06. Juni 2017: Verflixte Druckwelle

Schon im vergangenen Jahr habe ich den Ablauf einer Druckwelle anhand einer Fallstudie erläutert. Für heute hatten die Wettermodelle ebenfalls die Möglichkeit einer markanten Druckwelle an der Alpennordseite gezeigt. Ich möchte fair bleiben und keinen Wetterdienst bzw. kein explizites Modell an den Pranger stellen. Deshalb mögen es mir die betreffenden Erbauer verzeihen, dass ich die Modelle hier nicht beim Namen nenne.

Exemplarisch die Rechnungen eines Globalmodells (links) mit Böen bis 70-80 km/h am Alpenostrand, und 50-60 km/h in Oberösterreich. Eine Extremvariante eines Lokalmodells (rechts) zeigte über 150 km/h im Donauraum. Mit näherrückendem Ereignis wurde diese Variante zwar abgeschwächt, doch es blieb bei Böen von verbreitet deutlich über 100 km/h.

Eine markante Druckwelle entsteht vorzugsweise dann, wenn folgende Faktoren gegeben sind:

• große Temperaturunterschiede mit der Kaltfront, was durch Sonneneinstrahlung vor der Front und kräftigen, großflächigen Regen mit der Front begünstigt wird.
• Ausbildung eines großen Gewittersystems, das sich über Stunden hinweg aufrecht erhält, und durch intensiven Regen und Hagelschlag für deutliche Abkühlung und Druckanstieg sorgt.
• Vor der Front verhältnismäßig trockene Luft, was durch die Verdunstungskälte ebenfalls deutliche Abkühlung und Druckanstiege hervorrufen kann.
• Genügend „Dynamik“, sprich kräftige Höhenwinde, mit denen langlebige Gewittersysteme entstehen können. Diese müssen jedoch alpennordseitig durchziehen,
• Ausreichend Labilität, um Gewitter erzeugen zu können.

Wenn (vorzugsweise) Lokalmodelle Extremwinde zeigen, dann spielt wegen der hohen Modellauflösung meist die Gewitterbildung die entscheidende Rolle. Das Modell rechnet also damit, dass die genannten Faktoren zusammenkommen und bastelt daraus eine heftige Druckwelle. Globalmodelle sind oft zurückhaltender, weil sie Gewittersysteme schlechter auflösen können. Sie rechnen die Bodenwindspitzen wesentlich simpler, nämlich indem sie den ohnehin vorherrschenden Höhenwind zum Boden herabtransportieren. Dieser betrug heute in 1500m Höhe rund 40-45 Knoten, also rund 70-80 km/h. Alles, was darüber hinausgeht, ist entweder durch spezielle topographische Besonderheiten verursacht (Föhneffekte, Leitplankeffekte, Kanalisierung) oder durch Gewitterböen. Beim Wienerwald rechnen die Wettermodelle durchaus selbst im globalen Maßstab (also einer viel geringeren Auflösung, die die Topographie nicht perfekt abbildet) eine deutliche Windzunahme, hier wirkt das föhnige (oder im Fall einer Kaltfront boraartige) Absinken im Lee des Gebirgszugs.

Wenn man sich die Großwetterlage um 15.00 MESZ anschaut …

Quelle: https://kachelmannwetter.com/de/sat/mitteleuropa/satellit-hd-5min/20170606-1300z.html

… dann waren die oben genannten Faktoren nicht ideal gegeben.

Wetterlage:

Ein kräftiges Tief über der Nordsee zwirbelt seine Okklusion hübsch ein, sie reicht von Ostengland über die Elbmündung bis etwa Niedersachsen, und spaltet sich sich dann in eine Warmfront bis Sachsen und eine Kaltfront entlang des Oberrheins bis zum Jura auf.

Durchaus unüblich hatte man es mit kräftigen Gewittern vor der Kaltfront (grüne und rote Kreise), aber auch nach der Kaltfront über Frankreich zu tun, wo hochreichende Wolkentürme für Ungemach sorgten. Im lachsrosafarbenen Kreis war nämlich auch der Wind in Bodennähe recht kräftig, die ein oder andere Tornadosichtung aus dieser Region würde mich nicht wundern. Die heftigsten Gewitter entstanden etwa nördlich der Donau im Mühl-, Wald- und Weinviertel und ebenso über Tschechien und Polen und weiter im Osten (grüne Kreise). Die Experten von ESTOFEX haben die räumliche Verteilung der heftigsten Gewitter exzellent vorhergesagt.

Im roten Kreis waren die Gewitter dagegen in Gestalt größerer Systeme („Cluster“) vorwiegend an der Alpensüdseite aktiv, während wir lediglich den Ambossregen abbekamen. Zwar waren auch in die Regengebiete an der Alpennordseite einzelne Gewitter eingelagert, sie wurden jedoch rasch von den anderen Schauerzellen eingeholt und konnten sich nicht entwickeln. Für eine heftige Druckwelle in Oberösterreich hätte sich bereits über der Nordschweiz und dem Bodensee bis Schwaben eine Gewitterlinie aufbauen müssen. Dort ist aber außer Ambossregen von der Alpensüdseite sowie eher frontal geprägtem Niederschlag (stabil geschichtet) nicht viel angekommen. Vorlaufend über Südbayern bis in den Flachgau fehlte von der Früh weg die Einstrahlung, und damit auch die labile Schichtung, um heftige Gewitter zu produzieren, die in weiterer Folge zu einer Gewitterlinie hätten verschmelzen können, und am Abend am Alpenostrand eine heftige Druckwelle zu produzieren.

In Summe blieben die Maximalgeschwindigkeiten deutlich unter manchen Erwartungen, bis 20:00 Lokalzeit lagen sie an der Alpennordseite verbreitet zwischen 50 und 60 km/h, in exponierten Lagen etwas mehr. Wenn es nicht einmal den bestehenden Höhenwind komplett zum Boden durchdrückt, kann sich der Niederschlag hier dämpfend ausgewirkt haben. In sehr feuchter Luft funktioniert die vertikale Durchmischung nämlich schlechter als bei sehr trockener Luft.

Fazit: Gewittersysteme mit intensivem Niederschlag gab es nur an der Alpensüdseite, im Norden zu wenig Sonneneinstrahlung, zu stabile Schichtung, und zu viel Niederschlag vor der eigentlichen Kaltfront, um Druckgradienten zu verschärfen und eine markante Druckwelle ablaufen zu lassen. Eine Druckwelle hat es zweifelsfrei gegeben, aber sie hat sich relativ zahm entwickelt, und damit – lucky us – kaum Schäden angerichtet.

Hohe Modellauflösung ist nicht alles. Damit kann man zwar die Öffentlichkeit beeindrucken, mit Supercomputern und gigantischen Rechenleistungen. Doch selbst wenn Modelle imstande sind, kleinräumige Wetterphänomene aufzulösen, heißt das noch lange nicht, dass diese immer korrekt aufgelöst werden. Dann entsteht bisweilen ein Sturm im Wasserglas.