Synoptische Vorhersage der Temperaturamplitude im Tagesverlauf ...

Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung und Motivation 2
2 Physikalischer Hintergrund 2
2.1 Die Wärmegleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.2 Die Strahlungsgleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3 Vorhersage von T min,max über Strahlungsflüsse 3
3.1 Vorhersage täglicher Erwärmungsraten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.2 Mittelfristvorhersage der Extremtemperaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
4 Vorhersage der DT R über Strahlungsflüsse 5
4.1 Mittelfristvorhersage der DT R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
5 Betrachtung von Advektion und latenter Wärme 7
5.1 Latente Wärme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
5.1.1 Das Taupunktproblem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
5.1.2 Das Konvektionsproblem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
5.2 Advektion von Luftmassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
5.3 Mittelfristvorhersage mit Advektion und latenter Wärme . . . . . . . . . . . . . . 8
6 Vorhersage bei Bedeckung >7/8 9
6.1 Diskussion der Vorhersagbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
6.2 Temperaturvorhersage bei wechselnden Verhältnissen . . . . . . . . . . . . . . . . 10
7 Vorhersage des Tagesverlaufs, “Temperaturkurve” 10
8 Vergleich mit Modellvorhersagen und Messwerten 11
8.1 Vergleich mit Gartenstation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8.1.1 Strahlungstage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
8.1.2 Wolkentage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
8.1.3 Alternativen für Vergleiche mit Messwerten . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
8.1.4 Vergleich von Gartenstation und der Station in Essen . . . . . . . . . . . . 19
8.2 Vergleich mit PAFOG-Modell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
8.2.1 Beispiel 1, 03.06.2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
8.2.2 Beispiel 2, 07.05.2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
8.2.3 Beispiel 3, 04.08.2009 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
8.2.4 Beispiel 4, Wolkentag, 02.10.2007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
9 Fazit und Schlusswort 26
A Literatur 27
B Weitere Graphiken 28