Das Risiko schwere Gewitter schätzt die Wahrscheinlichkeit schwerer Gewitter (Superzellen, Downbursts) auf Basis der atmosphärischen Bedingungen, nicht der beobachteten Gewitter. Es wird mit einem "Zutaten"-Ansatz gemessen: die Windscherung in der Höhe wird mit der konvektiven Energie und Hemmung kombiniert, und jährlich werden die Tage gezählt, an denen die für schwere Gewitter günstigen Bedingungen gemeinsam vorliegen. Je mehr schwere Tage, desto höher das Risiko.
Indikator. Anzahl der "schweren" Tage pro Jahr, aus einem Zutaten-Ansatz (Wind Shear, CAPE, CIN).
Daten. Tägliche CMIP6-Variablen aus dem Copernicus Climate Data Store (CDS): Lufttemperatur und relative Feuchte auf mehreren Druckniveaus, Ost-/Nord-Komponenten des Windes auf 1000 hPa und 500 hPa. Szenarien: SSP1-2.6 / SSP2-4.5 / SSP3-7.0 / SSP5-8.5.
Berechnung.
(1) Die Windscherung (Wind Shear) zwischen 1000 und 500 hPa, also vom Boden bis in etwa 5,5 km Höhe, wird als Vektordifferenz zwischen dem Wind auf den beiden Niveaus berechnet.
(2) Nur für die Tage mit Wind Shear > 18 m/s werden CAPE (verfügbare konvektive potenzielle Energie) und CIN (konvektive Hemmung) mit der Bibliothek MetPy aus den Temperatur- und Feuchteprofilen berechnet.
(3) Ein Tag ist "schwer", wenn gleichzeitig Wind Shear > 18 m/s, CAPE > 1000 J/kg und CIN < −50 J/kg.
(4) Die schweren Tage pro Jahr (N_severe) werden je Szenario gezählt.
Schwellenwerte → Stufe A–F.
• Anhand von N_severe Tagen/Jahr: F: ≥15
• E: ≥10
• D: ≥6
• C: ≥3
• B: ≥1
• A: 0.
Die Schwellenwerte (Windscherung 18 m/s, CAPE 1000 J/kg, CIN -50 J/kg und die Zählungen von 1, 3, 6, 10 und 15 Tagen) sind eine Wahl von xNatura ohne veröffentlichte Quelle.
Grenzen: Die CMIP6-Profile sind Tagesmittel, die die Instabilität der heißesten Stunden des Tages glätten: Es werden wenige schwere Tage gezählt, und das Risiko kann unterschätzt werden.
Von physisch zu Auswirkung. Die physische Stufe (A–F) wird über die Risikomatrix (6 physische Stufen mal 5 Sensitivitätsklassen) mit der Sensitivität des Produktionsprozesses kombiniert → Auswirkungsstufe; die Schadenskurve wandelt die Stufe in einen Schadensfaktor um, woraus sich der gefährdete Wert der Version 2025 ergibt. Der Schadensfaktor pro Klasse ist eine Schätzung xNatura ohne veröffentlichte Quelle: Der Wert ist ein Richtwert.
Quellen.
• [Flash Flood Forecasting: An Ingredients-Based Methodology](Flash Flood Forecasting: An Ingredients-Based Methodology)
• [A Baseline Climatology of Sounding-Derived Supercell andTornado Forecast Parameters](A Baseline Climatology of Sounding-Derived Supercell andTornado Forecast Parameters)
• [The spatial distribution of severe thunderstorm and tornado environments from global reanalysis data](The spatial distribution of severe thunderstorm and tornado environments from global reanalysis data)
• [Storm Prediction Center (SPC)](Storm Prediction Center (SPC))
• metpy.
Indikator. Anzahl der "schweren" Tage pro Jahr, aus einem Zutaten-Ansatz (Wind Shear, CAPE, CIN).
Daten. Tägliche CMIP6-Variablen aus dem Copernicus Climate Data Store (CDS): Lufttemperatur und relative Feuchte auf mehreren Druckniveaus, Ost-/Nord-Komponenten des Windes auf 1000 hPa und 500 hPa. Szenarien: SSP1-2.6 / SSP2-4.5 / SSP3-7.0 / SSP5-8.5.
Berechnung.
(1) Die Windscherung (Wind Shear) zwischen 1000 und 500 hPa, also vom Boden bis in etwa 5,5 km Höhe, wird als Vektordifferenz zwischen dem Wind auf den beiden Niveaus berechnet.
(2) Nur für die Tage mit Wind Shear > 18 m/s werden CAPE (verfügbare konvektive potenzielle Energie) und CIN (konvektive Hemmung) mit der Bibliothek MetPy aus den Temperatur- und Feuchteprofilen berechnet.
(3) Ein Tag ist "schwer", wenn gleichzeitig Wind Shear > 18 m/s, CAPE > 1000 J/kg und CIN < −50 J/kg.
(4) Die schweren Tage pro Jahr (N_severe) werden je Szenario gezählt.
Schwellenwerte → Stufe A–F.
• Anhand von N_severe Tagen/Jahr: F: ≥15
• E: ≥10
• D: ≥6
• C: ≥3
• B: ≥1
• A: 0.
Die Schwellenwerte (Windscherung 18 m/s, CAPE 1000 J/kg, CIN -50 J/kg und die Zählungen von 1, 3, 6, 10 und 15 Tagen) sind eine Wahl von xNatura ohne veröffentlichte Quelle.
Grenzen: Die CMIP6-Profile sind Tagesmittel, die die Instabilität der heißesten Stunden des Tages glätten: Es werden wenige schwere Tage gezählt, und das Risiko kann unterschätzt werden.
Von physisch zu Auswirkung. Die physische Stufe (A–F) wird über die Risikomatrix (6 physische Stufen mal 5 Sensitivitätsklassen) mit der Sensitivität des Produktionsprozesses kombiniert → Auswirkungsstufe; die Schadenskurve wandelt die Stufe in einen Schadensfaktor um, woraus sich der gefährdete Wert der Version 2025 ergibt. Der Schadensfaktor pro Klasse ist eine Schätzung xNatura ohne veröffentlichte Quelle: Der Wert ist ein Richtwert.
Quellen.
• [Flash Flood Forecasting: An Ingredients-Based Methodology](Flash Flood Forecasting: An Ingredients-Based Methodology)
• [A Baseline Climatology of Sounding-Derived Supercell andTornado Forecast Parameters](A Baseline Climatology of Sounding-Derived Supercell andTornado Forecast Parameters)
• [The spatial distribution of severe thunderstorm and tornado environments from global reanalysis data](The spatial distribution of severe thunderstorm and tornado environments from global reanalysis data)
• [Storm Prediction Center (SPC)](Storm Prediction Center (SPC))
• metpy.