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CMOS / Convection Modification Study

CMOS / Convection Modification Study
Ansprechpartner:Dr. N. Kalthoff, Dr. U. Corsmeier
Projektgruppe:IMK-TRO
Convection Modification Study

Das Institut für Meteorologie und Klimaforschung (Troposphäre) bedauert,
CMOS nicht wie geplant im Jahr 2004 durchführen zu können.
Wir beabsichtigen, nicht zuletzt wegen der erfreulichen Resonanz, die unser Vorhaben gefunden hat, CMOS auf das Jahr 2005 oder 2006 zu verschieben.
Vorerst bedanken wir uns herzlich für das Interesse an CMOS.
Wir hoffen, möglichst bald das im folgenden beschriebene Projekt fortsetzen zu können.

Projektbeschreibung

Convection Modification Study (CMOS*)

Auf Initiative des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) soll im Sommer 2004 die ’’Convection Modification Study’’ (CMOS) zur Untersuchung der Konvektion in Südwestdeutschland über flacher Orographie an einer Geländestufe stattfinden (Messgebiet). Hierbei werden die Ursachen für die Intensivierung und Abschwächung von wandernden Schauer- und Gewitterzellen untersucht werden (Ziele) .  Solche Konvektionszellen (Beispiel) führen regelmäßig zu großen Schäden durch Hagel, Sturmböen und Blitzschlag und lassen sich bisher kaum verlässlich vorhersagen (Schäden). Vorstudien u.a. im Rahmen des Projekts VERTIKATOR, haben Hinweise auf wichtige, an die Bodeneigenschaften und die Orographie gebundene Antriebe für Konvektion gegeben (Vorstudien).  

Als wesentliche Einflussfaktoren auf die Entwicklung gelten


  • die Dichteschichtung der Troposphäre,
  •  orographisch induzierte Hebungs- und Absinkbewegungen (Auslösung),
  •  das Wasserdampfreservoir in der bodennahen Grenzschicht (LM-Simulation),
  • und die Energieumsätze in der Grenzschicht.

Diese Einflüsse sollen durch Messungen erfasst werden, die dementsprechend sehr flexibel geplant werden müssen (Strategie).
Ziel des Vorhabens ist es, die Zusammenhänge anhand der Messungen zu dokumentieren und durch begleitende Modellrechnungen abzubilden, um damit zu einer verbesserten Kurzfristvorhersage der Entwicklung von konvektiven Zellen mit Gefährdungspotenzial zu kommen (Hagelzelle).
Das Vorhaben besitzt keine Fördermittel von dritter Seite und konstituiert sich aus Eigenbeiträgen der teilnehmenden Gruppen. Es ist als Vorstudie für geplante größere Messvorhaben der nächsten Jahre geplant, die für 2005 (Convective Storm Initiation Project CSIP) in England und 2007 (Experiment des DFG-SPP Quantitative Niederschlagsvorhersage) vorbereitet werden.

Die besonderen Merkmale von CMOS sind

  •  die Erprobung neuer transportabler in-situ-Messgeräte, Radiosonden- und   Fernerkundungssysteme zur Untersuchung konvektiver Systeme (Ausrüstung),
  •  die Erprobung von quasi-Langrangeschen Messkonzepten für CSIP und SPP1167 IOP,
  • die Realisierung eines TRACKS*-Vorexperiments der Helmholtzzentren,
  • die Gewinnung dreidimensionaler Daten zur Verbesserung  konvektionsauflösender Wettervorhersagemodelle.


Alle teilnehmenden Gruppen erhalten ein gegenseitiges Nutzungsrecht an den Daten und Ergebnissen. Sie verpflichten sich, an der wissenschaftlichen Auswertung mitzuwirken und ca. 1 Jahr nach dem Vorhaben zu einem geplanten wissenschaftlichen Ergebnisband in einer begutachteten Zeitschrift beizutragen.
Nähere Auskünfte können von der Institutsleitung und Dr. N. Kalthoff sowie Dr. U. Corsmeier gegeben werden.  

* CMOS ist ein Teil des TRACKS-Konzepts der Helmholtz Forschungszentren