Tornadolage über Finnland am 12.07 2006 ?

Hallo,

während gestern erst die ersten Meldungen aus Karelien (Nordwestrussland) mit mutmaßlichen Tornados eintrudelten,
bahnt sich heute die nächste Gewitterlage mit Tornadopotential in Nordfinnland und dem äußersten Westen Russlands (Karelien) an.

In 500hPa bleibt es bei der intensiven Höhenströmung über dem Nordatlantik mit durchlaufenden Kurzwellenstörungen. Ein abgeschlossenes Höhentief mit verhältnismäßig niedrigem Geopotential liegt morgen mittag bei Island und weist eine stark positiv geneigte Trogachse auf. Dies bedeutet, dass die Bodenkaltluft der Höhenkaltluft weit vorauseilt und die Bodenkaltfront somit wenig konvektive Wettererscheinungen aufweist.
Ein ehemals über Südskandinavien liegender Kurzwellentrog zieht unter Vertiefung nordostwärts und befindeet sich morgen um 12 UTC über Nordfinnland. Die heftige Krümmung des Geopotentialgradienten deutet neben einem markanten Starkwindfeld auch auf heftige Vertikalbewegungen an der Vorderseite und Trogachse der Kurzwelle hin, deren Konsequenzen ich im Folgenden näher erläutern möchte:

In den Vertikalbewegungen bildet sich der Kurzwellentrog entsprechend deutlich durch massive Hebung auf der Vorderseite und massives Absinken auf der Rückseite ab. In den frühen Nachmittagsstunden ist somit in Nordfinnland, der Halbinsel Kola und Nordkarelien mit heftigen konvektiven Prozessen zu rechnen. Die positiv geneigte Trogachse des etwas längerwelligen Tiefes bei Island zeichnet sich gut ab.

In den ThetaE-Werten lässt sich anhand des Gradienten gut die Lage der Fronten ausmachen. Auffällig ist hierbei eine langgestreckte Kaltfront , die von dem Bodentrog über Nordskandinavien (gekoppelt an den oben erwähnten Kurzwellentrog) ausgehend über das Baltikum , Norddeutschland bis zum Golf von Biskaya reicht. Sie trennt sehr warme und zeitweise labile Luftmassen südöstlich von trockenen und etwas kühleren Luftmassen nordwestlich. Vorderseitig des Bodentrogs kann sich eine schmale Warmluftzunge bis nach Nordfinnland ausbilden, sodass dortige Feuchtkonvektion im Hebungsgebiet von der erhöhten Labilität profitieren könnte. Die kurze Warmfront geht in eine weitere Kaltfront über Nordrussland über.

Ein weiteres Frontensystem im Bereich des längerwelligen Troges bei Island ist z.T. schon okkludiert. Aus dem Vergleich von 500hPa und den ThetaE-Werten lässt sich feststellen, dass die Trogachse weit hinter der Bodenkaltfront in erheblich niedrigeren ThetaE-Werten liegt. Dies deutet wie eingangs erwähnt darauf hin, dass die Kaltfront nicht unbedingt konvektiv in Erscheinung tritt (wegen fehlendem Vertikalgradienten der Temperatur).
Eine zweite Warmfront, nicht eingezeichnet, hat sich im Westen von Südnorwegen , erkennbar an dem horizontalen ThetaE-Gradienten entwickelt

und reicht bis nach Wales (jedoch weitgehend inaktiv dort).

Der Abgleich mit den Niederschlagskarten (6-12z) bestätigt die Vermutung, dass die Kaltfront über dem Ostatlantik eher stratiform geprägt ist (wenig Punkte , also wenig Konvektion) und zudem über Südwestnorwegen in eine Warmfront übergeht. Unter der Trogachse (schwarz) bei Island hingegen stärker ausgeprägte Konvektion mit Höhenkaltluft und Hebung an der Vorderseite. Ebenfalls im relevanten Gebiet über Nordskandinavien , wo die Trogachse vom Bottnischen bis zum Finnischen Meerbusen reicht. Auch dort treten die stärksten Niederschläge vor der Trogachse auf. Konvektive Niederschlagssignale über dem Baltikum und Teilen Mitteleuropa unterstreichen die erhöhte Labilität südlich der Luftmassengrenze.

Soweit das synoptische Setup morgen - nun speziell die Parameter für Schwergewitter, entnommen von Lightningwizard.com

1. Dargestellt werden die LCLs (erzwungene Hebung) in Farbflächen sowie die Differenz zwischen LCL und LFC (je geringer, desto rascher wird das Level des freien Auftriebs erreicht), kurze Pfeile bedeuten eine Differenz < 500m, dicke Pfeile > 1500m. Im eingekreisten Gebiet werden für morgen nachmittag, 15 UTC, sehr niedrige LCLs gerechnet (200-500m), entsprechend niedrige Wolkenuntergrenzen. Dies begünstigt eine große Labilitätsfläche und ermöglicht einen leichtere Interaktion eines rotierenden Aufwindbereichs mit dem Boden (Tornado).

2. Die Temperaturabnahmen zwischen 2000 und 4000m - dargestellt in K/km, ab 8K ist von einer trockenen Luftschicht in diesen Höhen auszugehen.
Die Karten eignen sich daher gut, um sogenannte "spanish plumes" zu erkennen, wie hier von Marokko bis Spanien reichend. Steile Temperaturabnahmen in diesem Niveau begünstigen die Entstehung großen Hagels und labilisieren die Atmosphärenschichten zusätzlich,wenn Hebung einsetzt ( trockene Schicht kühlt sich rascher ab als eine feuchte Schicht, oben kälter als unten). Unwetterlagen in Südwest- und Mitteleuropa mit Superzellen, Tornados und großen Hagel stehen häufig in Verbindung mit steilen Temperaturabnahmen (vlg. München 1984, Leipzig
2006). In diesem Fall befindet sich eine Zone steilerer Temperaturabnahmen über Nordfinnland, sodass dort eine trockene Schicht vorliegen sollte.

Ebenso lässt sich die Luftmassengrenze über Osteuropa recht gut anhand der lapse rates nachvollziehen.

3. Der SigtorParameter zeigt geringe Werte über Finnland. Er errechnet sich aus unten stehender Formel mit einer Kombination aus Labilitätsenergie , LCLs , negativer Energie (CINH, die aufgebracht werden muss, um ein Luftpaket aufs LFC zu bringen) sowie Scherwerten. Zudem deuten die gestrichelten Linien (0-1km Scherung 20-30Kn) und durchgezogenen Linien (DLS 0-6km : 60Kn) auf erhebliche vertikale Windscherung hin, die mit der gerechneten Labilität (nicht gezeigt) von 500-700 J/kg MLCAPE zusammenfällt.

4. In der letzten Karte wird die SRH dargestellt - siehe zur Erklärung unten bei folgendem Artikel über Hodographen

http://www.wetteran.de/soundings/grundlagen.html#hodograph

Hier herrschen mit 200-300 m²/s² äußerst hohe Werte vor, die die Intensität der vertikalen Windscherung nochmals verdeutlicht.

Zusammenfassend lässt sich anhand der Modellkarten für morgen Mittag und Nachmittag über Nordfinnland und Teile von Karelien ein erhöhtes Schwergewitterpotential feststellen. Wegen der intensiven Hebung vorderseitig des Kurzwellentrogs und der damit verbundenen hohen vertikalen Windscherung (vor allem Geschwindigkeitsscherung) sollten sich vor allem linienartige Gewittersysteme entwickeln. Die verhältnismäßig geringe Labilität wird durch die Windscherung ausgeglichen. Bodennah kann sich durch die Krümmung des Bodentrogs und damit verbundenen rückdrehenden Winden auch stärkere Richtungsscherung entwickeln. Eingelagerte Superzellen in den MCS können schwere Windböen > 90km/h veursachen (hilfreich hier die Trockenschicht + Starkwindfeld) sowie größeren Hagel (> 3cm), wegen der niedrigen Wolkenbasen und der enormen Windscherung sind auch Tornados möglich.

Siehe auch die ähnlich lautende Prognose bei Estofex

die ich mir natürlich vor der Analyse angeschaut und dann die synoptische Lage untersucht habe.

Quellen

VERIFIKATION

© Felix Welzenbach , 10. Juli 2006