Original paper

The Freysnes downslope windstorm

Ólafsson, Haraldur; Ágústsson, Hálfdán

Meteorologische Zeitschrift Vol. 16 No. 1 (2007), p. 123 - 130

published: Feb 28, 2007

DOI: 10.1127/0941-2948/2007/0180

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ArtNo. ESP025011601013, Price: 29.00 €

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Abstract

A violent windstorm downstream of the mountain of Öræfajökull in SE-Iceland is studied with the help of observations from automatic weather stations and high-resolution simulations. In this windstorm, there is at the same time a strong downslope acceleration of the flow as well as an acceleration at the edge of the mountain. The downslope windstorm is associated with a low level stable layer and active wave breaking below a reverse wind shear in the lower troposphere. The meso- to synoptic scale flow of the Freysnes windstorm resembles the conditions during bora windstorms, but unlike the bora, there is warm air at the surface. The Freysnes windstorm is therefore suggested as a generic term for a warm bora-type downslope windstorm. The downslope wind speed is underestimated a few km downstream of the mountain, while the speed of the surface flow in the corner wind coming from the edge of the mountain is successfully reproduced by the numerical model. The method of Brasseur is applied for calculating the gusts, giving reasonably accurate gust factors. The study indicates that a reverse vertical windshear is a general characteristic of easterly windstorms in Iceland. Consequently, mountain wave breaking may also be more frequent than in many other windy places in the world.

Kurzfassung

Ein sehr stürmischer Fallwind hinter dem Berg von Öræfajökull in Südost-Island wird anhand von Beobachtungen von automatischen Wetterstationen und hochauflösenden Simulationen untersucht. In diesem Fallwind gibt es gleichzeitig eine starke Beschleunigung der Luftströmung im Lee und an der Seite des Berges. Die leeseitigen Extremwinde sind mit einer stabilen Schicht in den unteren Niveaus und einer aktiven Schwerewelle verbunden, die unterhalb einer vertikalen negativen Windscherung in der unteren Troposphäre bricht. Die mesoskalige und synoptische Strömung der Luft während des Freysnes Fallwinds ähnelt den Bedingungen während der Bora, aber anders als in der Bora findet sich hier warme Luft am Boden. Der Freysnes Windsturm wird folglich als generelle Bezeichnung für eine warme Version der Bora vorgeschlagen. Die leeseitige Windgeschwindigkeit wird von unserem Modell einige Kilometer hinter dem Berg unterschätzt, während die bodennahe Windgeschwindigkeit der Luft, die den Berg umströmt, erfolgreich durch das numerische Modell reproduziert wird. Die Methode von Brasseur wird für die Berechnung der Böen angewandt und gibt eine recht genaue Böigkeit. Die Studie zeigt, dass eine negative vertikale Windscherung eine allgemeine Eigenschaft der östlichen Fallwinde in Island ist. Infolgedessen wird erwartet, dass das Brechen von Schwerewellen in der unteren Troposphäre in Island häufiger als in vielen anderen stürmischen Regionen auf der Erde zu beobachten ist.