) vergeleken met 300 J/kg (berekend met de vituele temperatuur) kan dag en nacht verschil zijn, zelfs gaande van gewone buien tot ontladingen al dan niet en supercel(lulair) of tornado's aangezien de balans tussen de CAPE & de Shear aanwezig moet zijn..
Als we de severe weather parameters bekijken via onze tool zien we dat "shearsgewijs" nagenoeg elke severe weather parameter supercels toeliet, zo niet had geanticipeerd.
We zien zowel de 0-8, 0-6 & 0-3 km Bulk & Total shear uitkomen in een range tussen of hoger dan de minimum waarden die door onderzoeken werden "vast"gelegd (Onthoud: die waarden zijn nooit "vast". Er is nooit een "gouden" waarde die moet bereikt worden om een switch naar al dan niet tornadische supercel te hebben). Daarnaast zien we ook dat de BRN shear in de range zat om low-level meso's te moeten anticiperen, wat ook een signaal is voor een eventuele vorming van tornado's.
Even een weetje: Mid level rotatie, of de rotatie van de mesocycloon en low level rotatie zijn 2 aparte mechanismen, waarbij de mid-level rotatie veroorzaakt wordt door de windshear & streamwise vorticity terwijl de low level rotatie wordt veroorzaakt door de rotatie langs het gustfront aan de (in dit geval) zuidelijke flank van de FFD (de Forward Flank Downdraft). De die rotatie rond een horizontale as wordt door de low level inflow dan getilt (gekanteld) in de verticale zin met dezelfde vorticiteits"richting" als deze van de mesocycloon met een sterkere spin-up in de lagere niveaus, met mogelijke wallcloud en/of tornado tot resultaat (wat vandaag terug te zien was)
Als we kijken naar de inflow paramters die onze tool naar voor brengt zien we dat zowel de 0-1 km layer inflow als de 5 km inflow bijdragen tot de creatie van de supercel (Streamwise vorticity) en dat zowel de 8km inflow als de inflow-layer 7 - 10 km de aandacht en anticpitatie voor supercels van het "classic" type mogelijk waren.
De hodograph (alsook de Skew-T) tonen weer eens de aanwezigheid van een sterke Jet, welke nagenoeg altijd bij soort events aanwezig is.
Op de watervapor zien we duidelijk dat de buien post-frontaal werden ontsprongen door de stijle lapse rates, en dat er geen significante darkzone bespeuren was die aan de basis lag van het ontspringen, onderhoud of de versterking van deze buien...
-
Grtz,
Jen
