Freitag, 19. September 2014

Convective Outlook - 19.09.2014

Verëffentlecht den 19.09.2014 um 09:30 UTC

Gëlt fir den 19.09.2014 vun 10 UTC bis 22 UTC


Synoptik

En Héichdrockgebitt iwwert Russland huet säin Afloss op d'Groussregioun komplett verluer. Et etabléiert sech eng flaach Déifdrockrënn, déi sech vun engem ostatlanteschen Déif iwwert Frankräich a Benelux bis an den Norden vun Däitschland erstreckt. Dobäi läit Lëtzebuerg am Beräich vu relativ fiichter a waarmer Loft, déi aus dem westleche Mëttelmierraum an eis Géigenden transportéiert gëtt.
An der mëttlerer bis héijer Troposphär befënnt sech iwwert dem Ostatlantik en Trog mat laanger Wellelängt an iwwert dem zentrale Mëttelmierraum e Réck. Un der viischter Säit vum Trog leeft e schwaache kuerzwellegen Undeel vu Spuenien aus a Richtung Mëtteleuropa.




Diskussioun

Di präsent Loftmassen sinn duerch en 850 hPa Theta-E vun ëm déi 50 °C an duerch eng moderat Labilitéit geprägt. ML-CAPE soll laut der Numerik an der Moyenne Wäerter ëm 1000 J/kg iwwert der Groussregioun erreechen an d'PWAT-Wäerter leien tëscht 25 an 30 mm. Méi zeréckhalend ass op jidder Fall d'Wandscherung tëscht 0 a 6 km, déi ënnert 10 m/s läit. Verschidde Wiedermodeller suggeréieren fir de Nomëtteg och e Réckgang vun der Fiichtegkeet tëscht 700 an 400 hPa, wat a Kombinatioun mat héije CAPE-Wäerter duerchaus fir Knëppelsteng suerge kéint. D'Wäerter vum Delta-Theta-E sinn doduercher och e bëssen erhéicht (ëm 12 K), sou datt e lokaalt enk begrenzt Downburst-Event bei enger kräfteger konvektiver Entwécklung net zu 100% auszeschléissen ass. Am Allgemengen läit de Fokus awer um Reen, vu datt sech wéinst der schwaacher Stréimung vun ëm déi 15 kn an 700 hPa déi zum aktuellen Zäitpunkt nach hypothetesch konvektiv Zellen relativ lues verlagere wäerten an doduercher punktuell Reequantitéiten iwwert 20 mm pro Stonn kéinten zesumme kommen.

Als Hiewungsimpulser kéinten engersäits konvergent Stréimungen um Buedem innerhalb vun der Déifdrockrënn déngen an anerersäits kënnt och den uewe genannten kuerzwellegen Undeel a Fro, deen awer gëschter Owend op de Wiederkaarten nach méi strukturéiert ausgesinn huet ewéi haut de Mueren. Deem seng viischt Säit soll nämlech am Laf vum Nomëtteg liicht PVA mat sech bréngen, wat d'Ausléise vu Konvektioun duerchaus begënschtege kéint.

Quand même hunn d'Wiedermodeller während der leschter Nuecht a punkto konvektiv Nidderschléi iwwert der Groussregioun e gutt Stéck zeréckgeruddert, sou datt et onsécher ass wéi verbreet dann elo schlussendlech Konvektioun optriede wäert. Et besteet och d'Méiglechkeet, datt sech iwwert dem Frankräich Donnerwiederen zu engem gréissere Cluster zesummen dinn, deen awer wéinst engem Mangel un troposphärescher Kinematik am Normalfall onorganiséiert bleiwen misst, an dann mat enger Südweststréimung a Richtung Lëtzebuerg zéie kéint.
Wéi och ëmmer, am Endeffekt bréngt wéi sou oft den Nowcasting déi néideg Gewëssheet mat sech.



Fazit

Wéinst den uewe genannten Onsécherheeten gouf sech fir e Risiko Level 1 entscheed, obwuel den gesamten Setup mat den Haaptgeforen (haaptsächlech Reen) och e Risiko Level 2 rechtfertege géif. Esou bleift awer d'Optioun fir während dem Nowcasting de Risiko Level ze erhéijen, falls et sech als néideg erausstellt.


>>> FAQ <<<

FAQ Convective Outlook

E klengen Iwwerbléck vun de Kritären, déi fir den jeeweilegen Risiko Level noutwenneg sinn:

RISIKO LEVEL 1:
Gréisser Probabilitéit ( 50 %) fir d'Optriede vu lokalen Donnerwiederen, déi staarke Reen an/oder kleng Knëppelsteng (bis 1 cm) an/oder stiermesch Wandstéiss (bis 75 km/h) am Petto kéinten hunn.

RISIKO LEVEL 2:
Gréisser Probabilitéit fir d'Optriede vun Donnerwiederen, déi lokal kräfteg ausfale kéinten. Dobäi kéinten Reequantitéiten tëscht 15 an 25 mm innerhalb 1 Stonn an/oder Knëppelsteng bis 3 cm an/oder Wandstéiss bis 90 km/h optrieden.

RISIKO LEVEL 3:
Héich Probabilitéit fir d'Optriede vun Donnerwiederen an eng gréisser Probabilitéit fir d'Optriede vu lokalen Onwiederen. Dobäi kéinten Reequantitéiten tëscht 25 a 40 mm innerhalb 1 Stonn an/oder Knëppelsteng bis 5 cm an/oder Wandstéiss bis 120 km/h optrieden.

RISIKO LEVEL 4:
Héich Probabilitéit fir d'Optriede vun Donnerwiederen an eng gréisser Probabilitéit fir e verbreet Optriede vun Onwiederen. Dobäi kéinten Reequantitéiten iwwert 40 mm innerhalb 1 Stonn an/oder Knëppelsteng iwwert 5 cm an/oder Wandstéiss iwwert 120 km/h optrieden.


Dës Definitiounen sollen am Allgemengen just als Richtlinn ugesi ginn. Jee no Wiederlag oder Interpretatioun vun der Numerik kann et zu Ofwäichungen kommen, déi dann awer am Text explizit erwähnt ginn.

Fir d'Verfaassung vun engem Convective Outlook gi folgend numeresch Wiedermodeller benotzt:
  • GFS (Globalmodell vum Amerikanesche Wiederdéngscht)
  • ECMWF (Globalmodell vum Europäeschen Zentrum fir mëttelfristeg Wiederprevisiounen)
  • HIRLAM (Regionalmodell vum Hollännesche Wiederdéngscht)
  • EURO4 (Regionalmodell vum Britesche Wiederdéngscht)
  • UKMO NX (Lokalmodell vum Britesche Wiederdéngscht)
  • WRF-ARW (Lokalmodell vum Janek Zimmer, baséiert op GFS)
  • WRF-France (Regional- a Lokalmodell vum franséischen Observatoire Keraunos, baséiert op GFS)

De Jargon, deen an den Texter gewielt gëtt, ass bewosst méi komplex wéi deen an engem normale Bericht iwwert d'Wieder um Fernseh oder Radio. Et gëtt och virausgesat, datt den interesséierte Lieser di op den éischte Bléck net verständlech Begrëffer am Lexikon nokuckt. Als Virbild déngen d'synoptesch Texter vun ESTOFEX.

Als amtlech Wiederwarnung ass e Convective Outlook net geduecht, vu datt den Lëtzebuergesche Wiederdéngscht MeteoLux dofir zoustänneg ass. Den Outlook, dee fräiwëlleg verfaasst gëtt, soll als fundéiert an sachlech Diskussioun vum bevirstoenden Donnerwiederrisiko fungéieren.


Dienstag, 16. September 2014

Spéitsummer mat Defiziter

Haut um Dënschdeg konnt een iwwert wäiten Deeler vu Mëtteleuropa en spéitsummerlechen Dag mat angenehmen Temperaturen an engem frëndlechen Sonn a Wolleke Mix genéissen. Lëtzebuerg befënnt sech nämlech aktuell un der südwestlecher Flank vun engem kräftegen Héichdrockgebitt (H), dat laut der Buedemanalys vun haut de Mëtteg 02 Auer iwwert Finnland zentréiert ass an de Géigespiller vun engem Déifdrockgebitt (T) westlech vun der Iberescher Hallefinsel duerstellt:


Och muer um Mëttwoch steet eis en ähnlech frëndlechen Dag bevir, mat Héchsttemperaturen tëscht 23 an 26 °C (ergo ka lokal e "Summerdag" erreecht ginn) ...


... a mat 60 bis 80 % vun de maximal méigleche Sonnestonnen:


Trotzdem huet de Loftdrock haut schonn e klenge Sprong no ënne gemaach a bis en Donneschdeg wäert dat duerchaus nach eng Kéier de Fall sinn, vu datt dat uewe genannten Déifdrockgebitt säin Afloss op Mëtteleuropa erhéije kann, well dat nordeuropäescht Héichdrockgebitt sech lues a lues a Richtung Osteuropa bzw. Russland zeréckzitt an sech dobäi liicht ofschwächt.
Deementspriechend dréint de Wand um Donneschdeg gréisstendeels op südlech Richtungen, sou datt méi fiicht an awer weiderhin relativ waarm Loftmassen an eis Regiounen stréimen, déi schonn an der zweeter Halschent vum Mëttwoch ganz gemittlech asickere wäerten. Um Freideg wäert sech dann eng Déifdrockrënn (mat integréierter Loftmassegrenz) vum ostatlanteschen Déif bis a Mëtteleuropa erstrecken. Dës ganz Entwécklung ass an der folgender Animatioun ze gesinn:
 

D'Grenz vun de Loftmassen soll laut dem europäeschen Wiedermodell um Freideg ongeféier op enger Linn Bréissel-Köln-Berlin leien (den amerikanesche Modell berechent d'Grenz méi nërdlech):


Wéinst dem Noloossen vum Héichdrockafloss, dem Zouhuelen vun der Loftfiichtegkeet an enger moderater Labilitéit, muss ee mat enger Hausse vum lokalen Schauer- an Donnerwiederrisiko um Donneschdeg a Freideg rechnen. Den Niveau vun den Temperaturen bleift während deene béiden Deeg relativ konstant, bei Héchsttemperaturen déi jee no Sonnenastralung tëscht 20 an 25 °C variéiere wäerten. D'Numerik gëtt och zum Deel kloer Signaler fir eng erhéichten Aktivitéit vu konvektiven Nidderschléi während deenen 2 Deeg, wéi zum Beispill den europäesche Wiedermodell:


Dëse Modell suggeréiert souguer schonn déi éischt Nidderschléi während dem leschte Véirel vum Mëttwoch a während der Nuecht op en Donneschdeg, woubäi dës Berechnung net vun all Wiedermodell ënnerstëtzt gëtt, mä ganz ausschléissen dierf een déi Solutioun awer net.
Am Allgemengen kann een de Risiko fir potentiell Donnerwiederen eréischt kuerzfristeg am beschten  aschätzen, sou datt (falls et néideg wäert sinn!) en Donneschdeg an/oder e Freideg de Mueren eventuell eng kleng Diskussioun a Form vun engem "Convective Outlook" verëffentlecht wäert ginn. Wéinst engem massive Mangel un prononcéierter Dynamik an der Troposphär, missten sech déi no aktuellem Stand nach hypothetesch konvektiv Zellen a punkto Intensitéit ferm a Grenzen halen.
Wéi och ëmmer, de Wiedercharakter gëtt a Richtung Weekend definitiv méi onbestänneg. Fir de Weekend selwer ass och éischter wéineg Ännerung en Vue, mä d'Diskrepanzen tëscht den numeresche Modeller sinn aktuell nach esou prononcéiert, datt een sech bei der Previsioun fir de Weekend definitiv nach net festleeë soll! Och d'Konsistenz vun den Simulatiounen vun den eenzelne Wiedermodeller ass momentan alles anescht ewéi gutt (déi lescht 4 Simulatiounen vum amerikanesche Modell GFS  haten am mëttelfristegen Previsiounsberäich net enorm vill gemeinsam...).
D'Schold un deem "Misère" dréit den aktuellen CAT 3-Hurrikan EDOUARD, deen momentan iwwert dem oppenen Nordatlantik aktiv ass an nach vu Waassertemperaturen ëm 28 °C profitéiert. Seng Integratioun an d'polar Frontalzon respektiv seng Ëmwandlung zu engem extra-tropeschen Zyklon, déi am Laf vum Freideg stattfanne soll, bréngt d'Numerik richteg zum Schweessen...



Basis fir den Artikel: ECMWF 00 UTC, GFS 12 UTC, MOS-MIX

Montag, 15. September 2014

Verifikation - MCS/Bow Echo am 09. Juni 2014

Das mesoskalige konvektive System mit integriertem Bow Echo vom Pfingstmontag gehört zu den schwersten Unwettern in Nordrhein-Westfalen in den vergangenen Jahrzehnten. In dieser Arbeit wurden die thermodynamischen und synoptischen Bedingungen sowie die Entwicklung des Gewittersystems und dessen Begleiterscheinungen unter die Lupe genommen.

Montag, 1. September 2014

Tornado in Munshausen am 08. August 2014

Synoptische Situation 

Um 18 UTC lag Luxemburg auf der Vorderseite eines Troges, der sich von Island und westlich der Britischen Inseln bis nach Spanien erstreckte (Abb. 1). Dennoch war ein kurzwelliger Höhenrücken über dem Großteil von Deutschland wetterwirksam. Vorderseitig des erwähnten Troges liefen kurzwellige Anteile nordostwärts, die in den Höhenwetterkarten kaum zu erkennen waren  (Hinweise im IPV-Feld) und trotzdem für einen gewissen Hebungsantrieb sorgten.

Abb. 1: Geopotential + Temperatur in 500 hPa / © MeteoGroup
Im Bodendruckfeld befand sich ein Zentraltief nordwestlich von Irland. An dessen südöstlicher Flanke lag ein Randtief, welches um 18 UTC eine dipolartige Struktur besaß (Abb. 2). In den nachfolgenden Bodenanalysen (21 und 00 UTC) nahm das Randtief eine reine Monopolstruktur an und dabei verstärkte es sich unter der linken Ausgangsseite eines Jetstreams, der in der oberen Troposphäre zu finden war.
Mit der auf Südwesten drehenden Strömung gelangten zunehmend labil geschichtete Luftmassen in die Großregion. Dieser Vorstoß feuchter und warmer Luft wurde in der Analyse mit einer Warmfront über den Niederlanden und dem Nordwesten Deutschlands markiert (Abb. 2). Zudem verlief eine (teils wellende) Kaltfront über Westfrankreich, der eine Konvergenzlinie vorgelagert war.

Abb. 2: Bodenanalyse 18 UTC (links) und 21 UTC (rechts) / © Deutscher Wetterdienst


Thermodynamische Umgebung 

Die höchste Temperatur wurde an diesem Tag mit 26°C in Wasserbillig gemessen, wobei der Taupunkt am Nachmittag zwischen 17°C und 21°C variierte (Quelle: MeteoGroup-Messnetz). Als Referenz für die vertikale Schichtung der Atmosphäre und für die Bestimmung der jeweiligen Konvektionsindizes werden nun an dieser Stelle die Daten des Radiosondenaufstiegs aus Idar-Oberstein (Rheinland-Pfalz) verwendet, welcher um 18:47 Ortszeit gestartet wurde. In Abb. 3 ist das dazu gehörige thermodynamische Diagramm in Form eines schrägen T-log(p)-Diagramms dargestellt. Die rechte schwarze Zustandskurve ist der Temperaturverlauf und die linke gestrichelte Kurve der Verlauf des Taupunkts. Rechts neben dem Diagramm sind die Windpfeile für die entsprechenden Höhen angegeben.

Abb. 3 / © IGM Uni Köln
 Nun folgt eine Auflistung der wichtigsten Parameter:
  • 500 hPa Temperatur: -10,9°C
  • 500 hPa Wind: 27 kn (50 km/h)
  • 850 hPa Temperatur: +13,4°C
  • 850 hPa Wind: 17 kn (31 km/h)
  • 850 hPa pseudopotentielle Temperatur: 54°C
    ==> Luftmassentyp: Südeuropäische Subtropikluft (xS)
  • Mixed-Layer Lifted Index (500 hPa): -0,1°C
  • Surface-Based Lifted Index (500 hPa): -1,2°C
  • Mixed-Layer CAPE: 150 bis 250 J/kg
  • Surface-Based/Most-Unstable CAPE: 550 bis 750 J/kg
    ==> leichte bis mäßige latente Instabilität
  • Mixed-Layer CIN: -20 bis -10 J/kg ==> leichte bis mäßige konvektive Hemmung
  • KO-Index: ==> labile atmosphärische Verhältnisse
  • Höhe der Tropopause: 12,58 km (158 hPa)
  • Schichtdicke 1000/500 hPa: 5661 gpm
  • Ausfällbares Niederschlagswasser (PWAT): 30 bis 33 mm
  • Windscherung 0-1 km (LLS):  5,1 m/s
  • Windscherung 0-3 km:  12,0 m/s
  • Windscherung 0-6 km (DLS): 13,1 m/s
  • SRH 0-3 km: 102,60 m²/s²
Im Allgemeinen zeigten die Lapse Rates zwischen 2 und 5 km keine erhöhte Labilität (stabilisierende Schichten bzw. "CAPE robber" im Bereich von 700 und 550 hPa), woraus die ziemlich bescheidenen CAPE-Werte resultierten. Hagel sollte deswegen nur im marginalen Bereich auftreten. Die PWAT-Werte waren zwar recht hoch, allerdings ließen die 500 hPa Winde um 30 kn auf eine erhöhte Zuggeschwindigkeit schließen. Entsprechend sollten die Niederschlagsmengen im markanten Bereich verbleiben, wobei sich ein lokal stärkeres Ereignis bezüglich Starkregen nicht ganz ausschließen ließ. Die spezifische Feuchte lag zwischen 10 und 12 g/kg.
Die hochreichende Scherung (DLS) war ingesamt eher gering. Niedertroposphärisch war die Windscherung zunächst auch nicht erwähnenswert, ehe sie durch die verstärkte Tiefdruckentwicklung über dem Ärmelkanal gegen Mitternacht auf signifikante Werte um 15 m/s stieg. Darüber hinaus waren die Helizitätswerte wegen rechtsdrehender Winde im Bereich der bodennahen Luftschichten erhöht.


Verifikation

Im Laufe des Nachmittags entwickelte sich gegen 16:30 Ortszeit eine konvektive Zelle im Bereich der belgischen Ortschaft Attert nahe der luxemburgisch-belgischen Grenze. Diese Zelle besaß eine nordöstliche Zugrichtung und zog unter Verstärkung südöstlich an Wiltz vorbei in Richtung Clerf. Gegen 18:00 Ortszeit verließ die Konvektionszelle luxemburgischen Boden in Richtung der belgischen Ortschaft Ouren. In Abb. 4 kann man die gesamte zeitliche Entwicklung begutachten.

Abb. 4: Niederschlagsradaranimation 14:30 bis 16:00 UTC / © MeteoGroup
Im Allgemeinen wies diese isolierte Zelle keine besonderen Merkmale auf, denn deren Ausmaß war sehr gering und die Radarreflektivitäten erreichten nur sehr punktuell Werte über 50 dBZ. Zudem produzierte sie nicht einen einzigen Blitz. Bei genauerer Betrachtung erkennt man jedoch bei den Radarscans von 17:10, 17:20 und 17:30 Ortszeit ein hakenförmiges Echo (eng. hook echo), was in der Regel auf einen rotierenden Aufwindbereich hindeutet, aber noch kein hinreichender Beweis ist, sondern eher ein Indiz (Abb. 5).

Abb. 5: Niederschlagsradarbild 15:20 UTC / © MeteoGroup
Dennoch konnte dieser Indiz durch mehrere Beobachtungen gestützt werden. In Munshausen wurde nämlich ein schwacher Tornado von einem Augenzeugen gefilmt (siehe unteres Video), der die harmlos anzumutende konvektive Zelle produzierte. Dabei befand sich der Beobachter im Zentrum von Munshausen ("Om Knupp") und blickte in eine südöstliche Richtung. Im Video erkennt man eine sehr tiefe und rotierende Wolkenabsenkung, wobei der Luftwirbel nicht bis zum Boden hin komplett auskondensierte. Anhand der Eindrücke am Anfang des Videos, könnte man davon ausgehen, dass dieser Tornado multiple Vortices beherbergte. Am Ende des Videos ist der Luftwirbel nicht mehr gut zu erkennen.


Anmerkung - Der Begriff "Mini-Tornado" existiert nicht in der Meteorologie, sondern wurde von den Medien erschaffen.

Im Bereich der Straße CR343 in der Nähe von Neidhausen (mit Blickrichtung Südwesten bis Westen) wurde ein weiteres Video von diesem Phänomen aufgenommen: http://de.tinypic.com/r/24vs10g/8 (Urheber unbekannt, via Meteo Remich)

Während der Velagerung der Zelle quer über den Norden Luxemburgs konnte folgende Impression festgehalten werden (Ort unbekannt), auf der man auch die tiefe Wolkenabsenkung sieht:




Als diese isolierte Konvektionszelle im äußersten Norden Luxemburgs ankam, konnte im Bereich von Lieler (südöstlich von Weiswampach) eine sehr fein strukturierte und trichterförmige Wolkenmauer dokumentiert werden: 



Leicht östlich von Munshausen wurden durch den Tornado leichte Schäden angerichtet, die laut Augenzeugen im Bereich einer Schneise aufzufinden waren. Das Blechdach eines Ziegelbaus wurde komplett abgedeckt:



Desweiteren wurden auch marginale Vegetationsschäden dokumentiert:






Laut der örtlichen Polizei soll auch ein Dorffest in Munshausen (im Bereich der Frummeschgaass) während dem Durchzug des Tornados beschädigt worden sein, wobei aber niemand verletzt wurde. Nach Rückfrage beim zuständigen Kommissariat aus Clerf wurden leider keine Fotos der Schäden gemacht. Außerhalb des Bereiches zwischen Munshausen und Neidhausen liegen keine Informationen über eventuellen Bodenkontakt der Trichterwolke oder Schäden vor.

Der Zeitpunkt dieses Windphänomens war ungefähr 17:30 Ortszeit (+/- 10 Minuten) und in Abb. 6 ist die Position des Tornados an der Spitze des hakenförmigen Radarechos grob dargestellt.


Abb. 6: Niederschlagsradarbild 15:30 UTC / © MeteoGroup
In Anbetracht der aufgetretenen Schäden und des audiovisuellen Materials, wodurch sich ein deutliches Bild ergab, geht man zurzeit davon aus, dass der Tornado zwischenzeitlich die T2/F1-Stärke (118 bis 150 km/h) erreichte (Quellen: http://tornadoliste.de/ & http://www.skywarn.de/downloads/schadensanalyse/schadensskala_bebildert.pdf).

Die Klassifizierung der dafür verantwortlichen  konvektiven Zelle erwies sich im Allgemeinen als relativ schwierig. Zum einen wies die Zelle überhaupt keine Blitzaktivitäten auf, so dass innerhalb der konvektive Zelle keine starken Vertikalbewegungen stattfanden. Zum anderen besaß die Zelle auch nur eine vertikale Ausdehnung von ungefähr 5 km (aus den sichtbaren und eingefärbten infraroten Satellitenbildern ersichtlich), so dass man in diesem Fall noch nicht einmal von hochreichender Konvektion reden kann (Abb. 7). Dies erklärt auch die abwesende Blitzaktivität.
Dementsprechend ist es sehr unwahrscheinlich, dass es sich hier um eine ausgereifte Mesozyklone gehandelt hat, denn die Zelle war auch nicht besonders langlebig und wies keine ausgeprägten superzelligen Strukturen auf (im Zweifel für den Angeklagten könnte man es widerwillig als "low-topped supercell" durchgehen lassen, obwohl einiges dagegen spricht). Es erscheint plausibel, dass hauptsächlich niedertroposphärisches Veering (rechtsdrehende Winde, siehe 18 UTC Radiosondenaufstieg aus Idar-Oberstein), moderate Windscherung und relativ niedrige Kondensationsniveaus für die Tornadogenese verantwortlich waren. 



Abb. 7: RGB-Satellitenbild 15:15 UTC / © MeteoGroup

Nach dem Tornado in Weiswampach am 28. Juli 2012 ist es nun somit der zweite verifizierte Tornado in Luxemburg (siehe Tornado Map).

Danksagung 

An dieser Stelle möchte ich Philippe Ernzer von Météo Boulaide für die Kooperation bezüglich des Austauschs von Bildmaterial und jeglichen Informationen danken. Vielen Dank auch an Thomas Sävert (Meteorologe von MeteoGroup und Besitzer der Homepage http://tornadoliste.de/) für die Hilfe bei der Bearbeitung dieses Falles.

Freitag, 29. August 2014

Besuergt eis en Hurrikan nees Héichdrockafloss?

Sou komesch engem dës Fro och virkënnt, mä nom Ex-Hurrikan BERTHA schéngt nees en Tropestuerm eist Wieder signifikativ ze beaflossen. Dës Kéier handelt et sech ëm den Hurrikan CRISTOBAL, deen sech den Ament (16 UTC) ëstlech vun Neufundland iwwert dem Nordatlantik befënnt:


Demnächst gëtt de CRISTOBAL an d'polar Frontalzon agebonnen an agéiert dann als extra-tropeschen Zyklon ënnert dem Numm Ex-CRISTOBAL. Um ieweschte Satellittebild erkennt een e kompakt a groussraimegt Wollekefeld, dat duerch déi kräfteg Advektioun vu subtropescher Loft, déi deen tropesche System mat sech bréngt, generéiert gouf:


Et ass och éischter seelen, datt een op enger Buedemanalys vun engem europäeschen Wiederdéngscht en "Hurrikan-Logo" erëm fënnt, mä dat war haut zum Beispill op der Analys vun haut de Mëtteg vum Däitschen Wiederdéngscht de Fall:

Wat iwwregens och nach op der ieweschter Analys interessant ze gesinn ass, ass eng sougenannten Zyklonefamill, déi sech südëstlech vum Hurrikan CRISTOBAL bis an déi Iberesch Hallefinsel erstreckt.
Wichteg fir déi weider Entwécklung vum Wieder iwwert Westeuropa, ass en Zentraldéif südlech vu Grönland (och op der Buedemanalys ze gesinn). Dëst Déif integréiert souzesoen den Ex-CRISTOBAL a seng zyklonal Zirkulatioun, sou datt den Ex-Tropestuerm sech als Stuermdéif e Sonndeg de Mëtteg westlech vun Island befanne wäert (mat engem Kärdrock tëscht 970 an 975 hPa).
Vu datt op der viischter Säit vum Ex-CRISTOBAL kontinuéierlech waarm Loftmassen a Richtung Norden transportéiert ginn, gëtt eng Ausdehnung respektiv e Keil vum Azorenhéich ënnerstëtzt.  Gläichzäiteg etabléiert sech en Héich iwwert Skandinavien, sou datt den Déifdrockkomplex bei Island blockéiert gëtt an de Keil vum Azorenhéich kann sech mat skandinaveschen Héich verbannen. Deementspriechend soll Ufank der nächster Woch eng sougenannten Héichdrockbréck vum Ostatlantik iwwert d'Britesch Insele bis an den Nordweste vu Russland entstoen. Dës ganz synoptesch Entwécklung ass an der ënneschter Animatioun ze gesinn.


Natierlech muss een sech elo d'Fro stellen, wéi sécher dës Previsioun dann eigentlech ass. Obwuel d'Wiedermodeller beim Agräife vun engem tropesche Wiedersystem an extra-tropesch Zirkulatiounen normalerweis gréisser Problemer mat der Konsistenz vun hire Berechnungen hunn an ergo gréisser Onsécherheeten an der Previsioun entstinn, kann een dës Kéier awer dovunner ausgoen, datt den zouhuelenden Héichdrockafloss Ufank der nächster Woch an dermadder e wesentlech méi frëndlechen an dréchene Wiedercharakter duerchaus als héich probabel ugesi ka ginn. Ob d'Temperaturen et am Laf vun der nächster Woch am Endeffekt iwwerall am Land an de Beräich vu 25°C packe wäerten, ass no aktuellem Stand nach immens fragwürdeg. Dat hänkt haaptsächlech dovunner of wéi sech d'Stréimunge schlussendlech iwwert Mëtteleuropa etabléiere wäerten. Fir den Detail vun enger lokaler Previsioun ass et souwisou nach vill ze fréi.
Op jidde Fall steet enger Ëmstellung vun der Wiederlag net méi allze vill am Wee, mä wéi laang déi sech hale wäert ass logescherweis nach net gewosst, wéi een et zum Beispill kloer um Spread vum Loftdrock-Ensemble erkenne kann (SLP = Sea Level Pressure):



Basis fir dësen Artikel: ECMWF 00 UTC, GFS 12 UTC, GME 12 UTC

Mittwoch, 20. August 2014

Kaltfrontgewitter am 10. August 2014

Synoptische Situation 

Um 12 UTC lag in 500 hPa ein umfangreiches Tief mit Zentrum nordwestlich der Britischen Inseln und südlich daran schloss sich ein breiter, nicht sonderlich markanter Trog an. Um dieses Höhentief schwenkte ein kurzwelliger Randtrog, der zu diesem Zeitpunkt von Irland südostwärts zur Normandie reichte (Abb. 1). Die vorderseitige PVA und die damit verbundene Hebung erfasste demzufolge abends die Großregion.

Abb. 1: Geopotential + Temperatur + Wind in 500 hPa / © Deutscher Wetterdienst
Im Bodendruckfeld lag entwicklungsgünstig unter dem Randtrog ein Tief über Ostengland, in dem der ehemalige Hurrikan "Bertha" steckte, das im weiteren Verlauf zur nördlichen Nordsee zog und sich auf einen Kerndruck von 976 hPa vertiefte. Die Warmfront dieses Bodentiefs erreichte am späten Nachmittag bzw. Abend das Norddeutsche Tiefland und war, wie im Sommer üblich, wenig wetteraktiv. Im Warmsektor wurde jedoch ein Schwall feuchtwarmer und labiler Luft herangeführt. Von Frankreich her näherte sich eine Kaltfront, der eine gewittrige Konvergenz vorgelagert war (Abb. 2). Postfrontal stabilisierte sich die Schichtung und vor allem wurde in der unteren Troposphäre deutlich frischere und trockenere Luft nach Westeuropa geführt. 

Abb. 2: Bodenanalyse 15 UTC (links) und 18 UTC (rechts) / © Deutscher Wetterdienst

Thermodynamische Umgebung 

Die höchste Temperatur wurde an diesem Tag mit 22.2°C in Wasserbillig gemessen, wobei der Taupunkt am Nachmittag zwischen 18°C und 21°C variierte (Quelle: MeteoGroup-Messnetz). Als Referenz für die vertikale Schichtung der Atmosphäre und für die Bestimmung der jeweiligen Konvektionsindizes werden nun an dieser Stelle die Daten des Radiosondenaufstiegs aus Idar-Oberstein (Rheinland-Pfalz) verwendet, welcher um 18:47 Ortszeit gestartet wurde. In Abb. 3 ist das dazu gehörige thermodynamische Diagramm in Form eines schrägen T-log(p)-Diagramms dargestellt. Die rechte schwarze Zustandskurve ist der Temperaturverlauf und die linke gestrichelte Kurve der Verlauf des Taupunkts. Rechts neben dem Diagramm sind die Windpfeile für die entsprechenden Höhen angegeben.
Abb. 3 / © IGM Uni Köln
Nun folgt eine Auflistung der wichtigsten Parameter:
  • 500 hPa Temperatur: -11°C
  • 500 hPa Wind: 53 kn (98 km/h)
  • 850 hPa Temperatur: +13°C
  • 850 hPa Wind: 43 kn (80 km/h)
  • 850 hPa pseudopotentielle Temperatur: 54°C
    ==> Luftmassentyp: Südeuropäische Subtropikluft (xS)
  • Mixed-Layer Lifted Index (500 hPa): 0°C
  • Surface-Based Lifted Index (500 hPa): -2°C
  • Mixed-Layer CAPE: 100 bis 300 J/kg
  • Surface-Based/Most-Unstable CAPE: 800 bis 1000 J/kg
    ==> mäßige latente Instabilität
  • Mixed-Layer CIN: -30 bis -10 J/kg ==> leichte bis mäßige konvektive Hemmung
  • KO-Index: -4  ==> labile atmosphärische Verhältnisse
  • Höhe der Tropopause: 12,04 km (200 hPa)
  • Ausfällbares Niederschlagswasser (PWAT): 35 mm
  • Windscherung 0-1 km (LLS): 18 m/s
  • Windscherung 0-6 km (DLS): 25 m/s
  • SRH 0-3 km: 119 m²/s²
Die Troposphäre war insgesamt bedingt labil geschichtet, wobei deren unteren Hälfte sehr feucht war (inklusive hohe Grundschichtfeuchte), was man an der sehr geringen Taupunktdifferenz deuten kann. Oberhalb von 450 hPa war ein markanter Einschub trockener Luft zu verzeichnen, die auch eine Temperaturinversion zur Folge hatte. Diese relativ trockene Schicht erstreckte sich bis in 300 hPa.  
Desweiteren war die Labilität gemäß den CAPE-Werten allerdings nicht exorbitant hoch. Umso signifikanter waren jedoch die Scherungswerte (LLS und DLS), die auf organisierte und potentiell unwetterartige Konvektion hindeuteten. Da die 700 hPa Winde um 50 kn auf eine erhöhte Zuggeschwindigkeit schließen ließen, war das Reißen des Schwellenwerts für Starkregen (25 mm/h) zwar angesichts der hohen PWAT-Werte im Bereich des Möglichen, im Allgemeinen aber eher unwahrscheinlich. Die markantere potentielle Gefahr lag in den schweren Sturmböen, die in der Umgebung von Gewitter auftreten konnten, speziell bei der Kaltfrontpassage.


Verifikation 

Der Tag startete verbreitet mit einem stark bewölkten Himmel und dieser hohe Bedeckungsgrad blieb der Großregion auch den ganzen Tag erhalten. Somit war direkte Sonneneinstrahlung nur Mangelware, so dass die Höchsttemperaturen in höher gelegenen Ortschaften noch nicht mal die 20°C-Marke überschritten.
Gegen Mittag setzte stellenweise warmfrontgebundener Niederschlag ein, unmittelbar gefolgt von markanten Kombigewittern, welche an die präfrontale Konvergenzzone gekoppelt waren und mit hoher Blitzaktivität südöstlich an Luxemburg vorbeizogen. Zwischen 16:00 und 17:00 Ortszeit erfasste ein weiteres präfrontales Gewitter den äußersten Südosten Luxemburgs (siehe Blitzaktivitäten, Abb. 8).
Im Laufe des Nachmittags intensivierte sich die Kaltfront über dem Nordwesten Frankreichs (Abb. 4). Zum einen erfuhr das Frontensystem durch die Vorderseite des Randtroges nützliche Hebung (in Form von PVA) und zum anderen klarte es zwischenzeitlich im Bereich zwischen der Front und der Konvergenzlinie gut auf (Erhöhung der latenten Instabilität durch solare Einstrahlung).

Abb. 4: Satellitenbildanimation 11:50 bis 14:50 UTC / © MeteoGroup
Die Katakaltfront mit der zugehörigen eingebetten Feuchtekonvektion erreichte Luxemburg gegen 19:00 Ortszeit. Dabei hatten sich die Gewitterzellen, die im Bereich der Champagne-Ardenne, Picardie und Ile-de-France noch einen sehr kräftigen Eindruck machten, merklich abgeschwächt. Ein markantes konvektives Segment der mehrzelligen Schauerlinie, die wegen der starken Höhenwinde relativ schnell über Luxemburg hinwegzog, betraf Teile der Kantone Redingen, Wiltz, Diekirch und Vianden (Abb. 5). In den übrigen Regionen hielt sich die konvektive Aktivität in Grenzen.

Abb. 5: Niederschlagsradaranimation 16:00 bis 19:00 UTC / © MeteoGroup
Die Radarsignaturen und -reflektivitäten wiesen keine Auffälligkeiten auf. Die höchsten Niederschlagsintensitäten lagen im Bereich von 48 dBZ, so dass Hagel während diesem konvektiven Ereignis höchstwahrscheinlich Seltenheitswert besaß. Zudem verblieben die stündlichen Regenmengen während der Kaltfrontpassage im normalen bis markanten Bereich (Mengen > 10 mm; Quelle: ASTA, MeteoGroup):
  • 14.2 mm in Oberkorn (19:00 bis 20:00)
  • 13.7 mm in Fuhren (19:00 bis 20:00)
  • 12.0 mm in Roodt (18:00 bis 19:00)
  • 10.8 mm in Eschdorf (19:00 bis 20:00)
Auch die 12-stündigen Niederschlagsmengen lagen im Großen und Ganzen weit unterhalb der Unwetterkriterien (Abb. 6).

Abb. 6: Niederschlagsmengen zwischen 06:00 und 18:00 UTC / © MeteoGroup
Erstaunlicherweise blieben die schweren Sturmböen aus, die eigentlich verbreitet bei der Passage des Frontensystems zu erwarten waren. Nur in Bettemburg wurde eine Sturmböe von 74 km/h gemessen, wobei die restlichen Wetterstationen größtenteils mäßige bis starke Windböen registrierten (Abb. 7). Mögliche Ursachen für den "lahmen" Kaltfrontdurchgang könnten zum einen zu schwache Vertikalbewegungen sein (siehe Blitzaktivitäten, Abb.8), so dass die Höhenwinde nicht gänzlich bis in Bodennähe runtergemischt werden konnten. Zum anderen könnte auch die teils zu schwach ausgeprägte Konvektion eine nicht zu vernachlässigende Rolle gespielt haben und zuletzt war vielleicht die niedertroposphärische Schichtung nicht optimal genug für markante Umwälzprozesse an der Kaltfront.
Wie auch immer, im Süden von Luxemburg wurden trotzdem lokale Sachschäden gemeldet (als Chaos sollte man es aber definitiv nicht bezeichnen). Welches Windphänomen diese Schäden verursachte, kann an dieser Stelle nicht geklärt werden.

Abb. 7: Maximale Windböen (in km/h) zwischen 12:00 und 18:00 UTC / © MeteoGroup
Die elektrischen Erscheinungen waren hauptsächlich in der Dreiecksfläche zwischen Wiltz, Ettelbrück und Vianden stark hevortretend (Abb. 8). Nördlich und westlich dieser Fläche wurden noch vereinzelte Blitze registriert. Desweiteren war der Kanton Remich von präfrontalen Blitzaktivitäten betroffen.

Abb. 8: Detektierte Blitze zwischen 10:00 und 17:00 UTC / © nowcast GmbH
Summa summarum handelte es sich um kaltfrontgebundene Gewitter, die durch eine Winddrehung von Süd auf West, eine Erhöhung des Druckfeldes um etwa 6 hPa und einen markanten Temperaturrückgang in 850 hPa gekennzeichnet waren (Abb. 9).

Abb. 9: Diagramm der Wetterstation aus Bettemburg / © MeteoGroup