BayFORKLIM

BAYERISCHER KLIMAFORSCHUNGSVERBUND

H5 Bayerische Blitzstatistik - Instrument zur Erkennung des klimatischen Trends sommerlicher Ungewitter

Arbeitsfeld:

Mit dieser Arbeit konnte erstmalig flächendeckend für Süddeutschland die räumliche und zeitliche Verteilung der Blitze bestimmt werden. Damit wurde ein Beitrag zur Untersuchung des Klimas in Bayern geleistet und eine Lücke in der Liste der klimarelevanten Beobachtungen geschlossen. Gleichzeitig wird ein Instrument bereitgestellt, mit dem bei geringem Aufwand die Gewittertätigkeit anhand der Blitzdaten diagnostiziert und charakterisiert werden kann.

Als wichtige Erkenntnisse der Blitzstatistik sind festzuhalten:

• Die Daten des Blitzortungssystem sind gut geeignet zur Charakterisierung der Blitz- und Gewittertätigkeit.
• Die Verteilung der Blitze und Gewitter weist eine hohe zeitliche und räumliche Variabilität auf. Die bestimmten Mittelwerte für die einzelnen Jahre können durch Einzelereignisse dominiert sein.
• Der Jahresgang zeigt erwartungsgemäß die meisten Blitze in den Monaten Juli und August. Charakteristisch ist der stetige Anstieg der Blitzrate von April bis August und der sehr abrupte Abfall im September.
• Bei einer mittleren Zahl von 25-30 Gewittertagen beträgt die mittlere Blitzdichte für das Gesamtgebiet 2.6/km2; im Schwarzwald, der Schwäbischen Alb und im Allgäu ist die mittlere Blitzdichte größer als 6/km2. Damit ist die Blitzhäufigkeit in diesen Gebieten vergleichbar mit subtropischen Werten.
• In einzelnen intensiven Gewittersystemen können hohe Blitzraten bis zu 60/min auftreten. Dies zeigt, daß Gewitter in den mittleren Breiten ähnliche Intensitäten wie tropische Gewitter erreichen können.
• Der Tagesgang weist ein Maximum am Nachmittag gegen 1600 UTC auf. Durch die Existenz langlebiger Gewitterzüge klingt die Blitzrate danach nur langsam ab. In einzelnen Jahren kann insbesondere im Alpenvorland ein sekundäres Maximum in den späten Abendstunden (2000 UTC) auftreten.

Um mit Hilfe der Blitzdaten die Gewittertätigkeit zu charakterisieren, wurden die folgenden Methoden entwickelt:

• Ein interaktiver Algorithmus zur Erkennung und Verfolgung von Gewittern, der zur Untersuchung von Einzelfällen eingesetzt werden kann. Damit lassen sich Blitzaktivität einzelner Gewitter quantifizieren.
• Ein computergestütztes visuelles Klassifizierungsschema, bei dem durch den Benutzer auf der regionalen Skala die Eigenschaften der dominierenden Gewitterzüge bestimmt werden.

Die folgenden Eigenschaften sind charakteristisch für die Ausbreitungseigenschaften von Gewittern in Süddeutschland:

• An etwa der Hälfte aller Gewittertage werden die Zugbahnen langlebiger Gewitter beobachtet. Damit sind lange Gewitterzüge eine häufige Erscheinung.
• Die dominierende Ausbreitungsrichtung dieser Gewitterzüge verläuft von Südwest nach Nordost mit einer mittleren Geschwindigkeit von 50 km/h.

Die vorgestellte Statistik ist ein erster Schritt bei der meteorologischen Verwendung der Blitzortungsdaten. Der Schwerpunkt lag auf der empirischen Interpretation des Datenmaterials. Die detaillierte Erforschung des Zusammenhanges der Blitzcharakteristik mit wolkenphysikalischen und meteorologischen Prozessen wird in zukünftigen, zum Teil bereits begonnenen Untersuchungen, erfolgen. Es sei nochmals betont, daß der Beobachtungszeitraum von 1992-96 zur Erstellung einer Klimatologie zu kurz ist. Daher wurde auch kein Versuch unternommen, Aussagen über Trends innerhalb dieser 5 Jahre zu treffen. Die präsentierten Ergebnisse kennzeichnen in erster Linie den Zustand der Blitztätigkeit in diesem Zeitraum.

Forschungsbedarf:
bereits abgeschlossen

Gefördert durch:
Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz