Fronten II und ungute Silvesterwarmfront

Hallo,

ich möchte dort fortsetzen, wo ich mit Teil I aufgehört habe, und noch etwas spezifischer auf das Legen von Fronten, dessen Freiheitsgrade beschränkt sind, eingehen.

Eine der wesentlichen Folgerungen von Teil I war.

- Wetterfronten manifestieren sich in unterschiedlicher Dichte von Luftmassen auf einem Höheniveau
- Ersatzweise kann man Temperaturgrößen zur Definition heranziehen (mit Einschränkungen)
- Fronten liegen in einem zyklonalen Isobarentrog/knick
- Fronten legt man an das hintere Ende von Dichte/Temperaturänderung.

Je nach Strömung quer zu einer Front unterscheidet man:

Warmfront: Warme Luft ersetzt kältere bzw. gleitet aktiv auf ihr auf.
Kaltfront: Kalte Luft schiebt sich aktiv unter wärmere
Okklusion: Der hintere Rand einer Warmfront und der vordere einer Kaltfront fallen auf eine Linie zusammen. Okklusionen äußern sich durch von kälterer Luft eingeschlossene schmale Wärmezungen.
Neu: Fronten, die sich aus Unterschieden im Wasserdampf ergeben, nennt man oft Drylines. Sie kommen bei uns selten, in den USA und Nordinidien häufiger vor sind aber als komplex zu beschreiben. Dazu mehr in Teil 3.

Heute wollen wir der Einfachheit halber aber noch bei den Klassikern bleiben.

Nachdem ich Euch in Teil I die Frontengirlanden einer Polarfrontzyklone gezeigt habe, wollen wir uns das heute anhand einer Shapiro-Keyser Zyklone, aufgenommen gestern um 1 Uhr Ortszeit ansehen.

SO sah sie aus der Satellitenperspektive aus:

Ein Prachtskerl. Optisch sieht man an der Ostseite einen breiten Warmfrontschild, nach Süden hängend ein schmales Kaltfrontband mit Verstärkungen und Schwächezonen im Wolkenbild und eine komplett, gearde in den Warmfrontschild übergehenden Okklusionskringel. Zusammen ergibt das optisch eine klassische T-Bone Struktur. Das ist wie gesagt eine optische Frontenlegung, sehen wir uns das nun objektiv in 850 hPa an:

Wieder habe ich versucht, so gut es mir meine beschränkte zeichnerische Geschicklichkeit erlaubt, mich an die Regeln aus Teil I zu halten. Alle Fronten sind ausnehmend schön definiert.

Hier der Vergleich mit dem Feld der relativen Topografie, die erwartungsgemäß ein recht ähnliches, aber nicht das gleiche Muster zeigt:

Um nun einen Schritt weiter zu gehen, möchte ich diese Fronten im Vergleich zu den Jetstreams, den Starkwindbändern in der hohen Troposphäre darstellen, denn das ist sehr lehrreich:

Darüber könnte man nun Romane schreiben, ich halt mich aber kurz:

1. auffallende Sichtung: Ausgeprägte Fronten stehen mit Jets in Verbindung ! Östlich der Warmfront schießt ein starker Jet nach Südosten, knapp westlich der Kaltfront ein etwas schwächerer nach Norden, weiter westlich an der Kaltfront nach Osten.

2. Winkel zur Höhenströmung: In den periferen Bereichen kreuzt die Höhenströmung die Fronten in flachem Winkel, je näher es zum Kern geht, desto steiler werden die Winkel. Ein Teil der Okkluison wird schliesslich rechtwinkelig gekreuzt. Der steile Kreuzungswinkel hat teils extreme Folgen für die Dynamik und damit  die Wettererscheinungen an den so gekreuzten Fronten.

3. Tröge und Keile. Die Warmfront liegt an der Vorderseite eines Keiles, der sich über dem Warmsektor aufwölbt, die Kaltfront an der Vorderseite eines Troges. Die Okklusion biegt zum Kern hin an die Trogvorderseite ab.

Diese Positionen sagt auch die Thermostatik in der Troposphäre voraus, es muss so sein und kann nie viel anders sein. Darauf will ich jetzt aber nicht im Detail gehen, es hat mit der typischen Verschiebung von Boden- und zugehörigem Höhensystem zu tun.

So wie man es hier also sieht, repräsentiert es die Standardposition von ausgeprägten Fronten zu ihren steuerenden ausgeprägten Trögen und Keilen der Höhenströmung. Je mehr wischi-waschi die Fronten bzw. das Tief, desto mehr verschwinden auch diese Charakteristika, zumindest optisch.

Eine der wichtigsten Schlussfolgerungen daraus (über zwei Ecken macht es vielleicht klick), ist dass der Warmsektor eines Tiefs nicht beliebig schmal werden kann ! Je höher die Windgeschwindigkeit in der Höhe, desto weiter muss der Warmsektor geöffnet sein. Warum ? Wir brauchen einen Keil der Höhenströmung zwischen Kalt und Warmfront, das verlangt die Thermostatik. Ein Keil kann im Gegensatz zu einem Trog aber nicht beliebig schmal/gekrümmt werden (Gradientwindformel), auch deswegen ist die vielleicht schon gehörte Theorie, dass die Kaltfront die Warmfront einholt nicht mehr als ein schönes Märchen. Es ist eher so, dass bei einem recht offenen Warmsektor der Okklusionspunkt immer weiter aus dem Tief heraus wandert, was keine Folge des Einholens, sondern eher eine der permanenten Konvergenz und des Aufsteigens von Luftmassen im Frontbereich ist. Ein gewisser Öffnungswinkel wird dabei nie unterschritten. An Polarfrontzyklonen geht das aufgrund der Höhenwindverteilung schneller, (stärkerer Kaltfront- als Warmfrontjet), an Shapiro-Keyserzklonen mit starkem Warmfrontjet langsamer bzw. gar nicht voran.

Man kann also aus der Position und Form der Jets in 300 hPa schon schließen, welche Art von Front man in etwa wo in der unteren Troposphäre finden wird und wie diese zueinander stehen bzw. geformt sind oder ineinander übergehen. Das heißt: Keine akribische Frontanalyse ohne Jetanalyse !

Im Teil 3 (wahrscheinlich zeitig im Neuen Jahr) kümmern wir uns dann um kleinräumigere Strukturen an den Fronten selbst bzw. verschiedene Typisierungen von Fronten der selben Art und um den Exoten, die Dryline.

Zum Abschluss: Warmfrontgetriebene Starkniederschläge im Alpenraum zum Jahreswechsel.

Es wird wieder einmal spanned beim Wettergeschehen im Alpenraum. Die aktuelle Situation:

(Die Fronten wurden im Gegensatz zu vorher nur als first guess und nicht mit allzu großer Akribie gelegt). Man sieht, dass sich die Kaltfront der vorher sezierten SHPK Zyklone nun allmählich an die Alpen legt. Bis auf deutliche Abkühlung in der Höhe halten sich die Wettererscheinungen aber in Grenzen.

Viel interessanter ist da schon das System westlich der Britischen Inseln. Es steuert die Alpen in der Nacht auf Freitag und am Freitag an. Vor allem an der Warmfront bzw. dem warmaktiven Teil des dann schon voll okkludierten System ist alpennordseitig mit teils kräftigen Schneefällen bis in die Täler zu rechnen.

12h Summe:

6h-Summe mit Schraffur als Schneefall.

Das war es aber noch nicht. Am Samstag erreicht uns mit der auf Nord drehenden Höhenströmung die Warmfront, die auf dem letzten Satellitenbild ganz am westlichen Bildrand zu sehen war...

mit Niederschlagsraten von teils mehr als 20mm in 6h, allerdings bei deutlich steigender Schneefallgrenze..


Es handelt sich in den kommenden 4 Tagen um eine der typischen Starkniederschlagslagen in den Nordalpen: Warmaktive Fronten und Wellen die in eine nördliche Höhenströmung eingebettet gegen die Alpen gesteuert werden. Das ergab schon so manche Schneekatastrophe (Februar 99) oder Hochwassersituation (Jänner 2011)


Hier der Ablauf der nächsten 68 Stunden in der Äquivalentpotentiellen Temperatur:

Zunächst geht die angesprochene, schwache Kaltfront bei uns durch, dann folgt das okkludierende System aus Nordwesten, zum Schluss der Sequenz schiebt sich die markante Warmfront am Samstag über die Alpen. Damit wünsche ich einen erbaulichen Donnerstag !

Lg

Manfred

Fronten I

Hallo,

Um eine alte Blogtradition wieder aufzugreifen möchte ich mich, abseits des aktuellen Wettergeschehens, in 2 oder 3 Teilen mit einem sehr wesentlichen Element des tagtäglichen aussertropischen Wettergeschehens beschäftigen, nämlich den Fronten.

1. Teil Ein Überblick und Definitionen:

Wetterfront, das sagt uns allen etwas, obwohl der ORF diese schon vor Jahren aus den Bildwetterberichten verbannt hat. Man kann sich etwas darunter vorstellen, Warmfront und Kaltfront sind irgendwie greifbare Dinge, die Okklusion vielleicht etwas weniger, aber nehmen wir sie mal mit.

Die korrekte Analyse und Vorhersage des Verhaltens von Fronten sind das tägliche Brot des Synoptikers und essentiell für eine Wetterprognose, sind doch viele Phänomene abseits des strahlenden Sonnenscheins an die Existenz von Fronten gebunden, denken wir nur an Regen, Schneefall etc. pp. Nur was sind Fronten eigentlich ? Geht man da etwas ins Detail, so kommt man drauf, dass sich die physikalisch korrekte Definition gar nicht so einfach gestaltet, wie man eigentlich meinen möchte.

In einem ersten und heute noch weltweit anerkannten Ansatz hat Bergeron die Fronten als Grenzen zwischen verschiedenen Luftmassen definiert. Luftmassen als solche unterscheiden sich voneinander über verschiedene Kennzahlen oder Merkmale, wie Temperatur, Feuchte und geografische Herkunft. Das ist ein korrekter, aber recht deskriptiver Ansatz und sagt noch nichts über die Natur dieser Grenze aus.

Die Gesetze der Thermostatik und Thermodynamik lassen sich nicht aushebeln, deswegen kommt man rasch darauf, dass verschiedene Luftmassen auch unterschiedliche Dichten (auf eine gewissen Höhe) aufweisen.Dem Gesetz von Archimedes folgend kann man nun schließen, dass *warme* Luft immer über kalter zu liegen kommen muss.

Dem folgend hat sich der Österreicher Max Margules (der übrigens auf tragische Weise in der Zwischenkriegszeit verhungert ist) in theoretischer Art und Weise mit diesen Grenz'flächen' zwischen warmen und kalten Luftmassen beschäftigt. Er hat sinnvollerweise postuliert, dass an einer Front der Druck keinen Sprung aufweisen darf, er muss stetig verlaufen. Daraus folgt zwingend, dass sich die Grenzfläche nie vertikal einstellen kann. Einfach deshalb, weil gemäss der barometrischen Höhenformel der Druck in Kaltluft mit der Höhe viel schneller abnimmt, als in Warmluft. Wäre der Druck am Boden auch noch gleich, in ein paar km Höhe würde an der vertikalen Grenzfläche ein immenser, irrealer Drucksprung herrschen. Man kann diese Lösung also ausschliessen (Bis auf Gewitterzellen wo in erster Näherung die Squalline eine vertikale Grenzfläche zwischen Warmluft und Regengekühlter Luft ist, entsprechend arg sind die Winde an so einer Squalline).

Er hat weiters geschlossen, nimmt man ruhende Luftmassen, so kann die Frontfläche nur horizontal liegen. Macht Sinn, man kann sich das wie eine Ölschicht auf Wasser vorstellen.

Bewegen sich die Luftmassen relativ zueinander so ist eine geneigte Grenzfläche die Lösung. Die Neigung dieser Frontfläche hängt von den Windgeschwindigkeiten und den Dichteunterschieden ab. Nimmt man das Postulat des stetigen Druckverlaufs noch hinzu, kommt auch noch heraus, dass die Frontlinie (Schnittliniezwischen Frontfläche und Höhenfläche) auch noch in einem zyklonalen Isobarentrog liegen muss und zwingenderweise der Wind an einer Frontlinie zyklonal springen muss (also z.B von Süd auf West).

Hier ein sehr schematischer Schnitt durch eine Warmfront:

Die Arbeit von Margules auf diesem Gebiet ist als extrem wichtig zu bezeichnen, denn die Praxis bestätigt im Wesentlichen den theoretischen Ansatz.

.. natürlich mit ein paar Modifikationen:

In Wahrheit wird aus der Frontfläche ein schiefes Frontvolumen, da sich an Fronten die Werte nicht sprunghaft, sondern kontinuierlich ändern, z.B die Temperatur.

Es ist daher die Übereinkunft, die tatsächliche Frontlinie an das hintere Ende der 'Änderung' also den Gradienten zu legen.

Nur welchen Parameter verwendet man um die Position dieser Frontlinie auf einem Höhennievau zu bestimmen ? Korrekterweise ist der Ansatz über die Dicht zu wählen, sie ist der  Frontparameter schlechthin, denn die Dichte entscheidet welche Luftmasse über die andere aufgleitet, oder welche sich unter eine andere schiebt.

Blöderweise ist uns aber die Dichte aus historischen Gründen nicht wirklich zugänglich.

Über das Gasgesetz kann man Dichte, Druck und Temperatur miteinander in Zusammenhang setzen, und sich so um die Dichte schummeln und sagen: Warme Luft ist weniger dicht als kalte (bei selbem Druck). Das stimmt. Blöd wird's wiederum, wenn man die Feuchte noch hinzunimmt, denn bei selber Temperatur ist feuchte Luft weniger dicht als trockene und kann ebenfalls über diese aufgleiten. Hier hakt die Sache also, weil man nicht mehr so einfach mir nichts dir nichts entscheiden kann, welche Luftmasse dichter ist....

Es hilft nichts, alle Parameter ausser der Dichte sind ein mehr oder weniger fauler Kompromiss, mit dem man eben arbeiten muss.

Recht tauglich ist die äquivaltentpotentielle Temperatur, um Fronten aufzuspüren. Sie kombiniert die Temperatur mit der Höhe und der Feuchte. Als 3D Gebilde muss man sich natürlich auch eine Höhe aussuchen, auf der man die Front aufspüren will. Machen wir es einmal beispielhaft am aktuellen Fall für das 850 hPa Niveau, also rund 1000 - 1500m Höhe.

Ich hab versucht, die jeweiligen Fronten genau an den warmen Rand des Gradienten zu legen. Wir sehen eine Paradezyklone (klassischer Typ) mit breitem Warmsektor über dem nördlichen Europa, einer okkludierten (eingezwickten) Front bis rauf ins Nordmeer und eine Verwellung am hinteren Ende der Kaltfront.

Ähnlich sehen die weiteren tauglichen Frontenfelder wie relative Topografie oder Temperatur in 850 hPa aus:

Man sieht aber auch gleich, wie sich der Okklusionszwickel (auf den gehen wir im Teil 2 ein)  in der RelTop gar nicht mehr abzeichnet, oder das Temperaturbild in 850 hPa schon recht deutlich von der Äquipot unterscheidet, beispielsweise über Spanien, wo trockene Luft die Äquipot deutlich erniedrigt, die Temperatur aber hoch ist.

Überhaupt sieht man, wie sich die Fronten in der Äquipot als Schlangen oder Zungen abbilden. Ich habe nur eine hausbackene Erklärung dafür. Die Zungen kommen durch hohe Werte der Feuchtigkeit (na no na net, es gibt ja an Fronten meist auch Aufsteigen, Kondensation, Wolkenbildung und Niederschlag) zustande. Jetzt ist es so, dass es in der Atmosphäre nur eine nennenswerte Quelle für Wasserdampf gibt, den Boden und die Meere. Im Mittel ist die untere Atmosphäre feucht, die obere vergleichsweise trocken. Kommt es nun zu Aufsteigen an Fronten, wird der Wasserdampf nach oben gebracht und erhöht die Äquipot. Zwischen den Fronten herrscht Absinken, es kommt trockene Höhenluft herunter, das erniedrigt die Äquipot, obwohl die Temperaturen eben vielleicht sogar gleich sind.

Um den Teil 1 abzuschliessen, die Zusammenfassung:

- Fronten sind Luftmassengrenzen, die meist geneigt als 3D Gebilde in der Atmosphäre liegen. Die Stellung im Raum hängt vom Dichteunterschied und den verschiedenen Winden in Warm- und Kaltluft ab. Ersatzparameter wie Temperatur, RelTop, Äquipot etc, können im Einzelfall problematisch sein, weil es nicht eineindeutig sein muss, welche Luftmasse weniger dicht ist.

- Fronten liegen in einem zyklonalen Isobarentrog und weisen einen zyklonalen Windsprung auf.

- Sekundärphänomene, die an Fronten auftreten können, aber nicht müssen, sind Konvektion, Wolken, Niederschlag.

 Morgen oder Übermorgen befasse ich mich mit der Klassifikation, der Analyse im Detail und den Problemen/Fehlern die sich aus der gewählten Methode ergeben können.

Lg

Manfred

Superzellen, Hagel und Weltwetter (oder wie alles und nichts zusammenhängt)

Hallo,

eindringlicherweise die Warnung... das wird ein langer Eintrag und ist demnach nichts für Leser mit verkürzter Interessenshalbzeit. Ich möchte heute eine Weltwettergeschichte aufspannen, ausgehend vom kleinsten Masstab bis hin zur Betrachtung des aktuellen Welt(wetter)schmerzes. Wetter ist auch immer dort wo man ist, deswegen beginne ich die (vermeintliche) Kausalitätspriale in Melbourne, wo gestern schwerer Hagelschlag für 'weiße' Weihnachten gesorgt hat.

Kapitel 1: Die lokale Skala:

Die Ausgangslage für schwere und organisierte Gewitter war gut:

CAPE und Bodendruck:

Bodendruck und Bodenwind:

Position des Jetstreams:

Temperatur in 850 hPa:

Die Karten lasse ich natürlich nicht so stehen, sondern möchte im Detail darauf eingehen. Vom südlichen Indischen Ozean her kommend zieht eine Kaltfront auf Südostaustralien zu. Am Boden hat sich entlang der Front eine Welle mit einem kleinen, abgeschlossenen Tief gebildet. An der Südseite dieses kleinen Tiefs zirkuliert sehr warme und auch feuchte Luft, Luft die ihren Urspung über dem Warmen Meerwasser an der Ostseite des Kontinents hatte. Es ist ein typisches LA NINA Phänomen in Australien: Interaktion von Luft tropischen Ursprungs mit antarktischen Systemen.

Im Bereich des Tiefs kommt es zu sehr starken Windscherungen. Während in der hohen Atmosphäre trockene Luft mit hohen Geschwindigkeiten aus Westnordwest (Wüstenluft) über die Region fetzt, zirkuliert in den tiefen Schichten feuchte Luft aus Nord bis Nordost. Das resultiert in genügend hohen Scherungswerten, als Maßzahl dafür, in wiefern sich bei Gewittern (und die waren in jedem Fall zu erwarten) Phänomene wie Großhagel, Tornados etc pp. bilden können.

Hier nochmal 2 Links zu früheren Einträgen auf diesem Blog, die das *Warum* bei Superzellen ein bisschen beleuchten.

Superzelle I
Superzelle II


Der Aufstieg von Melbourne um ca. 11 Uhr Ortszeit, also ca. 4 Stunden vor dem Einsetzen der Gewitter:

Man sieht: kräftige Windzunahme in der Höhe, eine Absinkinversion (grüner Pfeil) und trockene Wüstenluft mit starker vertikaler Temperaturabnahme im Bereich zwischen 2000 und 4000m Höhe (roter Pfeil). 4 Stunden später ist die Temperatur auf 31.5 Grad gestiegen, das Sounding könnte so ausgesehen haben:

Des weiteren hat der Wind in der höheren Atmosphäre um gut 15 Knoten zugelegt, sowie bodennah der Nordwind an Stärke gewonnen. Es ist so gut wie kein Deckel mehr vorhanden, hochbasige und weithin sichtbar rotierende Konvektion setzt ein , in der Folge geht so manches Hausdach eben zu Bruch.

 [Klick um den Radarloop in einem neuen Fenster zu öffnen]

In Sunshine, einem westlichen Vorort der Stadt wird auch ein Tornado gesichtet, was einem bei diesem Setup nicht weiter wundert:

rotierende, junge Superzelle mit (vermutlich) gut ausgeprägter Wallcloud und Hagelwand, am 25.20.2011, ca 16 Uhr, nahe Lilydale ca 25km östlich von Melbourne.

Hagel dieser Zelle

Kapitel 2: Die Kontinentale Skala:

Zoomen wir nun auf den gesamten Kontinent:

Zwei weitere markante Systeme fallen auf:  Östlich von Queensland spiraliert ein Sturmtief, das aus dem Überbleibsel eines antarktischen Troges hervorging. Es handelt sich um eine aussergewöhnlich starke Subtropenzyklone.  Über dem Norden des Kontinentes nahe Darwin hat sich ein Zyklon (Grant) gebildet,

der langsam landeinwärts driftet und den Menschen dort Weihnachten vermiest. Grant wird später einen Kurs nach Osten über die Arafura Sea und weiter nach Cape York einschlagen und sich dabei heftigst ausregnen ...

Beide Systeme sind in ihrer Intensität eine direkte Folge von LA NINA, der pazifischen Meerestemperaturenanomalie mit warmem Wasser um Australien herum und besonders kaltem westlich von Südamerika:

LA NINA war mit ein Grund, warum die Philippinen unlängst so spät im Jahr noch einen Tropensturm mit verheerenden Folgen für die Bevölkerung abbekamen ... aber indirekt ist LA NINA global gesehen noch an mehr schuld...

Kapitel 3: Die globale Skala:

DAS NCEP berichtet, dass kimatologisch gesehen im La Nina Fall die Wahrscheinlichkeit für zu kalte Temperaturen im Nordosten der USA erhöht ist. Gleichzeitig tritt gehäuft in der Region auch ein Diplomuster der atlantischen Meeresoberflächentemperaturen auf, wie in der Prognose für den Jänner (Grafik links oben) zu sehen ist. Man kann sich leicht vorstellen, dass im Bereich des Übergangs der positiven zur negativen Anomalie die Entstehung von Zyklonen begünstigt ist. Das mag New York den einen oder anderen NorthEaster-Schneesturm bescheren, in Bezug auf Europa sind die Auswirkungen aber alles andere als 'positiv'. Ein tragisches Beispiel stellt die aktuelle Situation, die genau mit diesem Temperaturanomaliemuster in Zusammenhang steht, dar:

Dargestellt ist die Höhe der 500 hPa Fläche, die relative Topografie in Farben (ein Mass für die Temperatur der Atmosphäre). Wir sehen im Bereich der Anomalie einen Trogausbruch weit nach Süden, an dessen Vorderseite wird die Frontalzone einen weiten Keil aufspannend aber nach Nordskandinavien gelenkt, wo sie um diese Jahreszeit nicht hingehört. Bei so einer Konstallation geht man mit gewisser Andauer von weiterhin häufigen Zyklonenvorstössen mit Warmluftadvektion über Europa aus.

Irgendwo kommt die Frontalzone aber wieder nach Süden (what goes up, must come down) und das geschieht über dem äußersten Osten Europas.. bzw. Vorderasien:

mit dem Effekt, das bodennah die polare Kaltluft sgar den Himalaya überschritten hat und der Norden Indiens unter eine lange nicht dagewesenen Kältewelle dahinfriert. Weiters bemerkenswert für diesen Ausschnitt: Ein auffallend starkes Tropentief über dem Golf von Bengalen wo jetzt mitten in der Trockenzeit wirklich Ruhe sein sollte.. hier greifen der Einfluss aus Osten und der aus Westen ineinander und der Kreis schliesst sich irgendwie.


Was heisst das nun zusammenfassend für die kommenden Tage/Wochen: Der Osten Australiens muss sich weiterhin auf vergleichsweise wildes Wetter einstellen, der Norden auf mehr Zyklone als sonst.

Die Chancen auf eine nachhaltige Einwinterung in Europa sind erst mal minimal, solange bis *günstige* Kurzwellen die sehr milde Langwellenkonstellation unterminieren, denn das ungünstige Dipolmuster über dem Westatlantik wird weiter Bestand haben und uns so schnell nicht verlassen. Der Kältepol bleibt nach Kanada und Sibirien verschoben.

Man darf sich all das heute gesagte nicht als eine einzige Kausalitätskette vorstellen, es ist vielmehr ein aktueller Schnappschuss der Weltwettersysteme, die instantan miteinander verzahnt sind, aber in einer Woche schon auf ganz anderem Wege miteinander zusammen hängen können. Insofern stirbt die Hoffnung zuletzt, dass es in Absehbarer zeit wieder abwechslungsreiches Winterwetter in Zentraleuropa geben wird.

Lg

Manfred

Ruhige Zeiten

Hallo,

erst einmal ein ehrliches sorry dafür, dass der Wetterblog trotz der intensiven Wetterereignisse der letzten Woche (Okklusionen, Warmfronten, haufenweise Neuschnee, den auch Menschen in der Osthälfte des Landes intellektuell und geografisch richtig zuordnen konnten ;) leer geblieben ist. Die Gründe sind mannigfaltig. Als Ausrede kann man immer folgendes durchgehen lassen: Gerade vor Weihnachten kulminiert in einer Firma der Stress, Dinge die noch zu tun sind, die zu entscheiden sind etc pp. bla bla.

Des weiteren kam noch hinzu, dass ich wieder die Hemisphäre gewechselt habe und vor ein paar Stunden im Südsommer aufgeschlagen bin ... (bild von vor 3 Stunden:)...

was auch eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt.

Hier in Melbourne verschwindet die Dämmerung gerade hinter eine Reihe von Cumulonimben, was gewissermassen für einiges an Beschwerlichkeiten entschädigt. Wie wichtig man Weihnachten nimmt, bleibt einem selbst überlassen, in jedem Fall ist die KW 52 dafür geeignet, auf die vergangenen 51 KW's zurückzublicken.... der Blog spricht ja wettertechnisch für sich selbst.. dennoch 2 Dinge.


Besonders am Herzen liegen mir die von mir gesponserten Blogwetterstationen. Alle 3 sind nun in Betrieb und liefern aktuelle Daten. Fürs erste könnt ihr die aktuellen Werte immer hier live sehen:

Weibern:

Minihof-Liebau:

Eibiswald:

Obwohl eine Schmach für mich (Schlag den Blogger im Juli).... ist der als Preis winkende Tag der Meteorologie für alle Teilnehmer des Wettbewerbs noch offen. Ich hab das nicht vergessen, auch nicht verdrängt, es war ein reines Zeitproblem, dass er noch nicht stattgefunden hat. Das stille Einverständnis aller Teilnehmer vorausgesetzt, würde ich ihn im Mai (wenn wir wieder 'gscheites) Wetter haben, organisieren.


Für heute bleibt mir nur, Euch ein besinnliches Fest zu wünschen ! Und mal schauen, was der Rest der KW 52 wettertechnisch so bringt ;)

Lg

Manfred

Nachschau auf Sturm JOACHIM und Modellvergleich

Hallo,

der bislang schwerste Sturm in Zentraleuropa des Jahres 2011, mit Namen Joachim, verliert über Nordosteuropa im Moment deutlich an Kraft und ist bald Geschichte.

Grund genug, um einen kleinen Nachruf zu gestalten und hier auch verschiedene Modelle auf ihre Fähigkeit der korrekten Simulation dieses besonderen Tiefs hin zu untersuchen.

Fangen wir mit der Satellitensequenz an...

Donnerstag 22 Uhr:

 Freitag 07 Uhr:

 Freitag 13 Uhr:

 Freitag 16 Uhr:

 Freitag 21 Uhr:

Zu sehen ist wie sich JOACHIM von einer ganz klassischen offen Welle hin zu einer Shapiro-Keyser Zyklone mit ihrer maximalen Intensität über Mitteldeutschland hin entwickelt. Zum Abend hin beginnt die Warmfront zu verschwinden und das System völlig zu okkludieren. Die Intensität geht zurück.


Das war ja irgendwie zu erwarten... dieses irgendwie möchte ich ein bisschen erläutern, in dem ich die 36 Stunden Vorhersage verschiedener Modelle, initialisiert am Donnerstag um 00 Uhr, gültig für Freitag 12 Uhr gegenüberstelle.

ECMWF:

GFS:

UKNA:

 

WRF12:

ECMWF prognostiziert zu dieser Zeit einen Kerndruck von 967 hPa, GFS von 975, UKNA von 957 (!) und WRF von 968 hPa. Es handelt sich um eine 36 Stundenprognose und hier sind die Unterschiede also sehr markant, was die Intensität des Tiefs angeht. UKNA schlägt nach unten aus, GFS nach oben.

Hier die Wahrheit am Freitag um 12Z:

.. und um 15Z:

In Wahrheit lag der Kerndruck um 12Z bei 964 hPa und um 15Z bei 963 hPa.

GFS lieferte also eine denkbar schlechte Prognose. Interessant ist, dass WRF12 in GFS genestet wurde und hier zu einem deutlich verbesserten Ergebnis kam.

Am Besten für den 12Z Termin war ECMWF.

Gut, schauen wir uns die kürzerfristige Prognose für das Maximum der Intensität um 15 Z an, diesmal mit WRF und UKNA, initialisiert beide am Freitag um 00Z. Es handelt sich also um eine 15 Stunden Prognose.

UKNA:

WRF12:

UKNA geht auf 956 hPa, WRF auf 961 hPa, gemessen wurden 963 hPa. Also, auch auf die kurze Vorhersagedauert gab es Unterschiede bei den Lokalmodellen von 7 hPa, wobei UKNA hier zu tief gestapelt habe.

Der Kerndruck ist das eine, der Wind das andere... Im WRF fällt das extreme Sturmfeld über der Schweiz um 12Z, um 15Z etwas schwächer mit bis zu 45 kt Mittelwind im Schweizer Mittelland (Das Hügelland zwischen Alpen im Süden und Jura/Schwarzwald im Norden)  auf... Modellwahnsinn ?

Die Messwerte zeigen ...

dass am Nachmittag dort vebreitet wzsichen 35 und 40 kt Mittelwind gemessen wurde, an einer Station sogar 50 kt. Die Böen erreichten deutlich über 100, an zwei Stationen (wovon eine davon recht exponiert sein dürfte) 143 bzw. 153 km/h, also satte Orkanstärke. Der Kanalisierungseffekt (ich hoff, es ist einer, ich bin mit den Schweizer Verhältnissen nicht allzu bewandert) zusammen mit einer einigermassen optimalen Windrichtung wurde vom WRF hier also korrekt erfasst.

Am Nachmittag und Abend entwickelte sich an der ostwärts rasenden Kaltfront eine konvektive Schauerlinie ... und dann waren Bayern bzw, Österreich mit den schweren Sturmböen bzw. orkanartigen Böen dran:

122 km/h in Isny, 119 km/h in Waizenkirchen ... relativ harmlos hingegen das sonst so windige Wien mit lediglich 80 bis 90 km/h in Böen.

Ein Wort zum Föhn: Der erreichte in Brand/Vorarlberg 112 km/h, am Rohrspitz am Bodensee (Südwestföhn vom Appenzellerland herunter) sogar 115 km/h, während er in Innsbruck partout nicht durchbrechen wollte. Föhnschäden wurden vor allem im Umfeld der hohen und Niederen Tauern von Salzburg bis ins Steirische vermeldet.

Wer nur auf ein einziges Pferd gesetzt hätte, der wäre mit der Binsenweisheit konfrontiert worden: Modell vetraut, Prognose verhaut.

Gruß

Manfred

Was haben Stürme und Bienen gemeinsam ?

Manche viel, manche gar nichts...

Hallo, zweiter und letzter Eintrag heute, weil es vielleicht für den einen oder anderen Leser interessant sein könnte.

Manche Stürme haben einen Stachel, andere nicht. Die, die ein Stachel haben, haben also Gemeinsamkeiten mit Bienen.

Es ist natürlich kein materieller Stachel (engl. Sting), der Deutschland am Freitag stechen wird, sondern ein Sting jet, der für Turbulenzen sorgen könnte.

Was ist ein Sting Jet ?

Ein Sting Jet ist ein Starkwindbereich in der niederen Troposphäre, zwischen Kaltfront und Okklusion eines Tiefs. In diesem Bereich herrscht das Absinken von recht trockener Luft, und das erleichtert das Heruntermischen der Höhenströmung. Das heisst, im Bereich unter einem Sting Jet ist die Wahrscheinlichkeit für deutlich stärkeren Wind als vor oder hinter dem Stingjet erhöht.

Am schönsten ist es immer mit einer Bildergeschichte...

Hier erreicht das Orkantief am Freitag Frankreich und Benelux. Im Druckfeld sind Warmfront und Kaltfront der Sahpiro-Keyserzyklone gut fediniert. Der stärkste Sturm trifft Frankreich (vermutlich mit Böen bis an die 130 km/h) im Warmsektor. Man beachte das sekundäre Windmaximum über Wales / Grossbritannien am Hinterrand der Okklusion.

Der Okklusionsprozess schreitet voran, das sekundäre Windmaximum im Zwickel zwischen Kaltfront und Okklusion verstärkt sich.

Der Sting beginnt sich über Deutschland abzuzeichnen. Vor der Kaltfront als auch im Zwickel zwischen Kaltfront und Okklusion herrschen die stärksten Winde.

Der Sting in seiner Blützeit. Simuliert werden direkt unter dem niedertroposhpärischen Sting die markantesten Böen des gesamten Tiefs.
 

Mit der rasch fortschreitenden Okklusion des Tiefs unter mehrfacher Verwirbelung der Okklusion verschwindet die Stingcharakteristik bzw. mutiert zum gut bekannten Starkwindband an der Okklusion selbst.

Gut zu sehen ist der Sting zu seiner Blütezeit auch in der relativen Feuchte:

.. genau im Bereich der trockenen Luft quer über Deutschland herrscht der stärkste Bodenwind.

Wiederum ist der Stingjet keine Theorie, sondern ein brauchbares konzeptionelles Modell und ein öfter auftretendes Feature vor allem an Zyklonen, die in ihren Frühstadium eine SHPK-Charakteristik hatten. Prominent war der Stingjet bei Tief XYNTHIA im Februar/März 2010, mit traurigen Schäden von Portugal bis Deutschland.

In diesem Fall ist der modellierte Sting in jedem Fall ein Warnsignal, hier mit erhöhter Wachsamkeit in der Vorhersage zu agieren.

Gruß und schönen Abend

Manfred