Gewitterindices
- Bestimmung des HKN für T,Td in 850 hPa
- Verfolgen der Feuchtadiabaten von dort bis 500 hPa ergibt die Showalter-Temperatur
- T850 - T500 > 25
- T850 - D850 < 7
- T700 - D700 < 7
- D850 > -2
Um die Wahrscheinlichkeit heftiger konvektiver Ereignisse schnell und ohne aufwendige Modelle abschätzen zu können, hat es eine Vielzahl von Versuchen gegeben, Indikatoren aus den Daten der Hauptdruckflächen abzuleiten. MetWatch präsentiert einige der gängigsten Gewitterindices, die Liste ist jedoch nicht als vollständig anzusehen. Die Indices eigenen sich besonders für die Identifikation labil geschichteter Gebiete in der Kartendarstellung.
Übersicht:
Die Temperaturdifferenz T850-T500 stellt das einfachste Maß für die Stabilität der vertikalen Schichtung dar. Eine Differenz von 25°K wird im allgemeinen als Grenzwert zwischen stabilen und weniger stabilen Luftmassen angesehen. Sehr große Differenzen von 30°K und mehr sind typisch für den Zustrom hochreichender Kaltluft polaren Ursprungs und lassen vermehrte Schauer- oder Gewittertätigkeit erwarten. Werte von 20°K und weniger treten dagegen bei Inversionswetterlagen auf mit entsprechend geringer Wahrscheinlichkeit konvektiver Wolkenbildung.
Der Total-Totals-Index wird aus der Summe des "Vertical Totals" (Differenz der Temperaturen T850-T500) und des "Cross-Totals" (Differenz Taupunkt 850 hPa -Temperatur 500 hPa = TD850 -T500) gebildet. Der Total-Totals reagiert besonders empfindlich auf die Labilisierung durch Höhenkaltluft, weil die Temperatur 500 hPa mit doppeltem Gewicht eingeht.
TT = T850 + TD850 - 2 * T500
| TT | < 46 | < 53 | < 55 | >= 56 |
| keine | isolierte | vereinzelte | zahlreiche Gewitter |
Der KO-Index gibt den mittleren vertikalen Gradienten der potentiellen Äquivalenttemperatur zwischen 1000 hPa und 500 hPa wieder. Negative KO-Index Werte bedeuten instabile Schichtung (feuchtlabil), sind aber noch nicht hinreichend für Gewitter. Zu deren Auslösung bedarf es entweder großräumiger Hebungsvorgänge (z.B. auf der Trogvorderseite) oder hinreichender thermischer Auslösung.
KO =(Teq700 + Teq500 - Teq850 - Teq1000) / 2
bzw. wenn Werte in 1000 hPa fehlen :
KO* =(Teq700 + Teq500 - 2 * Teq850) / 2
(Teq = Äquivalentpotentielle Temperatur)
| KO | > 6 | > 2 | <= 2 |
| keine | vereinzelte | zahlreiche Gewitter |
Tdif = T_Showalter - T500
| Tdif | < -2 | >= -2 | >= 0 | >= 2 |
| Gewitter | unwahrscheinlich | möglich | wahrscheinlich | sicher |
Der Darkow-Index berücksichtigt neben der Temperaturdifferenz T850-T500 vor allem die Feuchte in diesen beiden Höhe, ausgedrückt durch das Mischungsverhältnis.
Darkow = (T500-T850 + 2500*(MV500-MV850) + 40.5) * 0.24
(MV = Mischungsverhältnis in g/Kg)
| Darkow | > 0 | > -1 | > -2 | <= -2 |
| keine | leichte | isolierte | schwere Gewitter |
S = 2 * (T850-T500) - (T850-D850) - (T700-D700) - KOR
| KOR = | 0 | 2 | 6 |
| wenn T850-T500 | > 25 | > 22 | < 21 |
| S | < 39 | <= 46 | > 46 |
| keine | vereinzelte | zahlreiche Gewitter |
Gewitter sind möglich, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
CAPE Verfügbare konvektive potentielle Energie
Die Convective Available Potential Energy steht einem Luftpaket nach Erreichen des LFC oder des KKN für das weitere Aufsteigen zur Verfügung. Sie wird berechnet als Integral über RL(T-TF)dp/p zwischen diesem Niveau und der Höhe, in der das Luftpaket wieder in eine wärmere Umgebung gelangt. Dieser Schnittpunkt der Aufstiegskurve mit der aktuellen Zustandskurve reicht bei starken Gewitter bis an die Tropopause heran, wo der Aufstieg aufgrund der starken Stabilität abrupt zum erliegen kommt.