3.2.4 Zusammenhang Leewellen - Konvektion

Die Ausbildung von Wellen erfordert eine stabile Atmosphäre, während Konvektion im Zusammenhang mit einer labilen Luftmasse steht. Betrachtet man eine Atmosphäre mit einer für Konvektion ausreichend labilen Schichtung im Bereich der unteren Troposphäre und eine für Wellenbildung ausreichenden stabilen Schichtung in den darüberliegenden Niveaus, so können beide Phänomene gleichzeitig auftreten. Es stellt sich nun die Frage, wie sehr Konvektion und Wellenströmung einander beeinflussen. Für gewöhnlich wird das Wellenregime durch konvektive Aktivität gestört. Maßgeblich ist das Stabilitätsverhalten der Atmosphäre, das die Höhe der Konvektion bestimmt (Wolkentops der thermisch induzierten Cumuli). Flache Konvektion (Cum hum) beeinflußt die darüberliegende Wellenströmung kaum. Hochreichende Konvektion (Cum con, TCU, CB) stören das Wellenregime vollständig, da die labile Schichtung der Atmosphäre zu hochreichend ist. Bei mäßiger Konvektion (Cum med) stehen Wellen und Konvektion in gegenseitger Wechselwirkung. Die wellenförmige Strömung beeinflußt die Konvektion dahingehend, dass sich die Cumuli bevorzugt unterhalb der Wellenberge bilden, während im Bereich der Wellenabwinde die Konvektion gedämpft wird (siehe Abb. 3.10).

 

 

Ein Cumulus, der in das Niveau der Wellenströmung aufsteigt (hohe Windgeschwindigkeit) behält den Großteil seines ursprünglichen Horizontalimpulses bei, der durch den schwächeren Wind in niedriger Höhe erzeugt wird. Das bedeutet, dass die Cumuluswolke (eigentlich der im Zuge der Konvektion aufsteigende Luftballen) ein Hindernis darstellt, welches um -und überströmt werden muß und somit die Wellenströmung modifiziert oder auch Auslöser für die Ausbildung von Wellen sein kann. Man spricht dann in diesem Fall von sog. "thermischen Wellen" (thermal waves). Ist die Hinderniswirkung nur durch einzelne Cumuli gegeben, so nennt man die durch ihnen modifizierte bzw. ausgelöste Wellenströmung Cumuluswellen. (Abb. 3.11)

 

 

Effektiver ist das Vorhandensein von organisierten Konvektionszellen (Wolkenstraßen). Für das Auftreten von Wellen an Wolkenstraßen (Wolkenstraßenwellen) ist eine entsprechende vertikale Windscherung oberhalb einer Inversion günstig. Und zwar sollte der Wind oberhalb der Inversion normal zur Strömung in der Konvektionsschicht stehen. Die Wolkenstraßen verhalten sich dann wie parallel verlaufende Gebirgszüge. Segelflieger können über die Luvseite der Cumuli quasi im Hangaufwind in das Wellensystem einsteigen (Abb. 3.12)