Original paper

The Influence of a solar eclipse on temperature and wind in the Upper-Rhine Valley - A numerical case study

Vogel, Bernhard; Baldauf, Michael; Fiedler, Franz

Meteorologische Zeitschrift Vol. 10 No. 3 (2001), p. 207 - 214

published: May 1, 2001

DOI: 10.1127/0941-2948/2001/0010-0207

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Abstract

The effects on temperature and wind caused by the solar eclipse of August 11, 1999 in the south western part of Germany were simulated. While during the real event clouds and precipitation were present in most of the model domain cloud free conditions are assumed for the simulation. A temperature decrease of up to 7K was simulated during the eclipse event close to the surface. Thermal stability changes from unstable to stable conditions and the temperature gradient reaches values which are comparable to those normally found after sunset. Temperature keeps about 1K lower after the eclipse event during the rest of the day. Boundary layer height shortly after the eclipse event differs by several hundred meters. The effects on wind speed are rather small with the exception of the slopes of the mountains and in the vicinity of Lake Constance.

Kurzfassung

Der Einfluss der Sonnenfinsternis vom 11. August 1999 auf die Verteilungen von Wind und Temperatur in Südwestdeutschland wurde numerisch simuliert. Während in der Realität am Tag der Sonnenfinsternis in weiten Teilen des Untersuchungsgebiets starke Bewölkung vorlag, wurden die Simulationen unter Vorgabe von wolkenlosen Verhältnissen durchgeführt. In der Nähe der Erdoberfläche wurde ein Rückgang der Temperatur um bis zu 7K simuliert. Die thermische Schichtung stellte sich während der Sonnenfinsternis von labilen auf stabile Verhältnisse um. Dabei erreichte der Temperaturgradient Werte, wie sie ansonsten in den Abendstunden erreicht werden. Auch nach dem Ende der Sonnenfinsternis blieb die Temperatur um etwa 1K niedriger als im Falle ungestörter Verhältnisse. Kurz nach dem Ende der Sonnenfinsternis differiert die Grenzschichthöhe im Vergleich zum ungestörten Fall um mehrere hundert Meter. Mit Ausnahme von Gitterpunkten, die sich an Hängen bzw. in der näheren Umgebung des Bodensees befinden, wird das Windfeld durch die Sonnenfinsternis nur wenig modifiziert.