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Relief shapes and precipitation on the south side of the Alps – Part II: Heavy-rain cases during MAP and sensitivity to topography modifications

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Abstract:

There are two distinct climatological precipitation maxima on the south side of the Alps and an area of reduced precipitation between them. We tested the impact of meso-beta details of topography on precipitation by simulating 15 cases of heavy precipitation during the Mesoscale Alpine Programme (MAP) special observing period with the MM5 model. Data show that the selected 15 cases are climatologically representative since the precipitation amount for these 15 days shows two climatological precipitation maxima and a drier region between them. We used different idealized topographies of the Alps, as well as the real topography and modifications of the latter at meso-beta scale. The simulations with different idealized topographies show clear influence of supra-regional (scale of some 100 km) convergence upon correct location of the southern Alpine maxima and that the concave terrain shapes at this scale determine the location of the precipitation maxima. The simulations with modified real topography show that (i) in the case of "removal" of the southwards bulging Trentino Mts. the precipitation maximum concentrates at this "modified" region; (ii) with removal of the Dinaric Alps the precipitation on the eastern part of the Alps is significantly reduced.

German
An der Südseite der Alpen gibt es zwei klimatologische Niederschlagmaxima, die durch einen Bereich geringerer Niederschlagsmenge getrennt sind. Hier untersuchen wir die Auswirkungen von meso-betaskaligen Details in der Topographie auf die Niederschlagsmenge. Wir simulieren mit dem MM5 Modell 15 Starkniederschlagsfälle aus der "speziellen Beobachtungsperiode" des "Mesoscale Alpine Programme" (MAP). Die Daten zeigen, dass die ausgewählten 15 Fälle klimatologisch repräsentativ sind, da auch für diese 15 Tage zwei Niederschlagmaxima und eine trockenere Region dazwischen auftreten. Für die Sensitivitätsexperimente wurden unterschiedliche idealisierte Topographien der Alpen, wie auch die reale Topographie und zusätzliche ¨ Anderungen auf der meso-beta Skala verwendet. Die Simulationen mit den idealisierten Topographien zeigen einen deutlichen Einfluss der überregionalen Konvergenz (Skala von ca. 100 Kilometern) auf die korrekte Position der s üdlichen alpinen Niederschlagsmaxima. Zudem wirkt eine konkave Geländeform auf dieser Skala bestimmend auf die Lokalisierung der Niederschlagmaxima. Die Simulationen mit modifizierter realer Topographie zeigen, daß (i) sich im Fall "der Beseitigung" des nach Süden vorgeschobenen Trentino Gebirges das Niederschlagmaximum an dieser "geänderter" Region konzentriert, und (ii) mit "der Beseitigung" der Dinarischen Alpen die Niederschlagsmenge im östlichen Teil der Alpen erheblich verringert wird.

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1127/0941-2948/2004/0013-0201

Publication date: June 1, 2004

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schweiz/mz/2004/00000013/00000003/art00006
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