Prognostischer Teil des Modells von KALAS

Geht man zunächst von einer vorgegebenen Temperaturverteilung im Raum aus, so resultiert aus dieser Verteilung ein Antrieb für die Luftmengen, der im Wesentlichen aus Druckunterschieden (aufgrund verschiedener temperaturabhängiger Dichte und damit verbundenem verschiedenen Schweredruck) resultiert. Diese Druckunterschiede treiben die Luftmengen an, bis sich Druckausgleich eingestellt hat. Bei geneigtem Gelände kommt eine Hangabtriebskraft hinzu, die ebenfalls von der Temperaturverteilung beeinflußt wird (kältere und damit schwerere Luftvolumina setzen sich hangabwärts in Bewegung). Zu den beschriebenen Kräften kommen Reibungskräfte zwischen den bewegten Luftvolumina untereinander und mit dem Erdboden hinzu sowie die Trägheitskräfte der Luftvolumina.

Zusammenfassend gehen in die Bewegungsgleichung also folgende Kräfte ein:

  1. Kräfte aufgrund von Druckunterschieden (Schweredruck)
  2. Hangabtriebskräfte
  3. Reibungskräfte
  4. Trägheitskräfte

Dabei werden die Beiträge 1 und 2 als abhängig von der gerade vorliegenden Temperaturverteilung angesehen.

Die Summe der genannten Kräfte wird ein bestimmtes Luftvolumen beschleunigen (oder abbremsen). Nach einem Zeitschritt wird sich aufgrund der beschleunigten Bewegung das Luftvolumen an einer anderen Position befinden. Dadurch ändert sich auch die Temperaturverteilung im betrachteten Raum. Diese geänderte Temperaturverteilung hat wiederum über die Kraftbeiträge 1 und 2 einen Einfluß auf die Beschleunigung und Geschwindigkeit der Luftvolumina im nächsten Zeitschritt.