05.10.2022/SW (Harz)

Hier die Doku eines Versuchs von Nico im Brockenlee den Einstieg in die Harz-Welle zu finden - diese war aber unter den gegebenen Bedingungen augenscheinlich nicht zur Ausbildung gekommen.
Was ja durchaus auch interessante Informationen liefern kann...

Doku des Fluges

Der deutlichste Höhengewinn des ganzen Flüges an der NE-Harzkante entlang trat am Ende des Anfluges von Bad Gandersheim aus nach "Motor aus" im Bereich der Granetalsperre auf:
Ab 08:35 von 1.507m auf 1.673m um 08:40 (166 m in ca. 300 sek -> ca. 0,55vm/s)

Ankunft über Wernigerode um 08:52 in 1.200m.
Nach weiten Suchkreisen um  08:55 in 1.275m / Höhengewinn 75 m in ca. 180 sek -> ca. 0,4 m/s.
Dann in weiter durchgeführten Suchkursen dort Höhenverlust von ca. 360 m auf 915m um 09:03.
Augenscheinlich in rotorigem Steigen kurbelnd erreichter Höhengewinn von ca. 120m auf 1.033m um 09:07.
Jedoch wiederum Höhenverlust auf 945 m um 09:11, gefolgt von einem hier letztmalig kubelnd erreichten Höhengewinn von ca. 60 m auf 1.003 m um 09:13.
Nachfolgend Höhenverlust auf 780 m um 09:18, Motor an.

Verlagerung der Suchkurse in das direkte Brockenlee nach "Motor aus" in 1.720m um 09:30.
Dort in 3 Minuten Höhenverlust von ca. 200 m  auf 1.530 m um 09:33.
Bis 09:35 Höhengewinn auf 1.655m (120 m / 120 s).

Dann wiederum ein Höhenverlust in Stufen auf 1.584m um 09:37 und schließlich 1.430 m um 09:40.
In den folgenden 10 min konnte Nico die Höhe halten, bis 09:50 sogar auf 1,531 m ausbauen, wonach er sich dazu entschied, wieder um Bereich des entfernteren Lees bei Wernigerode zu suchen.
Hier erfolgte wiederum ein Höhenverlust von ca. 500 m, was dann um 09:57 in 1.025 m die Entscheidung nach sich zog "Motor an" und Flug zum Ith.

Schichtung

Leider steht der für die folgenden Auswertungen erforderliche auf die Werte von Hauptdruckflächen und von markanten Punkten im Verlauf reduzierte Temp von 12:00 nicht zur Verfügung.
Deswegen hier die Daten vom 00:00 Uhr-Aufstieg, die teils erheblich vom 12:00 Uhr-Temp abweichen.

Experimentelle Auswertung der Messwerte von Klimastationen entlang eines SW-NE-Harz-Schnitts

zur Quantifizierung

• des Luv-/Lee-Druckgefälles (Lester-Harrison)
• des Windgeschwindigkeitsunterschieds Brocken/freie Atmosphäre (Temps Bergen und Meiningen)
• des Föhneffekts in Wernigerode (Temperatur/Feuchte)
• des hypothetischen Auslösemechanismus (Druck, Windgeschwindigkeit, -richtung bzw. deren Variabilität in Wernigerode)

Da Leewellen zumindest in dem Zeitraum von 0900Z - 1000Z nicht erflogen werden konnten, ist nicht mit signifikanten Verlauf der Datenreihen zu rechnen. Wohl aber mit Hinweisen darauf, in welchem "Range" sich diese - gerade auch relativ zueinander - verhalten.

Ein deutlicher Föhn(erwärmungs)effekt ist in Wernigerode nicht festzustellen. Der Temperaturverlauf entspricht bei ähnlichen - in Wernigerode nur leicht erhöhten - Werten, dem an der Station Ummendorf, 40 km weiter nach NE gelegen.
Interessant festzustellen ist, dass der Temperaturverlauf an der Station Wernigerode nachtsüber deutlich irregulärer verläuft als an den Vergleichsstationen.
Tagsüber ist die Variabilität der Temperaturverläufe an den Stationen vergleichbar.

Beim Verlauf der Feuchtewerte zeigt die Brockenstation von den späten Nacht- bis in die frühen Morgenstunden die größten Extreme in deren Streuung.
Ein Föhneffekt mag sich am ehesten bei diesem Parameter durch deutliche Abtrocknung ab ca. 0600Z über den restlichen Tagesverlauf an der Station Wernigerode abzeichnen.

Die rechnerisch auf N.N. reduzierten Druckwerte bewegen sich mit ungefähr konstanter Streuungsbreite zueinander - angeordnet nach dem synoptisch bedingten WE-Druckgefälle.
Die Station Wernigerode zeigt im Stundenmittel ab ca. 1600Z abends einen relativ verstärkten Druckfall.

Windgeschwindigkeit und Böenstärke in Wernigerode unterscheiden sich - abgesehen von den Nachmittags- und Nachtstunden - wenig von denen der anderen Stationen.
Tagsüber sind beide Parameter dort sogar eher nur moderat ausgeprägt.
Der Brockenwert nimmt ab ca. 0800Z von ca. 19m/s bis ca. 1000Z auf ca. 14m/s ab.
In Wernigerode innerhalb dieses Zeitraums von ca. 0,7m/s 2m/s zu.
In dieser Phase liegt der Flug (0900Z-1000Z) von Nico.

Wernigerode zeigt bis ca. 1000Z die größte Wechselhaftigkeit in der Windrichtung.
(Aber Achtung: dieser Effekt hängt auch von der Strukturierung des Diagramms ab. Dreht der Wind über Nord - was bei extremen Einzelwerten nicht ausgeschlossen werden kann - so liegen die Windsprünge nur im Bereich 50°. Im oberen Diagramm auf Grundlage der Stundenmittelwerte von 03:00 und 04:00 MESZ wird dies deutlicher.)
Von 0820Z - 1010Z ist die Windrichtung in Wernigorde +-konstant NE - also der Hauptwindrichtung (SW) entgegengesetzt.
Dieser Effekt scheint - belegt durch den Flug von Nico in diesem Zeitraum - nicht auf eine konstant organisierte Rotorströmung zurückzuführen zu sein.
Nachfolgend erfolgt ein Eindrehen in Hauptwindrichutng (210°)

Die beiden Diagramme sollen helfen, Temperaturerhöhung durch Einstrahlungseinfluss von der dynamisch bedingten Föhnerwärmung abzugrenzen.
Für die Station Leinefelde (im Luv) und Wernigerode darf eine schwach postive Korrelation zwischen Temperatur und Sonnenscheindauer angenommen werden. Im Falle der Brockenstation scheint dieser Effekt hier so gut wie nicht aufzutreten. Ummendorf hat nicht gemeldet.

( Quelle der Bodenanalysen: DWD / www2.wetter3.de)

Zusammenschau / Interpretation

Die Druckdifferenz zwischen Leinefelden im Luv (ca. 60km SW von Wernigerode) und Ummendorf im Lee (ca. 40km NE von Wernigerode) liegt zur Zeit von Nicos Flug im Harzlee zwischen -0,5 bis -1,0 hPa.

Ein schwacher Föhneffekt an der Station Wernigerode kann aufgrund des Feuchteverlaufs ab 0600Z (und zuvor in der Nacht) vorsichtig vermutet werden.

Ein den hypothetischen Triggerprozess für die Auslenkung der Inversion im direkten Lee auszeichnender Druckfall kann eventuell in den relativ zu den anderen Stationen niedrigsten Druckwerten in Wernigerode ab ca 1500Z vermutet, aber nicht überprüft werden. Etwa zeitgleich nimmt die Intensität der an der Station Wernigerode gemessenen Böen zu, nicht aber die Geschwindigkeit des dortigen Grundstroms. Auffällige Abweichungen von der Windrichtung treten - bis auf eine singuläre Ausnahme - nur in untergeordnetem Rahmen, wie an den anderen Stationen auch, auf. (Ganz im Gegensatz zu dem Zeitraum von Nicos Flug.)
Eine ebenso im Zusammenhang mit dem Auslöseprozess erwartete Beschleunigung der Strömung im Brockengipfelbereich scheint in dem Zeitraum um 1100Z herum nicht aufzutreten:
In der freien Atmosphäre in ca. 1.150m MSL sind es
gem. Temp Bergen 16 m/s aus 241° und
gem. Temp Meiningen 11 m/s aus 236°
An der Brockenstation wurden zeitgleich 14,5 m/s aus 220° gemessen.

Die Inversion im Bergen-Temp beginnt ab Messpunkt 1.096m und endet in 1.226m. Hat somit eine vertikale Ausdehnung von 130m. Die Temperaturzunahme beträgt 9,1°C (6,7° auf 15,8°C).
Die Inversion im Meiningen-Temp beginnt ab Messpunkt 1.156m und endet in 1.589m. Hat somit eine vertikale Ausdehnung von 433m. Die Temperaturzunahme beträgt 6,0°C (9,5° auf 15,5°C).

Es stellt sich die Frage, ob bei dieser Inversionsmächtigkeit von fast 450 m nicht deren Ober- und Untergrenze jeweils als separate Grenzflächen betrachtet werden müssen. Im Unterschied zu der Interpretation in der Analyse https://www.schwerewelle.de/berichte/2022/1665043872857 vom gleichen Tag (Schaumburgwelle/Raum Ith/Leinetal/SW).

Innerhalb dieser Schicht errechnen sich Wellenlängen um die 2km als solche, die stationär wären (Scorer-Length), ober- und unterhalb ist es ungefähr der doppelte Wert.

Die Untergrenze der Inversion  liegt im Brockengipfelniveau. Die Vermutung liegt nahe, dass hier eher eine Tendenz zum Umfließen des Gipfels resultiert.