Was ist eine Mesozyklone?

- ein Aufwindbereich in einer Schauer- oder Gewitterzelle, der organisierte
Rotation aufweist. Typischerweise einige km im Durchmesser und meist den unteren
bis mittleren Teil der Wolke umfassend, d.h. ein bis mehrere km über dem Boden.
Ist deren Lebensdauer mindestens von der Größenordung der konvektiven Zeitskala
oder darüber (ca. 30 min) und umfaßt vertikal mind. ca. ein Drittel der Wolke,
spricht man von einer Superzelle.

Die Mesozyklone ist Vorstadium tornadoscher Wirbel, die aus Superzellen
entstehen (supercell tornadogenesis), wobei ich lieber "mesocyclone
tornadogenesis" sagen würde, um auch kurzlebigere oder flachere Mesos mit
einzubeziehen. Aber das gehört nicht hierher...

Woran erkennt man eine Meso?

Sie ist im (meist regenfreien) Aufwindbereich zu finden. Neben dem Nachweis der
Rotation im Doppler-Radar, gibt es auch optische Siganturen. Dies ist eine oft
rundliche Form der Wolkenbasis und schraubenförmige Strukturen der Wolke darüber
und eine sichtbare Rotation der Wolkenbasis. Im Radarbild sieht man auch nicht
selten eine haken- oder schneckenförmige Struktur (Hakenecho, hook echo), welche
von um die Meso herumgeführten Niederschlag herrührt (gleichsam die Okklusion
der Mesozyklone).
Unter dem Bereich der stärksten Rotation kommt es oft zu einer zylindrischen
Wolkenabsenkung, welche von der Seite rechteckig erscheint, die sog.
Wallcloud. Sie hat typischerweise 1 km Durchmesser, aber auch mehr oder
weniger. Im unteren Bereich kann eine Wallcloud scheibenförmig verbreitert sein
(auch exzentrisch), was von der Seite trapezförmig wirkt. Dies zeigt den Zustrom
feuchter Luft in den Aufwind an. Da die Wallcloud unter dem übrigen
Kondensationsniveau liegt, spricht man auch von einer Absenkung (lowering). Es
gibt aber auch andere Absenkungen, die nicht im Zusammenhang mit einer Meso
stehen, so Böenwalzen (Arcus) mit verbundenen (pannus) oder getrennten (fractus)
Fetzen.

Ab wann spricht man von einem Tornado?

Zunächst geht aus der Meso ein "tornadischer Wirbel" hervor (ich betrachte jetzt
nicht die nicht-superzelligen Fälle). Dazu muß sich die Rotation unter der Wolke
intensivieren. Die kann von oben seinen Anfang nehmen, muß aber nicht (es gibt
auch Fälle, wo dies vom Boden her geschieht ... ein unendliches Thema für
Diskussionen ;-)

Jedenfalls spricht man von einem Tornado, wenn unter der Wolke ein durchgehender
Luftwirbel mit mehr oder weniger senkrechter Achse existiert (dies gilt auch für
nicht-superzellige Tornados und Wasserhosen), der am Boden bei "eigentlichen"
Tornados die Stärke Bft 8 (F0) erreicht, welches die Schadensschwelle angibt.
Diese ist freilich etwas willkürlich - daher spricht man für die
Geschwindigkeiten darunter von "unterkritischen" Tornados (so auch schon
bei Fujita). Wesentlich ist hier aber lediglich die Durchgängigkeit der Rotation
vom Boden bis zu Wolke, nicht das optische Erscheinungsbild. Ist die Rotation
nicht am Boden nachweisbar, aber unterhalb der Wolke, so spricht man von einer
Blindtrombe. Bezugspunkt ist hier das tiefste Niveau der Mutterwolke,
welches die Wallcloud sein kann, aber nicht muß, d.h. es gibt auch Tornados ohne
sichtbare Wallcloud. Je nach ihrem Erscheinungsbild nennt man die Blindtrombe
auch Trichterwolke oder Funnelcloud. Dabei ist zu beachten, daß
auch ein Tornado (wenn die Kondensation nicht vollständig ist) wie eine
Blindtrombe aussehen kann. Im deskriptiven Sinne ist somit ein Funnel lediglich
Teil eines tornadischen Wirbels, der auch Bodenkontakt haben kann. In jedem Fall
aber stellt eine Blindtrombe ein Vor- Zwischen- oder Endstadium eines Tornados
dar. Dabei ist es (wie auch beim Tornado) ganz unerheblich, welche Struktur die
Kondensation hat - sie kann kompakt, glatt und schlauchförmig sein oder
durchscheinend, oder auch nur aus rotierenden Fetzen bestehen - alles ist (je
nach Bodenkontakt) ein Tornado oder eine Blindtrombe. Ob man nun mit "Funnel"
nur schlauchförmiges Erscheinungsbilder benennen sollte, ist mir weniger wichtig
und hilft auch nicht weiter. Die ganze Zoologie der Erscheinungsbilder ändert
nichts daran, daß es sich physikalisch um ein und dasselbe Phänomen handelt und
dies sollte sich auch in der Terminologie niederschlagen. Unabhängig vom
Aussehen werden daher alle Blindtromben im TorDACH-Archiv mit einem
"F" (für Funnelcloud) bezeichnet; Tornados ab F0 mit einem "T" und
die unterkritischen Fälle mit einem "-T" (Minuszeichen für negative
F-Werte).

Welche Probleme bleiben?

Zwei Grenzfälle sind hier zu betrachten. (1) die Frage, ab wann man von
einer Blindtrombe spricht - also Abgrenzuung zu "normalem" Pannus oder Fractus
(unorganisierte Rotation) bzw. zu einer Wallcloud (organisierte Rotation).
(2) wie man Blindtromben von unterkritischen Tornados unterscheidet.

Die Abgrenzung zu gewöhnlicher Turbulenz ist nicht immer einfach, es helfen
aber Indizien. Turbulenzen treten meist im Abwindbereich auf (Böenwalze, Arcus)
und dort an meheren Stellen und sind eher kurzlebig.

Das heute diskutierte Problem: Ist vor allem dann schwierig, wenn die
Luftfeuchte hoch ist und damit das Kondensationsniveau tief liegt. Die
begünstigt die Bildung von Fractus um und unter Wallcloud wir auch innerhalb
eines tornadischen Wirbels. Ja es gibt nicht selten Fälle, wo selbst bei einem
Tornado keine Grenze zur Wallcloud darüber ausgemacht werden kann - die
Wallcloud quasi bis zum Boden reicht (z.B. bei einem der F5 vom 3.5.1999 in
Oklahoma). Von einer Blindtrombe kann man dann sprechen, wenn der tornadische
Wirbel lokalsiert und von der Mutterwolke (nicht unbedingt die Wallcloud)
abgegrenzt ist und deutlich unter das Kondensationsniveau reicht. Ein Indiz ist
eine konische oder zapfenförmige Gestalt, die sich nach untern verjüngt.
Eine Wallcloud ist meist zylindrisch oder gar nach unten verbreitert.

Kurz - ein tornadischer Wirbel ist ein engräumiger Wirbel (meist unter 1 km)
unterhalb der Wolke, eine Meso ein ausgedehnter Wirbel (mehrere km) innerhalb
der Wolke. Anhaltspunkt ist das Kondensationsniveau, welches im Bereich einer
Wallcloud abgesenkt sein kann, aber immer noch flach ist. Die
Rotationsgeschwindigkeit taugt weniger als Kriterium - so wäre ein Luftwirbel,
der mit 50 km/h rotiert und nachweislich bis zum Boden reicht, ein unterkritischer Tornado