Satellitenbildanalyse - 25.10.2006 - Sturmtiefentwicklung in der Detailstudie

Hallo,

der GFS-0z-Lauf zeigt weiterhin eine sowohl vom Ablauf als auch von der Ausprägung her äußerst interessante Sturmtiefentwicklung, die sich ausgehend von den Britischen Inseln bis nach Skandinavien vollzieht.

Für eine Detailstudie kann man nun verschiedenste Höhenwetterkarten verwenden. Damit es nicht den Rahmen einer einigermaßen zeitnahen Analyse sprengt, habe ich mich bei der Prognose im Anschluss für die 500hPa-Geopotential+Temperaturkarten sowie 850hPa äquivalentpotentielle Temperaturen + Bodendruck entschieden, da sie meiner Meinung nach am Besten zeigen, wie Höhen und Bodenentwicklungen miteinander verquickt sind.

Zunächst das Satellitenbild (Quelle FU Berlin) vom 25.Oktober 2006, 09.00 UTC

Das Frontensystem des Tiefdruckgebiets habe ich mit den üblichen Farben skizziert. Es ist voll ausgeprägt im Sinne einer Idealzyklone. Die Okklusion ist durchweg konvektiv durchsetzt, die Warmfront stratiform und hochreichend, die Kaltfront ebenfalls konvektiv durchsetzt, besonders am Südende. Der postfrontale Trogsektor weist hochreichende , konvektive Zellen auf und ist damit sehr aktiv , was das Wettergeschehen betrifft.


In der GFS 0z-Analyse sieht die Situation folgendermaßen aus :

Man sieht ein kleines Randtief bei Irland, das bereits vollständig okkludiert ist und dessen Okklusionsfront als Luftmassengrenze über der Nordsee liegt und langsam nordwärts voranschreitet. Dahinter folgt nach einem kurzwelligen Bodenzwischenkeil die Warmfront des Tiefs über dem Ostatlantik mit 985hPa. Es besteht hier aus einem Tiefdruckkern. Bemerkenswert ist der sehr schwache ThetaE-Gradient an der Kaltfront. Entweder sind der Temperaturrückgang oder der Feuchterückgang kaum ausgeprägt.

Um 18 UTC ,also heute abend um 20 Uhr MESZ , erstreckt sich die Warmfront des Tiefdrucksystems von den Britischen Inseln über die südliche Nordsee bis nach Deutschland. Im Warmsektor werden sommerliche ThetaE-Werte bis 50°C erreicht. Im Kernbereich des Systems hat sich etwas bedeutendes getan, weshalb ich das nun auch System nennen werde. Denn südwestlich von Irland hat sich ein neuer Tiefdruckkern gebildet. Der alte liegt weiter südwestlich im Bereich hoher ThetaE-Werte.Der Temperaturgradient an der Kaltfront ist im ThetaE-Feld weiterhin kaum vorhanden.

Wenn wir die Wetterlage in der Höhe betrachten, dann finden wir einen Langwellentrog vom Seegebiet westlich von Irland, der sich bis zu den Kanarischen Inseln erstreckt. Er weist mehrere kurzwellige Trogachsen auf, die ich gekennzeichnet habe. Vorderseitig der Trogachsen befinden sich jeweils Hebungsgebiete, mal stärker, mal schwächer ausgeprägt. Wie man sieht, befindet sich der alte Tiefdruckkern ziemlich genau unterhalb des Höhentiefs mit 543 gpdm. Diese achsensenkrechte Lage von Bodentief zu Höhentief wirkt sich generell abschwächend auf die weitere Tiefdruckentwicklung aus, d.h. der Okklusionsprozess schreitet weiter voran. Nicht so der neue Tiefdruckkern. Er liegt vorderseitig der Biskaya-Trogachse und kommt damit in Genuss eines Hebungsantriebs. Weitere Bedeutung wird der kurzwellige Höhentrog südlich von Island erlangen, der von Nordwesten her weiter südostwärts zieht.

Kommen wir nun zu den Auswirkungen dieser Druck, Temperatur und Windkonstellationen. Warum ist was so? Der neue Tiefdruckkern und Frontensystem sind recht niederschlagsintensiv wegen der Nähe zum Trog und Höhenkaltluft ausgeprägt. Die Okklusionsfront des alten Tiefs reicht bis in den Trogsektor und wird damit immer konvektiver - und im Bereich zurückgehender ThetaE-Werte auch schwächer, da das Feuchteangebot abnimmt. Die Kaltfront liegt im Bereich eines kräftigen Höhenjetstreaks. Die hier vorherrschenden kräftigen Höhenwinde, der starke horizontale Temperaturgradient (siehe Karte darüber) in 500hPa bei relativ gleichbleibenden und hohen ThetaE-Werten erzeugt intensive Feuchtkonvektion mit zahlreichen Gewittern. Wegen der günstigen Scherungsbedingungen prognostiziert Estofex auch ein leichtes Tornadorisiko.
Über der Biskaya ist die Kaltfront unterbrochen - ein Zeichen, das sich das neue System vom alten allmählich abkoppelt.

Diesen Abkopplungsprozess mit der daraus resultierenden Sturmzyklogenese möchte ich nun näher erläutern. Unabhängig davon, wie letzendlich die genaue Position und Intensität des Sturmtiefs sein wird, man verfolge die anderen Modelle und Modellläufe, wird sich an der grundsätzlichen Entwicklung wenig ändern.

Nach 30h, am Donnerstag morgen hat das neue Tiefdruckgebiet Schottland erreicht. Die Warmfront erstreckt sich von Schottland über Skagerrak und Kattegat bis nach Westpolen. Die Kaltfront des alten Systems zerbröselt im Warmsektor über der Nordsee bzw. verwellt über dem Ärmelkanal. Sie verliert ihre charakteristischen Eigenschaften völlig. Die neue Kaltfront befindet sich über Irland und geht in die Okklusionsfront des alten Tiefdruckkerns vor Portugal über. Durch die Neubildung des Frontensystems wird rückseitig der Kaltfront allmählich polare Kaltluft angesaugt.

Wir erinnern uns an den kurzwelligen Höhentrog südlich von Island in der letzten 500hPa-Höhenwetterkarte. Es ist in der Höhenzirkulation nun bis nördlich von Irland gezogen und hat sich deutlich vertieft. Das Krümmungsmaximum mit der Trogachse liegt über Irland. Das Bodentief befindet sich genau vorderseitig der Trogachse im Bereich starker Krümmung.
Hier wird zyklonale Vorticity advehiert. Das Krümmungsmaximum kann man einfach gesprochen als zyklonale Vorticity verstehen. Durch die südwestliche Strömung wird diese nordostwärts transportiert bzw. advehiert. Dort, wo die Krümmung noch verhältnismäßig stark ist, befindet sich die stärkste zyklonale Vorticityadvektion (CVA). Vorticity bedeutet übersetzt soviel wie Wirbelgröße oder Wirbelhaftigkeit, was ja Tiefdruckgebiete als Wirbel ausmacht. Je stärker die Wirbelhaftigkeit in der Höhe , umso stärker auch die Zyklogenese am Boden.

Nach 42h sieht es schon nach einem klassischen Sturmtief aus, das sogar eine Troglinie über den Britischen Inseln aufweisen kann. Die Kaltfront habe ich unsauber gezeichnet, sie sitzt an der Vorderkante des stärksten ThetaE-Gradient und damit noch etwas südlicher. Der stärkste Bodendruckgradient ist hinter der Kaltfront an der Südwest- und Westseite des Tiefs gelegen. In den meisten Fällen haben wir das daraus resultierende Starkwindfeld auf der Tiefvorderseite wo sich Translation (Bewegungsrichtung des Tiefs) und Rotation (gegen den Uhrzeigersinn) addieren. Da auf der Tiefvorderseite Warmluftadvektion herrscht und damit eine relativ stabile Atmosphärenschichtung, werden die Starkwinde kaum zum Boden herabtransportiert. Das ist hier nicht der Fall. Höhenkaltluft und Starkwindfeld sind gekoppelt. Daher wird es über der Nordsee und Teilen Schottlands bei dieser Konstellation ziemlich ungemütlich mit Orkanböen bei Schauern.

In der Höhe hat sich das Höhentief bzw. der Höhentrog weiter dramatisch vertieft und zeigt ein extremes Krümmungsmaximum. Das Bodentief befindet sich weiterhin vorderseitig der Trogachse und weiterhin unter Hebungsantrieb.

Zum Höhepunkt der Entwicklung ist der Warmsektor sichtlich geschrumpft (Abreißen der ThetaE-Zunge in den Kern, welche das Tief bisher mit Energie versorgte und den Druckfall mit verursachte) und polare Kaltluft wurde auf der Rückseite angezapft, die mit einer Troglinie nach Südosten geführt wird und zu einem Wintereinbruch mit Sturm und Orkanböen über Skandinavien führt. Wenn sich an dieser Entwicklung nichts mehr ändert, dann kann das zu schadensträchtigen Wetterlage werden, mit Schneeverwehungen, Schneebruch und Waldschäden. Das öffentliche Leben käme damit weitgehend zum Erliegen. Wesentlich inaktiver ist die Kaltfront über Deutschland, auch wenn der Luftmassenwechsel offensichtlich ist. Jedoch baut sich hier ein schwacher Bodenkeil auf. Die Kaltfront gerät damit unter Absinkprozesse, läuft sozusagen aus dem Tiefdruckeinflus heraus.

In der Höhe sind Boden und Höhentief nun fast achsensenkrecht, was den Höhepunkt - wie schon gesagt - der Sturmtiefentwicklung bedeutet. Es wird nun weiter okkludieren und sich dabei auffüllen. Das extreme Krümmungsmaximum als Trogachse manifest ist erhalten geblieben. Rückseitig hat sich eine weitere Trogachse entwickelt, die mit der Troglinie und winterlicher Konvektion einhergeht. Der Bodenkeil wird auch in der Höhe durch einen Höhenrücken gestützt. Deutschland liegt im Bereich nicht vorhandener Krümmung, also weder Hebung noch Absinken, sondern irgendwas dazwischen , jedenfalls fördert es die Inaktivität der südostwärts voranschreitenden Kaltfront.

Der südlich von Island liegende Kurzwellentrog gehört zum entsprechenden Bodentief mit bereits okkludierendem Frontensystem.

Nach dem GFS 6z-Lauf wird dieses im Seegebiet von Island krepieren, tangiert unser Wettergeschehen also nicht. Der neue GFS-6z-Lauf rechnet die erläuterte Sturmtiefentwicklung ähnlich vom Ablauf, aber noch etwas schwächer.


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© Felix Welzenbach