Frontenverlagerung

Frontenverlagerung nach FRÖSTL

Die hier erste vorgestellte Methode zur Verlagerung von Kaltfronten basiert auf der Grundlage von ca. 500 Einzeluntersuchungen an mehr als 200 Kaltfronten, Kaltfront-Okklusionen (Okklusion mit Kaltfrontcharakter) und Troglinien. Nach der Auswertung kam man zu dem Ergebnis, dass es einen direkten Zusammenhang zwischen Verlagerungsgeschwindigkeit und der Differenz der dreistündigen Drucktendenzen im Bereich einer Front gibt. Es handelt sich hierbei um die Frontenverlagerungsgeschwindigkeit für Kaltfronten, Kaltfront-Okklusionen und Troglinien nach FRÖSTL.

1.1) Formel zur Berechnung der Frontverlagerung [KALTFRONTTYPEN]:

v = DΔp = Δp(max) - Δp(min) [Normalfall]

Bei gleicher Differenz der Drucktendenzen (DΔp) in unterschiedlichen geographischen Breiten nimmt die Verlagerungsgeschwindigkeit mit zunehmender geographischer Breite ab; daher gilt für Mitteleuropa (45 bis 55 °N) folgende vereinfachte Vorhersageregel:

v = ½DΔp = ½ (Δp(max) - Δp(min))

[DΔp] = Differenz der 3stündigen Drucktendenzen in Zehntel - hPa

Δp(max) und Δp(min) = Extrema der 3stündigen Drucktendenzen in Zehntel hPa auf der Rückseite/Vorderseite der Kaltfront im Abstand von 200 bis 300 km beiderseits der Front.

[Δp] = hPa/10 /3h [v] = Knoten

Beispielrechnung:

Präfrontaler Druckfall: - 30,0 hPa / 3 h

Postfrontaler Druckanstieg: + 30,0 hPa / 3 h

Lösung: V = ½ · (30,0-(-30,0)) = ½ ·60 = 30 Knoten

1.2) Formel zur Berechnung der Frontverlagerung [WARMFRONTEN, WF-OKKLUSION]:

Aufgrund der Tatsache, dass sich die Warmfrontverlagerung an der Bewegung der Kaltluft orientiert, ist praktisch nur der Druckfall vor der WF notwendig:

v = ½ Δp(min)

1.3) Tabelle zur Verlagerung in Knoten von Kaltfronten, Kaltfront-Okklusionen und Troglinien + Spitzenböen

*DΔp*	*Geographische Breite in Grad*						*Böen* *in Knoten*
*DΔp*	40	45	50	55	60	65	*Böen* *in Knoten*
10	9	8	8	8	7	7	15
20	15	14	14	14	13	13	20
30	19	19	19	18	17	16	30
40	23	22	22	21	21	20	35
50	27	26	25	24	24	23	40
60	31	30	27	28	27	26	45
70	35	34	33	32	31	30	45-50
80	39	38	37	36	35	33	50
90	44	42	41	40	38	37	55
100	(48)	46	44	43	41	40	55-60
110	-	(50)	-	46	44	43	60
120	-	(54)	52	50	48	46	65
140	-	(59)	(57)	55	53	51	70-75
160	-	-	(61)	(59)	(57)	(54)	80
180	-	-	-	(62)	(60)	(57)	85
	Verlagerungsgeschwindigkeit v. Kaltfronten in Knoten. Werte in Klammern traten in weniger als 10 Fällen auf.

Leider ist die Quelle dieser Tabelle unbekannt!

ANMERKUNGEN

(A) Die Verlagerungsgeschwindigkeit ist etwa 1/3 höher

Bei markantem Strahlstrom (> 100 Knoten) in 300 hPa mit schwach ausgeprägter Bodenfront (DΔp ist sehr klein), sowie einem Low-Level-Jet über dem Alpenvorland mit Windrichtung zwischen 250° und 270° in 850 bis 700 hPa.

(B) Die Spitzenböen

Spitzenböen treten von Gewittern abgesehen vorzugsweise vor Kaltfronten auf, da die meisten Kaltfronten "Flautefronten" sind. Zudem sind Spitzenböen in starken Gewittern und an der Küsten 20% höher als in der Tabelle angegeben.

(C) Die Drucktendenzen

Die Tendenzen ermittelt man 200 bis 300 prä- und postfrontal der Kaltfront.

(D) Sonstiges

Zur Bestimmtung der Verlagerungsgeschwindigkeit der gesamten Kaltfront (aber auch Warmfront) ist es notwendig, die Differenzbildung der Luftdruckänderung an mindestens drei Bereichen der Kaltfront vorzunehmen (Tiefnähe, mittlerer Bereich und unterer Teil)! Als Verlagerungsrichtung von Kaltfronten dient die Störmung in 700 hPa, bei flacheren Kaltfronten auch 850 hPa! Allgemein verlagern sich Kaltfronten in den Bereich des stärksten Druckfalls.

Frontenverlagerung mit Höhenströmung

Eine weitere Methode die Verlagerung von Fronten zu bestimmen gelingt mit der frontsenkrechten Komponente des geostropischen Windes sowie der Höhenströmung.

2.1) Warmfronten

50 bis 70% der frontsenkrechten Komponente
abhängig von Reibung und Neigungswinkel der WF

2.2) Kaltfronten

80 bis 100% der frontsenkr. Komponente
abhängig von Reibung und Neigungswinkel der KF

Darüber hinaus bewegen sich Bodenfronten mit etwa 50% (75%) der Windgeschwindigkeit in Windrichtung der Strömung in 500 hPa (700 hPa).

Numerische Vorhersage der Frontenverlagerung

Zur vereinfachten Bestimmung der Frontverlagerung dienen selbstverständlich auch numerische Vorhersagekarten wie humide und thermische Felder oberhalb der planetarischen Grenzschicht.