Wetterblog

Themenschwerpunkt des neuen Wetterblogs von meteoradar ist der Radarblick auf das aktuelle Wetter. Wir möchten die User von Radar- und Blitzkarten bei deren Interpretation unterstützen. Zu bestehenden Beobachtungen, Vorhersagen und Warnungen werden in loser Folge vertiefende Erklärungen und Link-Hinweise auf externe Informationsquellen gegeben. Selbstverständlich finden auch im Nachhinein Analysen von besonderen Wetterereignissen ihren Platz.

Es ist uns ein Anliegen, bei den Lesern des Wetterblogs einen Lerneffekt auszulösen, und auf diese Weise zu einem bewussteren Umgang mit kurzzeitigen Wettergefahren wie Gewitter, Sturm, Sturzfluten, Hagel im Sommer, oder Glättegefahr im Winter beizutragen.

Der Wetterblog wird in Zusammenarbeit mit fotometeo Muriset betrieben.

Gewitterrückblick 01.07.2020

Eine sehr dankbare Zeit für die Blitzfotographie ist die Abenddämmerung. Dieser Schnappschuss gelang von Sellenbüren Richtung Süden, kurz bevor es komplett dunkel wurde.

Wir möchten Fabienne’s Gewittervorschau vermehrt mit einem Gewitterrückblick ergänzen. Der erste Tag des zweiten Sommermonats war ein sehr ausgiebiger Gewittertag. Auf der Vorderseite eines flachen Gewittertroges war es eher schwachwindig. Trotzdem gab es einige gut organisierte Gewittersysteme, welche da und dort auch mittelgrossen Hagel im Gepäck hatten. Die Orographie war einmal mehr prägend für die Gewitterentwicklung. Dank klarer Luft war die Beobachtung der Gewitter für Sturmjäger und weitere Interessierte ein Genuss. Die Resultate, zahlreiche Fotos und auch Videos werden jeweils im Sturmforum (sturmforum.ch) publiziert.

Die Regensummenkarten (meteoradar.ch/regenkarten) zeigen exemplarisch die für instabile Sommertage charakteristische Gewitterentwicklung: zuerst im Jura, gefolgt von den Voralpen und schliesslich am Abend im Mittelland. Aufgrund dieser Karten können auch gleich drei massgebende Gewitterzüge identifiziert werden:

– im Jura (13 – 16 Uhr) von Tavannes bis Breitenbach
– in den Voralpen (16 – 19 Uhr) vom Entlebuch zum oberen Zürichsee
– im Mittelland (19 – 02 Uhr) von Fribourg zum oberen Zürichsee

Die Regensumme überschritt vielerorts 20 mm in kurzer Zeit, vereinzelt gab es auch mehr als 40 mm. Das Maximum des SMN Messnetzes der Meteoschweiz wurde mit 40 mm in Engelberg registriert. Das sind keineswegs ungewöhnliche Werte für Sommergewitter, grössere Schäden durch Überflutungen sind unseres Wissens zum Glück weitgehend ausgeblieben. Etwas weniger günstig dürfte die Bilanz bei den Hagelschäden aussehen. Das Voralpengewitter (16 – 19 Uhr) war für die stärksten Hagelsignaturen des Tages verantwortlich. Dabei waren 3 Zentren auszumachen: etwa bei Büren (Nidwalden), Sattel (Schwyz) und Schmerikon (St. Gallen). Aus diesen Gegenden liegen Hagelmeldungen mit Korndurchmesser im Bereich von 2-4 cm vor. Das entspricht etwa den Schätzwerten aufgrund der Radarmessdaten. Es ist zur Zeit offen, ob dieses linkssziehende Voralpengewitter Merkmale einer Superzelle aufwies. Hierzu müssten Dopplerwinddaten nachgeprüft werden. Abgesehen von diesem Gewitter gab es kaum Hinweise auf Superzellen an diesem Tag.

Regensummenkarte 3 Std., 1.7.2020, 13 – 16 UhrRegensummenkarte 3 Std., 1.7.2020, 16 – 19 Uhr Regensummenkarte 3 Std., 1.7.2020 19 Uhr – 2.7.2020 2 UhrRegensummenkarte 24 Std., 1.7.2020 0730 Uhr – 2.7.2020 0730 UhrDie Panorama-Webcam in Sellenbüren gibt, dank der Ausrichtung nach SW, einen umfassenden Überblick über das Geschehen am Himmel vom Jura bis zu den Alpen. Der folgende Ausschnitt aus dem Tageszeitraffer zeigt exemplarisch die Entwicklung der drei aufgelisteten Gewitterzüge über dem Jura, den Voralpen und dem Mittelland. Beeindruckend vor allem, wie sich das Geschehen am Himmel nach dem Abzug der Voralpengewitter scheinbar beruhigt und der blaue Himmel wieder dominiert. Dann plötzlich, wie aus der Feder geschossen, steigen ganz rechts im Bild die ersten Hungertürmchen hoch. Die folgende Entwicklung ist dann nicht mehr aufzuhalten. Leider wird der Fluss des Zeitrafferfilms durch kurze UPC-bedingte Netzausfälle etwas gestört. Das Flackern am Filmende hat nichts mit Blitzen zu tun, sondern vielmehr mit dem mehrmaligen Versuch der Kamera, vom Tages- auf den Nachtmodus umzuschalten.

Zum Schluss der Radarfim des Tages, in welchem die Gewitterentwicklung für Interessierte im 5-Minuten Schritten aufgezeichnet ist. Die Tagesfilme sind für die User des kostengünstigen 3D-Radars von meteoradar für alle Tage der vergangenen 9 Monate verfügbar.

Gewittervorschau 26.06.-02.07.2020

Bern, 24.06.2016

Es gibt zum Glück immer noch einige zuverlässige Regeln im mitteleuropäischen Wetterkalender. Dazu gehört, dass uns im letzten Junidrittel der Hochsommer einen ersten Besuch abstattet, egal wie doof sich der Monat zuvor angestellt hat. Mit Hochsommer sind nicht nur Temperaturen deutlich über 25 Grad gemeint, sondern auch energiereiche Luftmassen, die mehr als nur die frühsommerlichen Schwachstromgewitter produzieren können, die sich hauptsächlich von der Labilität durch Höhenkaltluft ernähren. Es ist diese aktuelle Kombination aus Wärme und Feuchte, welche den Unterschied zu einer „normalen“ Gewitterlage ausmacht. Das Mehr an Wassergehalt einer Luftsäule und der stärkere Auftrieb bodennaher sehr warmer Luft sind nicht nur für extreme Starkregenereignisse und Hagel, sondern auch für deutlich blitzintensivere Gewitter verantwortlich.

Das wird sofort deutlich, wenn wir uns die aktuelle Luftmassenkarte von Europa anschauen:

Die grünen und gelben Flächen von vor zwei Wochen haben sich fast vollständig aus dem Kontinent verabschiedet. Mitteleuropa liegt zwischen einem sich abschwächenden Hoch über Osteuropa und einem Tief vor den westeuropäischen Küsten in einer südlichen Anströmung. Nicht zu sehen in dieser Karte ist ein kleines Höhentief im Grenzgebiet DE/AT/CZ, dessen Einfluss heute Morgen bis in die Ostschweiz reichte und für die kräftigen Gewitter in der Bodenseeregion verantwortlich war. Mit der Ostverlagerung dieses Höhentiefs verliert sich dessen Einfluss und es hat sich ein schwacher Höhenrücken positioniert, der jetzt zur Mittagszeit die Gewitter im Uhrzeigersinn bogenförmig nördlich um die Schweiz herumführt. Mit dessen Ostverlagerung im weiteren Tagesverlauf geraten wir aber in die vorderseitige schwüle Südwestströmung des Tiefs im Westen. Darin eingelagert sind mehrere Kurzwellentröge, die erste Gewitterstörung liegt bereits vor den Toren Genfs und zieht im Lauf des Nachmittags durchs Schweizer Mittelland. Fraglich dabei ist, wie vital die bereits existierende Gewitterlinie bleibt. In den gestrigen Abendmodellen wurde sie als sturmbringende Druckwelle durchs Mittelland gerechnet, derzeit stehen die Zeichen eher auf Abschwächung, aber mit Neuentwicklungen im Lauf des Nachmittags über dem Jura und den Voralpen. Wie so oft bei solchen Lagen ist das Überraschungspotenzial hoch und zuverlässige Prognosen sind erst im Nowcast-Bereich, also wenige Stunden vor Eintreffen eines Unwetters, möglich. Klar ist: Wärme, Feuchte und Labilität sind ausreichend für heftige Entwicklungen, zusätzlich sorgt eine Divergenz in der Höhe für weiteren Auftrieb. Aufgrund der Windscherung (Windzunahme mit der Höhe und Drehen des Höhenwindes auf Südwest, am Boden eher West) ist auch mittelgrosser Hagel wahrscheinlich. Noch nicht ganz klar ist, wie gut sich die Gewitter organisieren, und somit ob als Begleiterscheinung eher kleinräumige Sturmböen oder doch eine breitere Böenfront auftritt.

Nach den aktuellen Unterlagen zieht ein weiteres Paket am frühen Samstagmorgen unter Abschwächung durch. Das würde bedeuten, dass es dann tagsüber eine Zeitlang eher ruhig bleibt und neue Entwicklungen erst gegen Abend auftreten. Die Modelle sind diesbezüglich noch sehr zurückhaltend, die Ruhe könnte aber trügerisch sein. Wer also etwas plant, sollte am Samstag nach Updates der Wetterberichte Ausschau halten – der Kurzwetterbericht unter dem meteoradar-Loop wird bei solch unsicheren Lagen bei Bedarf auch mehrmals täglich aktualisiert.

Der Sonntag steht dann im Zeichen einer Kaltfront:

Wie lange es zuvor noch sonnig und trocken bleibt, wird wohl auch kurzfristig mit der Geschwindigkeit der Front entschieden. Derzeit sieht es so aus, als ob man spätestens ab Mittag mit kräftigem Regen, Gewittern und möglicherweise auch stürmischen Böen rechnen muss. Da es sich um eine zusammenhängende Front handelt, wird es bis zum Abend im ganzen Land nass und am Alpennordhang regnet es sich in der Folge eine zeitlang ein. Am Montag folgt wechselhaftes Rückseitenwetter mit Schauern, die im Mittelland wohl eher spärlich, am Alpennordhang häufiger auftreten.

Nach derzeitigem Fahrplan soll am Dienstag unter Hochdruckeinfluss wieder deutlich wärmere Luft einfliessen, dabei bleibt es (wenn überhaupt) wohl bei einzelnen kurzlebigen Gewittern in den Bergen. Am Mittwoch und Donnerstag feuchtet es wieder an und es ist mit einer Zunahme der Gewitterneigung zu rechnen. Die Modelle sind sich hierbei aber über die Grosswetterlage (eher West oder Südwest, mehr oder weniger Hochdruckeinfluss) noch nicht einig, daher ist es müssig, bereits jetzt über Details zu spekulieren.

Gewittervorschau 12.-18.06.2020

Es ist noch nicht allzu lange her, da schwebte noch das Gespenst eines weiteren Dürre- und Hitzesommers über Mitteleuropa. In Anbetracht der letzten zwei Jahre und des trockenen Bisenfrühlings gar nicht so weit hergeholt. Nun haben sich jedoch die Druckverhältnisse über Europa zwar geringfügig, aber für das Wetter im Alpenraum entscheidend verschoben. Die Luftmassen kommen zwar zum grössten Teil immer noch aus derselben Richtung wie während den vergangenen zwei Monaten, liegen aber jetzt hauptsächlich unter Tiefdruckeinfluss – und schon ist der Witterungscharakter ein völlig anderer. Angesichts der Neigung zur Persistenz dürfte uns auch bald diese Wetterlage buchstäblich bis zum Hals stehen.

Der Titelkarte mit den grossräumigen Windströmungen und Druckgebilden können wir entnehmen: Noch immer sitzt ein fettes Hoch über dem zentralen Nordatlantik und ist massgeblich für das meridionale Zirkulationsmuster über Europa verantwortlich. Zwischen ihm und einem zweiten Hoch über Skandinavien wie auch am östlichen Rand desselben fliesst immer wieder Polarluft in Richtung Kontinent, wo sich Tröge und abgetropfte Tiefdruckgebiete gleich als Grossfamilie gemütlich einrichten. Sie schubsen sich gegenseitig – wie bei Kleinkindern üblich – ein bisschen umher und gestalten die Detailprognosen für die einzelnen Regionen zum bildlich gesprochenen Roulette, an der Grosswetterlage ändert sich aber auf absehbare Zeit nichts. Und so dürfen wir uns wohl noch eine ganze Weile an diesem Chaos erfreuen…

Chaos ist das richtige Stichwort, denn unter dieser, im Alpenraum der Höhenkarte zu entnehmenden klaren Südostströmung, spielt sich in Bodennähe an diesem Wochenende Interessantes ab. Durch Erwärmung und Streckung der Luftsäule im Lee der Alpen bildet sich eine langgezogene, von den Alpen bis nach Nordwestdeutschland reichende Tiefdruckrinne:

Während also in der Höhe immer noch warme und feuchte Mittelmeerluft über die Alpen nach Norden strömt, stellt sich auf der Rückseite der Tiefdruckrinne bodennah eine Nordwestströmung ein, unterstützt durch ein kleines Zwischenhoch über Ostfrankreich. Die perfekte Gegenstromlage ist geboren, wie der von Nordwest nach Südost verlaufende Vertikalschnitt durch die Schweiz zeigt:

Am Samstagabend erreicht kühlere Luft aus Nordwesten die Alpennordseite und wird durch die Topographie angehoben, quetscht die Warmluftreste an den Voralpen aus und drückt sie in die Höhe, wo sie mit der feuchten Luftmasse aus Süden konvergiert. Vor dem Eintreffen der Kaltluft ist es noch lange sonnig, die Grundschicht heizt sich unter der stechenden Junisonne auf und es entstehen dort, wo der Föhn keinen grossen Einfluss hat (also in der westlichen Landeshälfte der Schweiz) im Lauf des Nachmittags erste kräftige Gewitter. Diese können Sturmböen weit voraus durchs Mittelland schicken, und am Jurasüdfuss kommt wahrscheinlich auch noch der Joran ins Spiel. Nach der üblichen Formel des Labilitätsindexes (Differenz 850 zu 500 hPa lediglich 25 Grad Differenz), wäre bald mal Schluss mit Gewittern, doch aufgrund der oben geschilderten Prozesse gleicht die starke Hebung die abnehmende Labilisierung aus. Das reicht zwar nicht mehr für schwere Hagelgewitter, aber noch lange für sich nur langsam verlagernden, gewittrigen Starkregen. Dieser zieht im Lauf des Abends und der Nacht zum Sonntag langsam von den westlichen und zentralen Landesteilen in die Nordostschweiz und dürfte wohl recht flächig werden. Lokale, vielleicht auch grössere Überschwemmungen dürften dabei nicht ausbleiben. Am Sonntagmorgen zieht dieser Starkregencluster dann allmählich unter Abschwächung über den Bodensee weiter nach Bayern.

Das war’s dann vorerst auch wieder mit dem Sommerintermezzo. Was folgt, ist eine unbeständige Woche mit Temperaturen in der Höhe, die ungefähr dem langjährigen Mittel entsprechen:

Der Montag scheint unter leichtem Zwischenhocheinfluss noch am ehesten trocken verlaufen zu können, danach beginnt das Quengeltiefdruckroulette von vorne. An welchen Tagen in welchen Regionen eher die sonnigen oder die bewölkten Abschnitte überwiegen und wo es zu Schauern und Gewittern kommt, kann höchstens von Tag zu Tag bestimmt werden – wenn überhaupt. Am besten rechnet man einfach mit allem, was ein unbeständiger Juni so hergibt: Damit kann man kaum falsch liegen. Jedenfalls ist für Feuchtenachschub in der Höhe aus dem Mittelmeerraum und in den unteren Luftschichten vom Atlantik bzw. der Nordsee her gesorgt, sodass sich in Mitteleuropa wirklich niemand mehr über Trockenheit beklagen kann. Diese Niederschlagssummenkarten sind zwar nur als grobe Tendenz zu verstehen, in dieser Eindeutigkeit ist die vorgegebene Richtung allerdings klar:

Gewittervorschau 03./04.06.2020: das erste Sommerintermezzo

Gerne würden wir an dieser Stelle die Saison mit einer Gewittervorschau für die ganze Woche eröffnen, doch dieser Frühling/Frühsommer will einfach nicht so richtig in die Gänge kommen. Nach der gefühlt zweimonatigen Bisenlage dreht der Wind zwar kurzzeitig auf West bis Südwest, die nächste Klatsche aus Grönland folgt aber auf dem Fuss. Man kann die kommende Gewitterlage also durchaus als Ein(einhalb)tagesfliege bezeichnen. Keine ausbrechende Euphorie also in den Wetterbüros, zumal derzeit auch keine Grossanlässe vor Unwettern gewarnt werden müssen. Dieser Beitrag ist also vielmehr dazu gedacht zu zeigen, dass wir immer noch da wären, wenn es uns denn wirklich brauchen würde…

Die Titelkarte (sie lässt sich mit einem Klick in Originalgrösse anschauen) zeigt die grossräumige Lage mit den steuernden Druckgebieten und den Windströmungen in rund 5500 m Höhe am Mittwochabend. Auffällig ist die Situation auf dem Nordatlantik mit einer High-over-low-Lage: Blockierendes Hochdruckgebiet südwestlich von Island und Tiefdruckgebiet südlich davon über den Azoren. Über Osteuropa ist das alte Tief zu sehen, das uns seit Wochen zusammen mit dem inzwischen zur Barentssee vertschüssten Briten- bzw. Skandihoch die Bisenlage beschert hat. Eben dieses sich Verdrücken des alten Hochs öffnet Tür und Tor für einen Trog, der sich von Grönland her allmählich nach Westeuropa vorarbeitet und uns die schöne schwül-warme Südwestströmung gleich wieder abmurkst. Auch wenn die Windrichtung bei uns in den Folgetagen auf West oder Südwest verharrt, so handelt es sich dabei doch um nichts anderes als auf kleinem Umweg über die Biskaya gesteuerte Polarluft – der Gewitterkiller schlechthin. Das Ganze ein paar Kilometer weiter östlich auf direktem Weg wäre der Schafskälte-Klassiker bis Mitte Juni – ganz vom Tisch ist diese Variante noch nicht, wenn auch die Modelle in den letzten Läufen von diesem Szenario etwas abgerückt sind. Da wird aber noch etwas zu sehr hin- und hergehüpft, um daraus wirklich schlau zu werden.

Wir können es also kurz machen: Innert kürzester Zeit wird der Hochdruck über Mitteleuropa abgebaut, aus Nordwesten nähert sich der Trog und auf dessen Vorderseite bildet sich am Mittwoch in warmer Luft ein Bodentief:

Das ist jetzt noch nicht wirklich die hochsommerliche Gewitterluftmasse (eine solche wäre rot in der Karte), aber immerhin reicht es mithilfe von zunehmendem Tiefdruckeinfluss, optimalen Windverhältnissen und allmählicher Anfeuchtung vom Mittelmeer her für etwas Bewegung – man ist ja derzeit bescheiden. Jedenfalls fängt es bereits um die Mittagszeit zuerst über dem Jura, später auch über den Voralpen zu brodeln. Aus den zunächst unorganisierten Einzelzellen können aufgrund der Windscherung (zunehmender Südwestwind in der Höhe) durchaus schnell ziehende, langlebigere Gewitter mit einem gewissen Hagelpotenzial erwachsen. Alles in allem sieht es nach klassischen Jura- und Voralpenschienen aus, die sich bis in den Abend ziehen. Dabei ist es gut möglich, dass einzelne stärkere Jurazellen nach rechts ins Mittelland ausscheren. Etwas Hagel- und Sturmprävention an Haus und Garten ist also vor allem am Jurasüdfuss sicher nicht ganz falsch…

Ein zweiter Schub folgt in der Nacht auf Donnerstag im Zuge der Annäherung einer Kaltfront. Deren Geschwindigkeit wird darüber entscheiden, ob es am Donnerstag tagsüber zu weiteren Gewittern kommt. Derzeit stehen die Zeichen für den Vormittag/Mittag noch günstig, im Lauf des Nachmittags sickert aber mit Winddrehung auf West bis Nordwest bodennah kühlere Luft ein. Da gleichzeitig der Trog nicht weiter nach Osten vorankommt und die Höhenkaltluft über Frankreich verharrt (und in der Folge sogar wieder nach Norden zurückgedrängt wird), ist die Labilität für Gewitter bald nicht mehr ausreichend und es plätschert dann einfach gemütlich vor sich hin. Je nach Intensität des Regens und der daraus folgenden Niederschlagsabkühlung ist es durchaus möglich, dass am Freitagmorgen die höchsten Juragipfel etwas angezuckert werden – weiter landeinwärts gelangt die Kaltluft vorerst wohl nicht.

Der Rest ist dann schon sehr spekulativ: Weil das Trogresiduum als CutOff-Tief über den Britischen Inseln stehen bleibt, verbleibt die Schweiz am Wochenende in einer südwestlichen Strömung und immer nah an der Luftmassengrenze. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass uns mal kurzzeitig (derzeit sieht es am ehesten für Samstag danach aus) wieder wärmere Luftmassen erreichen, die noch mal für etwas Gewitterneigung sorgen können:

Wie eng es dabei zugeht, zeigt die sehr kühle Luftmasse über Nordwesteuropa. Von Gewitter bis Schneefall in mittlere Lagen ist daher am Wochenende eigentlich alles möglich:

Hoffnungsvoll feucht-warm sieht es mittlerweile hingegen zur Monatsmitte aus – allerdings noch zu weit weg, um als bare Münze genommen zu werden.

 

Zoomradar 2020

Vollbild-Anzeige des neuen Zoomradar 2020 bei einem starken Gewitter über dem Bodensee

Der neue Zoomradar 2020 ist online. Damit steigt die beliebte simultane Darstellung von Radarbildern, Blitzentladungen, Bodendaten, Höhenprofilen und Webcambildern ein in die Welt der (fast) unlimitiert zoombaren Karten im Stil der Google Maps und Derivate. Entstanden ist ein einzigartiges, äusserst flexibles Tool zur Beurteilung des aktuellen Wetters und dessen kurzfristige Entwicklung. Gleich zwei Webseiten von meteoradar werden mit der neuen Zoom-Darstellung ausgestattet:

metradar.ch
meteoradar.ch

Nur über metradar.ch kann, mit einem Abo Zoomradar Pro, die volle Funktionalität des neuen Produktes für die aktuelle Wetterbeurteilung genutzt werden. Diese kann jedoch in einer Demo getestet werden:

metradar.ch/2020_demo


Highlights des neuen Zoomradar 2020

Grosser Zoombereich, Zoomfaktor 1000

Karten-Hintergrund in Graustufen, unscharfe Niederschlagsechos

Stark durchschimmernder Karten-Hintergrund

Scharfe Niederschlagsechos

Farbiger Karten-Hintergrund

Anzeige der Blitzdaten bei starkem Zoomen

Anzeige nur Blitze und Gebiete mit Blitzschlagrisiko kommende Stunde

Anzeige Profildaten Temperatur/Taupunkt, Schneefallgrenze etc.

Anzeige Bodendaten mit Diagramm Verlauf letzte 24 Std, Auflösung 10 min

Anzeige aktuelle Wetter-Webcambilder

Anzeige Lokalprognose Wiewirds bis 2 Std.

News von meteoradar

Stahlblauer Himmel

Stahlblauer Himmel gestern über Sellenbüren. Die Corona-Krise verbessert nachhaltig die Luftqualität.
Aufnahme der Webcam Sellenbüren

An dieser Stelle erschienen auch schon datumsgerechte Fake-News. Uns ist momentan nicht zum Scherzen zumute. Aber wir nutzen den Corona-geprägten Quartalsbeginn für einen Statusbericht von meteoradar. Wir versichern: in diesen Infoblog ist kein Aprilscherz eingebettet!

Für die User unseres Donnerradars haben wir gute Neuigkeiten. In einigen Wochen werden wir eine neue, komplett überarbeitete Version des Zoomradar Pro online stellen. Freuen Sie sich auf die neue dynamische interaktive Zoomdarstellung im Stil der Google Maps und Derivate, und auf die geballte Ladung an Informationen zum aktuellen Wetter. Mehr möchten wir an dieser Stelle nicht verraten. Alle Abonnenten des Zoomradars Pro haben ab sofort die Möglichkeit, die Beta Version ausgiebig zu testen. Mailen Sie an support@meteoradar.ch, falls Sie von dieser Möglichkeit Gebrauch machen wollen. Wir versichern nochmals: dies ist kein Aprilscherz!

Neuer Zoomradar Pro

Darstellung des neuen Zoomradar Pro bei Blitz und Donner

Im Übrigen ist die Geschäftstätigkeit von meteoradar durch die Corona-Krise stark behindert. Die Zugriffsraten auf die Webseiten von meteoradar sind im März eingebrochen. Der Vergleich mit den Zahlen der Vormonate und Vorjahre belegt, dass dieser Rückgang nur mit einem einmaligen, bisher nie dagewesenen Ereignis erklärt werden kann. Die Aktivitäten im Freien wurden auf ein Minimum beschränkt. Damit sinkt auch der Bedarf an kurzfristigen Wetterinformationen, um im Freien vor witterungsbedingten Überraschungen gefeit zu sein. Für unser Sommergeschäft verheisst das nichts Gutes. Viele Veranstaltungen sind abgesagt oder verschoben. Aufenthalte im Freien werden zunehmend uncool. Jeder Jogger, Biker oder Töfffahrer muss damit rechnen, als Virenschleuder verunglimpft und beschimpft zu werden, ob zu recht oder nicht, sei dahingestellt. Wer weiss, vielleicht kommt auch noch die Quarantäne für alle, dann können wir das Witterungsgeschehen noch durchs Fenster oder vom Balkon bewundern.

Selbstverständlich wird es auch diesen Sommer Gewitter, Hagel, Sturm und Überflutungen geben. Auch indoor ist ein Schutz vor diesen Ereignissen nicht immer gegeben. Aus diesem Grund werden wir unser Angebot weiterführen und die zu erwartenden Einnahmenausfälle in Kauf nehmen. Es gibt ja nicht nur die monetäre Seite unserer Dienstleistungen. Vielleicht können wir mit unserem breiten Angebot auch weiterhin das Interesse wecken an den unendlich zahlreichen Facetten unserer Witterung, seien dies wunderschön blaue Himmelsfarben, sternenklare Nächte, an Ort schwebende Wolkenfische, die geballte Energie von sich auftürmenden Gewitterwolken, oder die unheimliche Kraft von Blitz, Donner, Hagelschlossen.

Mit unseren Partnerfirmen Meteotest AG und fotometeo Muriset leben wir die Praxis einer harmonischen und für beide Seiten profitablen Kooperation. Die formellen Übernahmeverhandlungen von meteoradar durch Meteotest haben wir vorübergehend ausgesetzt. Wir konzentrieren uns auf die Sicherstellung unserer Dienste, und auf die Pflege und Weiterentwicklung unserer Produkte. Für letzteres bleibt viel Zeit übrig – vielleicht auch ein positiver Aspekt der Gegenwart, siehe oben…

Analyse zum Sturm „Sabine“ und Vergleich mit „Petra“

Windmessanlage von MeteoSchweiz in Luzern

Gemessen an der Aufmerksamkeit, die der Sturm „Sabine“ vom 9. bis 11. Februar 2020 bereits im Vorfeld erhalten hatte, hätte es mindestens ein „Lothar“ werden müssen. Sogar von einem „Monster-Orkan“ war bisweilen die Rede. Herausgekommen ist ein Wintersturm, wie er im Schnitt alle zwei bis fünf Jahre vorkommt. „Burglind“ im Januar 2018 war in der Schweiz sogar noch etwas stärker. Von „Petra“ eine Woche zuvor war kaum die Rede. Wir wollen hier genauer auf die Prognostizierbarkeit dieser Stürme eingehen und ein paar Vergleiche anstellen. Stimmt etwa der Spruch „frühzeitig erkannte Katastrophen sind keine Katastrophen“?

Sturm „Petra“ stand am Montag, 3. Februar gerade vor der Tür und wurde von den Medien kaum beachtet, als bereits auf ein Ereignis eine Woche später geschielt wurde. Der Name des neuen Tiefs war noch nicht bekannt, vielleicht deshalb bekam er die Bezeichnung „Monster-Orkan“. Grund dafür waren Karten der Globalmodelle, die einen extrem starken, direkt auf Mitteleuropa gerichteten Jetstream zeigten. Das sieht doch aus wie damals bei Lothar? Und schon war die Schlagzeile gezimmert. Nun muss man wissen: „Lothar“ war ein absoluter Ausnahmefall, den wir vermutlich nur einmal in unserem Leben zu sehen bekommen. Aufzuzählen, was da alles ganz genau zusammenpassen musste, damit sich dieser extreme Sturm in kürzester Zeit entwickeln und recht überraschend Mitteleuropa heimsuchen konnte, würde den Rahmen dieses Blogs sprengen. Dass man seither jeder ähnlichen Wetterlage die maximale Wachsamkeit schenkt, ist die erfreuliche Folge eines Lernprozesses. Man könnte auch sagen: „Aus Schaden wird man klug“. Doch leider ist heute im Zeitalter von Clickbait jedes Mittel recht, um die Aufmerksamkeit der Newsfeed-Junkies auf sich zu ziehen. Der Sache (dem gezielten Warnen der Bevölkerung vor realen Gefahren) ist das wenig dienlich, zumal ähnlich gefährliche Lagen (z.B. Sturm „Petra“), die sich anders – man könnte sagen: hinterlistiger – anschleichen, nicht die nötige Aufmerksamkeit bekommen.

Was also war es, was ausgerechnet dem Sturm „Sabine“ lange im voraus in den „Focus“ rücken liess? Es war schlicht und einfach die Grosswetterlage. Von wegen, man kann das Wetter eine Woche im voraus nicht prognostizieren! Je grösser ein System, desto besser klappt das. Und das Sturmsystem Ruth/Sabine war gewaltigen Ausmasses, wir haben in unserer Sturmvorschau vom 9. Februar darüber berichtet. Hier ein Vergleich Analyse (links) und Prognose (rechts) genau eine Woche vor dem Ereignis (Klick ins Bild öffnet eine grössere Version):

Nicht nur die grossräumige Druckverteilung mit strammen Westströmung über den gesamten Nordatlanik wurde sehr gut erfasst, sogar Position und Kerndruck des Sturmtiefs vor der norwegischen Küste wurden zu diesem Zeitpunkt bereits perfekt berechnet. Nun darf man zugeben, dass andere Modelle das nicht so genau hinbekommen hatten, auch wenn die Wetterlage fast durchgängig gut erfasst wurde. Erfahrene Meteorologen aber wissen, dass das gezeigte Modell ECMWF im Bereich von 7 Tagen in der Regel unschlagbar ist, was hiermit wieder einmal bewiesen wurde. Den einzigen Makel, den man hier anbringen könnte: Das Übergreifen des Sturms auf Mitteleuropa kam schlussendlich einen halben Tag früher, aber das ist eine Woche im voraus ziemlich irrelevant.

Ungefährer Zeitpunkt, Ausdehnung und Dauer des Sturms waren also bereits mehrere Tage im voraus klar, einzig die Frage nach den lokalen Sturmspitzen und somit die konkreten Auswirkungen und die zu erwartenden Schäden waren bis kurz vor Eintreffen des Ereignisses offen, da überraschende Entwicklungen von Randtiefs in der Frontalzone nicht ausgeschlossen werden konnten. Aus diesem Grund wird bei solchen Lagen immer möglichst lange mit genauen Prognosen zugewartet: Unsere Sturmvorschau entstand im Lauf des Sonntagmorgens. Wir gehen daher in der Folge vor allem auf die Modellvarianten ein, die zu diesem Zeitpunkt verfügbar waren.

Nehmen wir es vorweg: Die grösste Überraschung geschah am Sonntagabend, der noch gar nicht wirklich im Fokus der meisten Prognosen lag. Entsprechend findet man in den Rückschauen anderer Wetterdienste meist nur Grafiken und Statistiken ab Montag 00 Uhr. Als ob man durch das Totschweigen von Überraschungen (Fehler wollen wir es nicht nennen, als Meteorologe muss man sich weitgehend auf Modelle und statistische Outputs verlassen können) etwas lernen könnte. Zitat aus unserer Sturmvorschau: „Schauen wir auf das DWD-MOS, so sehen wir am Beispiel der Station Rünenberg im Basler Jura, dass die Wahrscheinlichkeit für Böen über 100 km/h während 30 bis 36 Stunden über 70 % liegt, und zwar von Sonntagabend bis Dienstagmorgen.“

Zum Vergleich der zum selben Zeitpunkt neueste verfügbare Lauf von Cosmo-D2 (klickmich)

Gezeigt wird die Prognosekarte des französischen Wettermodells mit den zu erwartenden Böenspitzen während der Stunde vor Mitternacht, eingefügt haben wir ein paar ausgewählte Messwerte während dieser Zeitspanne. Wir sehen die Station Rünenberg im Basler Jura mit dem höchsten Messwert von 148 km/h des gesamten Sturms „Sabine“ unterhalb von 1000 m, auch der Spitzenwert auf dem Chasseral mit 144 km/h wurde bereits zu diesem frühen Zeitpunkt erreicht. Nun: Wenn Modell wie MOS im fraglichen Zeitraum Böenspitzen von 100-120 km/h zeigen, dann aber über 140 km/h gemessen werden, dann darf man durchaus von einer faustdicken Überraschung reden. Besser erfasst wurden die Werte für den Hochrhein von Basel bis Schaffhausen wie auch für den Föhnsturm in den Alpentälern, vor allem im St. Galler Rheintal.

Besonders im Fokus standen die zu erwartenden Spitzenwerte beim Eintreffen der Kaltfront am Montagvormittag:

Zum Vergleich der zu diesem Zeitpunkt neueste verfügbare Lauf von Cosmo-D2 (klickmich), hier wird die Sturmspitze zwei Stunden früher erwartet (daher war in unserer Sturmvorschau auch von Montagmorgen die Rede, nicht vom Vormittag).

Die gemessenen Werte in den tiefen Lagen um 10:00 MEZ (+/- eine Stunde) entsprachen sehr gut den Vorstellungen des Modells, insbesondere der Schwerpunkt entlang des Hochrheins und am Rand der östlichen Voralpen wurde sehr gut erfasst, entlang dieser Achse gab es auch die einzigen Blitzentladungen an der Front. Etwas aus dem Rahmen fällt der Messwert vom Zürichberg mit 124 km/h, allerdings ist diese Station wegen ihrer exponierten Lage auf dem Hausdach der ehemaligen meteorologischen Zentralanstalt für solche Spitzen bekannt. Weniger repräsentativ ist diese Station deswegen nicht, steht sie doch für zahlreiche Siedlungen an Hügeln im Schweizer Mittelland und für Böen in Hausdachhöhe, wo jeweils am ehesten mit Sturmschäden zu rechnen ist.

Eine weitere Frage in unserer Sturmvorschau war jene, ob es die Höhenkaltluft auf der Rückseite der Front am Nachmittag in die Nordostschweiz schafft und damit einhergehend schwere Sturmböen in Begleitung von Gewittern auftreten können. Die Unsicherheit diesbezüglich haben wir thematisiert und in der folgenden Animation soll dargestellt werden, wie sich die Prognose von Sonntagmorgen bis Montagmittag für den Zeitpunkt Montag 15:00 MEZ entwickelt hat:

Man erkennt gut, wie die Höhenkaltluft (blau) von Lauf zu Lauf nach Nordosten verschoben wurde. Schlussendlich war die Luftschicht in rund 5500 m Höhe in der Nordostschweiz vier Grad wärmer als noch am Sonntagmorgen gerechnet. Entsprechend war die Labilität weg, es bildeten sich nur harmlose Schauer und der Montagnachmittag war die ruhigste Phase während des Sturms. Ganz sicher war man diesbezüglich aber erst am Montagvormittag, auch als sich abzeichnete, dass die verwellende Kaltfront vom Hoch südwestlich von uns (Genferseeregion mit Luftdruck um 1020 hPa, das ist Hochdruckrandlage) wieder von den Alpen weggeschoben wird. Die Schwierigkeit bezüglich Prognostizierbarkeit von Zeitpunkt und Postion von Wellen innerhalb der Front lässt sich am besten so erklären: Man stelle sich vor, dass sich die Luftmasse an der Frontalzone in Lagen zwischen 1500 und 3000 m mit 120 bis 150 km/h nach Osten bewegt. Entsteht eine Welle nur zwei Stunden später als vom Modell berechnet (das ist im Prognosezeitraum von 24 Stunden ein Klacks), liegt sie also bereits 240 bis 300 km/h abseits der prognostizierten Stelle. Ob Kaltluft auf den Jura trifft oder die bayerischen Alpen, ist für das Schweizer Mittelland nicht ganz unerheblich.

Die nächste Frage war die nach der zweiten Sturmspitze um Mitternacht von Montag auf Dienstag. Sie wurde deutlich kürzer modelliert als jene am Montagvormittag, entsprechend ist hier der Höhepunkt in der Osthälfte der Schweiz dargestellt, im Westen lag er eine Stunde früher:

Zum Vergleich der Prognoselauf von Cosmo-D2 (klickmich), hier wurde der Höhepunkt zwei bis drei Stunden später erwartet.

Im Mittelland wurden die Spitzenwerte vom Vormittag nur punktuell übertroffen, meist lagen sie um 10-20 km/h tiefer. In den Alpentälern, insbesondere im Berner Oberland und im Wallis, war der Sturm am Abend jedoch deutlich stärker, auf den Berggipfeln der Alpen sowieso. Im Grossen und Ganzen wurde aber auch dieser zweite Höhepunkt vom Modell recht gut erfasst, allenfalls mit einer leichten Zeitverschiebung. Einige Stationen, insbesondere in den östlichen Alpentälern, registrierten die höchsten Werte des Sturms allerdings noch später, nämlich am Dienstagmorgen als Begleitung von Schauern in der rückseitigen Kaltluft. Und hierin liegt die Besonderheit von „Sabine“, nämlich in der bereits in der Vorschau erwähnten Dauer. Zwischen den Spitzen im Jura und jenen in den östlichen Alpentälern lagen 36 Stunden, dazwischen gab es im Flachland nur kurze, ein wenig ruhigere Phasen (die aber immer noch Sturmböen brachten). Bei „Petra“ eine Woche zuvor fegte der Sturm innerhalb von etwa sechs Stunden durch (Ausnahme war eine Nachzügler-Böe in Glarus), allerdings mit ähnlich hohen Spitzenwerten im Flachland. Hier der Vergleich der beiden Stürme:

Weil „Burglind“ eingangs erwähnt wurde, hier noch ein Link (klickmich) zu den Spitzenwerten vom 3. Januar 2018.

Es lässt sich festhalten: Auf den Alpengipfeln war „Sabine“ eindeutig stärker als „Petra“, in den meisten Alpentälern ebenfalls. Im Mittelland und im Jura wie auch auf den Voralpengipfeln ist der Vergleich hingegen wesentlich komplexer. Die Tatsache, dass in Thun und Zürich mit 129 bzw. 128 km/h der Sturm „Petra“ lokal höhere Spitzenwerte im Flachland produzierte als „Sabine“, lässt uns zum Anfang dieses Beitrags zurückkommen: Es sind nicht immer die „Monster-Orkane“, welche bei mir vor Ort die grössten Schäden hervorrufen. Es können auch bei gewöhnlicheren Stürmen lokale Spitzen auftreten, die durch die örtlichen Gegebenheiten wie Leitplanken- und Düseneffekte, Fallwinde und Rotoren oder schlicht durch den Zufall eines Volltreffers mit einem eingelagerten Gewitter heruntergemischter Höhenkaltluft Gefahren entstehen. Den Schluss den man daraus ziehen muss: Egal, wie lächerlich die vermeintlich übertriebenen Warnungen und Massnahmen (gesperrte Wälder und Parks, eingestellte Bahnlinien, Schulausfall etc.) teilweise von der Öffentlichkeit gemacht werden: Wenn durch solche Vorsichtsmassnahmen Leben gerettet werden können, dann hat es sich gelohnt.

Sturmvorschau 09.-16.02.2020

Im Februar 2020 scheint das Motto zu lauten: Wöchentlich grüsst das Murmeltier. Ist eine Westlage über dem Nordatlantik mal so richtig eingefahren, so kann sie über längere Zeit hinweg in gleichmässigen Abständen Sturmtiefs nach Europa schicken. Dabei kann man häufig beobachten, dass sich dabei ungefähr ein 7-Tage-Rhythmus einstellt. Betrachtet man den Zeitraum von Ende Januar bis Mitte Februar (so weit reichen die einigermassen verlässlichen Modellrechnungen), so kommen wir auf vier Stürme in vier Wochen, wobei der Abstand zwischen den Sturmspitzen diesmal ziemlich genau sechs Tage beträgt. Wie bei einem gepflegten 4-Gang-Menü wurde am 28. Januar die Vorspeise serviert, der erste Hauptgang folgte am 4. Februar, nun steht am 10./11. Februar der zweite Hauptgang auf dem Tisch und für das nächste Wochenende kündigt sich in einigen Modellen das Dessert an.

Ein Blick auf die Titelkarte mit der grossräumigen Druckverteilung und den Strömungen in rund 5500 m zeigt wie schon vor Wochenfrist eine direkte und sehr starke Westströmung über den ganzen Nordatlantik hinweg bis nach Europa. Dabei wird über der Schweiz eine Höchstgeschwindigkeit von 125 Knoten = ca. 225 km/h erreicht. Angetrieben wird die ganze Sache durch extreme Temperaturunterschiede auf engstem Raum und einem maximal ausgeprägten, schnurgeraden Jetstream:

Man achte auf dieser Karte auf die kleinen weissen Pluszeichen, die wie auf einer Perlenkette aufgereiht sind. Dies sind Divergenzbereiche, also Zonen, in denen in grosser Höhe die Winde auseinanderlaufen. Dadurch entstehen vereinfacht gesagt Luftlöcher, und diese können aufgrund der Tropopause, die im Winter in etwa 10 km Höhe wie eine Sperrschicht wirkt, nur von unten her aufgefüllt werden. Es entsteht Hebung, dadurch sinkt der Luftdruck am Boden: neue Tiefs werden geboren. Der Jetstream steuert diese kleinen, aber giftigen, in die Frontalzone eingelagerten Randtiefs dann zügig nach Osten in den Kontinent hinein. Und weil im Tiefdruckgebiet der Wind im Gegenuhrzeigersinn dreht, ist der Wind am Südrand dieser Tiefs doppelt beschleunigt: Zur Zuggeschwindigkeit des Tiefs kommt die Eigendynamik des Windes ums Tief herum hinzu. So viel zur Einführung über die Gefährlichkeit dieser sogenannten Schnellläufer.

Nun wurde ja bereits seit Tagen von verschiedenen Wetterdiensten vor dieser Sturmlage gewarnt, und es ist zweifellos einer der stärksten Stürme der letzten Jahre, der Festland-Europa heimsucht. Wobei damit nicht zwingend die absoluten, lokalen Windspitzen gemeint sind (diese sind aus verschiedenen Gründen noch unsicher, dazu später mehr…), sondern vielmehr die Ausdehnung und die Dauer des Sturms. Dies verdeutlicht die Europakarte mit den groben Böenspitzen für Montagmorgen:

Diese Karte des amerikanischen Globalmodells eignet sich nicht für die Einschätzung der lokalen Böenspitzen, sondern soll lediglich das grobe flächige Potenzial aufzeigen. Und dieses zeigt zumindest orkanartige Böen von der Südspitze Grönlands über ganz West- und Mitteleuropa hinweg bis ins Baltikum zum selben Zeitpunkt. Diese Situation besteht auch 24 Stunden später noch, wenn auch etwas abgeschwächt. Man kann also davon ausgehen, dass fast die gesamte Nordhälfte Europas von Schäden an Infrastruktur und Wäldern sowie Behinderungen im Verkehr betroffen sein wird.

Zoomen wir in die Schweiz und die angrenzenden Gebiete. Zunächst ein paar Zahlen zur Dauer der Sturmlage. Schauen wir auf das DWD-MOS, so sehen wir am Beispiel der Station Rünenberg im Basler Jura, dass die Wahrscheinlichkeit für Böen über 100 km/h während 30 bis 36 Stunden über 70 % liegt, und zwar von Sonntagabend bis Dienstagmorgen. Auf dem Säntis dauert die Wahrscheinlichkeit von mindestens 50 % für Böen über 100 km/h durchgehend von Sonntagabend bis Freitagmorgen, wobei am Montagmorgen eine Spitze von knapp 180 km/h berechnet wird. Für die exponierten Lagen des Mittellands ist die Station Zürichberg repräsentativ: Hier wird eine Wahrscheinlichkeit von mindestens 50 % für Sturmböen über 75 km/h durchgehend von Sonntagabend bis Mittwochmorgen gezeigt.

Nun zum Thema, das wohl den meisten unter den Nägeln brennt: Wie stark werden die Böenspitzen? Da muss man ehrlicherweise sagen: Man weiss es nicht. Auch wenn die Wettermodelle seit Lothar 1999 massiv verbessert wurden: 24 Stunden vor dem Eintreffen eines Schnellläufers kann man zwar das Potenzial grob abschätzen, nicht aber die punktgenauen Böenspitzen. Das liegt einerseits daran, dass diese kleinen Randtiefs in den Modellen mal gar nicht, mal als relativ harmlose Welle, mal als eigenständiges Tief gerechnet werden – und das zu allem Überfluss auch noch zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Die zahlreichen heutzutage zur Verfügung stehenden hoch aufgelösten Modelle stiften da eher noch Verwirrung: Welcher der zahlreichen Varianten soll man vertrauen? Man kann in einer solchen Situation einzig auf Erfahrung und synoptische Gesamtzusammenhänge bauen. So ist nebst der oben geschilderten Unsicherheiten vor allem entscheidend, wie stark die vertikalen Umlagerungen sind und somit die Windgeschwindigkeiten höherer Luftschichten bis zum Boden durchgereicht werden. Geht man von einer im Winter gültigen Faustregel von Faktor 0.8 des 850 hPa Windes aus, so muss in den Niederungen flächig mit Böen von 80 km/h ausgegangen werden – dies ist mal der Grundstock. Oder anders ausgedrückt: Es werden wahrscheinlich nur wenige, eher windgeschützte Stationen Böen von weniger als 80 km/h messen. Die absoluten Spitzen hingegen sind stark davon abhängig, ob an der Kaltfront oder allenfalls dahinter Gewitter auftreten. Und diesbezüglich gibt es eine gute Nachricht: Die Kaltfront am Montagmorgen liegt schleifend über dem Mittelland, während die Höhenkaltluft noch weit weg ist. Während also auf den Bergen der Sturm am stärksten ist, sieht es bezüglich Durchmischung ins Flachland eher mau aus. Zumindest für den Montagmorgen kann also von einem moderaten Kaltfrontdurchgang gerechnet werden und die Spitzenböen bleiben wahrscheinlich unter jenen vom vergangenen Dienstag.

Kniffliger wird es am Montagnachmittag, wenn möglicherweise Höhenkaltluft die Nordostschweiz streift (diesbezüglich gibt es zwischen den Modellen recht grosse Unterschiede). Hier wird eine ausreichende Labilität für Gewitter möglicherweise knapp erreicht, allerdings sind dann die Höhenwinde auch schon wieder etwas schwächer. Böen von 120 km/h und etwas mehr wenn es ganz dumm läuft, kann man somit zwischen Zürich und dem Bodensee nicht völlig ausschliessen.

Ein zweites Maximum (wenn auch etwas schwächer als jenes vom Montagmorgen) wird beim Höhenwind in der Nacht zum Dienstag gezeigt, doch auch hier scheint die Labilität für starke konvektive Umlagerungen nicht auszureichen. Bleibt es also bezüglich Druckverteilung und Höhenkaltluft bei den aktuell modellierten Berechnungen, kommen zumindest die Niederungen relativ glimpflich davon. Dennoch gilt für die Meteorologen bis Dienstag maximale Aufmerksamkeit, um eine allfällige rasche Entwicklung eines starken Randtiefs in der schleifenden Front rechtzeitig zu erkennen. In solchen Fällen liegt die Vorlaufzeit für Warnungen vor einem heftigeren Ereignis leider immer noch bei wenigen Stunden, maximal einem halben Tag.

Noch ein Wort zu den Niederschlägen: Aufgrund der raschen Zuggeschwindigkeit der Niederschlagspakete sind die Regenmengen im Mittelland relativ bescheiden. Es kann zwar beim Frontdurchgang ordentlich schütten, die Sache ist aber rasch durch. Da sich die Front bei permanentem Wind aus West bis Südwest nicht richtig an den Alpen stauen kann, ist auch hier trotz relativ hoher Schneefallgrenze (ca. 2000 m im Warmsektor Montag früh, 1200 m Montagmittag und 800 m am Montagabend) kaum von Hochwassgefahr auszugehen. Mit den Schneefällen in den Alpen, die bis Mittwoch mit stürmischem Wind verweht werden, steigt allerdings erneut die Lawinengefahr. Mit Schneeschauern bis in die Niederungen ist am ehesten von Dienstagabend bis in den Mittwoch hinein zu rechnen, allerdings sind die Temperaturen zu hoch, als dass etwas nennenswert länger liegen bleiben dürfte.

Da wir eingangs bereits das Dessert erwähnt haben, sei noch ein Blick in die Glaskugel erlaubt: Nächstes Wochenende steht möglicherweise der nächste Sturm an:

Von den vier Modellen, die so weit rechnen, steht GFS damit allerdings noch alleine da, und bereits im 6z-Lauf sieht es etwas gemässigter aus. EZMWF, ICON und GEM rechnen deutlich antizyklonaler, das wäre dann ein laues, aber extrem mildes Lüfterl aus Südwest. So oder so bleibt es spannend und die Aufmerksamkeit bei der Modellbetrachtung sollte vorerst nicht nachlassen…

Die Sache mit den Dezibel

Idealisierte Schallwelle. Der Schalldruck ist die Druckdifferenz zum Luftdruck und wird, wie der Luftdruck, in Pascal angegeben.

Anlass dieses Beitrages ist ein Artikel in der heutigen Ausgabe der NZZ unter dem Titel „Wie viel leiser ist Tempo 30 wirklich“. Der Baudirektor des Kantons Zürich, Martin Neukomm, äusserte sich, dass der Lärm durch die Temporeduktion von 50 auf 30 km/h halbiert wird. Wie üblich, wird er für diese Aussage kritisiert. So sei der Rückgang „lediglich“ 19 Prozent. Bundesämter gehen von einer Reduktion des sog. Schalldruckpegels um 2 bis 4.5 Dezibel aus. Damit der wahrgenommene Lärm halbiert werde, brauche es aber eine Reduktion um 10 Dezibel. Diese Zahlen sind einigermassen verwirrend. Wie steht es nun wirklich um die Dezibel und die effektive „Lärm-Reduktion“?

Die Dezibel spielen auch in der Radarmeteorologie eine grosse Rolle. Da ist die sog. Radarreflektivität, auch als „Z“ bezeichnet, eine fundamentale Grösse. Diese ist ein Mass für die Niederschlagsstärke, wenn auch kein besonders gutes, und wird in (mm6/m3) angegeben. Es ist eine Grösse, welche typischerweise zwischen 0.001 und 100 Millionen (mm6/m3) variieren kann. Zumindest sind die heutigen Radarmessgeräte in der Lage, etwa diesen Messbereich, 11 Grössenordnungen, abzudecken. Eine respektable Leistung der Radartechnik.

Das menschliche Hirn ist jedoch mit diesen elf Grössenordnungen ziemlich überfordert. Aus diesem Grund berechnet man den Zehnerlogarithmus von Z und definiert die Einheit „Dezibel“ oder „dBZ“ wie folgt:

dBZ = 10*log10(Z)

Der oben angegebene Wertebereich variiert dann zwischen -30 und 80 dBZ. Durch das Logarithmieren werden Quotienten zu Differenzen. Eine Differenz von zwei dBZ-Werten wird in dB (ohne das Z) wiedergegeben. Eine Differenz von 10 dB entspricht einem Faktor 10 Unterschied zweier Z-Werte. Und eine Differenz von 3 dB entspricht ziemlich genau einem Faktor 2 Unterschied zweier Z-Werte.

Beispiel:
Z1 = 10’000 mm6/m3 = 40 dBZ
Z2 = 1’000 mm6/m3 =30 dBZ
Z1/Z2 = 10 = 40 dBZ – 30 dBZ = 10 dB

Und nun zur Akustik. Da ist es ähnlich aber nicht genau gleich. Das physikalische Mass für die Lautstärke ist der sog. Schalldruck oder Schalldruckpegel. Dieser kann, wie der Luftdruck, als p bezeichnet werden und wird in Pascal angegeben. Wie die oben rechts wiedergegebene Abbildung zeigt, kann der Schalldruck als Abweichung vom Luftdruck durch eine Schallwelle definiert werden. Der Schalldruck umfasst typischerweise eine Spannweite von mindestens 15 (!) Grössenordnungen. Dies ist jedenfalls der Bereich, den das menschliche Ohr erfassen kann, bevor das Trommelfell reisst. Wenn man also das klobige Radargerät als eine respektable Errungenschaft der Technik bezeichnet, dann ist das Ohr ein Wunder der Natur. Dies sei nur so nebenbei festgehalten.

Aufgrund der riesigen Spannweite des Schalldrucks hat sich ebenfalls die logarithmische Einheit „Dezibel“ eingebürgert. Eigentlich müsste man, in Analogie zu dBZ, die Einheit dBp einführen. Diese Konvention hat sich jedoch nicht durchgesetzt. Man verwendet die Einheit dB sowohl für den logarithmischen Masstab des Schalldrucks als auch für den Logarithmus des Quotienten zweier Werte des Schalldrucks. Aber aufgepasst, die Definition der akustischen Einheit dB (Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Schalldruckpegel) ist nicht die gleiche wie diejenige der radarmeteorologischen Einheit dBZ:

dB = 20*log10(p*50000)

Eine Abnahme um 3 dB des Schalldrucks bedeutet nun nicht mehr eine Reduktion um 50% (wie im Falle der Radarreflektivität), sondern lediglich eine solche um ca. 30%. Und 10 dB Abnahme bedeutet eine Reduktion um ca. 70%. Das rechnet sich sehr schnell, wenn man in der angegebenen Gleichung für p die Werte 1, 0.7 und 0.3 (Pascal) einsetzt:

20*log10(50000) = 93.98 dB
20*log10(35000) = 90.88 dB
20*log10(15000) = 83.52 dB

Soweit so gut. Die entscheidende Frage ist jedoch, wie der wahrgenommene Lärm vom Schalldruck abhängig ist. Diese Relation ist nichtlinear und frequenzabhängig, siehe hierzu ebenfalls den oben zitierten Artikel von Wikipedia. Die Frage nach der Lärmreduktion durch Geschwindigkeits-Beschränkungen wird so sehr schnell eine nicht-triviale Angelegenheit. Man tut also gut daran, die Botschaften der Politiker zu diesem Thema sehr kritisch zu hinterfragen.

 

Wenn’s an Lichtmess stürmt…

… dann ist der Frühling bereits da. Ungefähr so muss man die alte Bauernregel in unsere Zeit umdeuten, denn der zweite Teil von „stürmt und schneit“ tritt nur noch sehr selten auf, zumindest in tiefen Lagen. In der Tat hat die aktuelle Schneefallgrenze von rund 2000 m mit Winter so ziemlich gar nichts zu tun. Zwar ändert sich dies ab kommendem Dienstag kurzzeitig. Dass es rückseitig von Tiefdruckgebieten Anfang Februar auch mal bis in tiefe Lagen schneien kann, sollte eigentlich eine sogenannte „Nicht-Nachricht“ sein, stattdessen springt man in manchen Redaktionsstuben aber bereits wieder im Dreieck deswegen. Da können wir mit unserer nüchternen Betrachtung in Sachen Klicks natürlich nicht mithalten 😉

Schauen wir uns die grossräumige Ausgangslage mal an (ein Klick auf das Titelbild öffnet eine grössere Version), so stellen wir fest, dass eine stramme Westströmung direkt nach Mitteleuropa zielt. Der Ursprung der herangeführten Luftmasse – man erkennt es an den Windfiedern – liegt aber in der Karibik. Kein Wunder, bricht unsere Natur derzeit in Frühlingsgefühle aus. Am linken Kartenrand erkennt man aber auch, dass der Wind auf Nordwest dreht. Da sich das ganze System mit dem Jetstream sehr rasch nach Osten verlagert, erreicht uns diese Nordwestströmung am Dienstag und leitet eine kurze „Kaltphase“ ein. Was allerdings im Nichtwinter 2019/20 bedeutet, dass die Temperatur für ein paar wenige Tage nur geringfügig unter das langjährige Mittel fällt. Von wochenlang knackig-strengen Februarfrösten, wie das die älteren Semester unter uns noch aus fast jedem Winter kennen, sind wir etwa so weit entfernt wie von Schneesturm im kommenden Juli.

Was bringt uns also die Karibikluft abgesehen von Regen bis ins Hochgebirge? Vor allem mal starken Wind:

Da es sich hierbei um einen Warmfrontsturm mit geringer Böigkeit handelt, wird die Warnschwelle im Flachland nur knapp erreicht. Verbreitet ist mit Böen um 60 km/h zu rechnen, in freien Lagen sowie auf den Hügeln können es etwas über 80 km/h werden. Markanter ist der Sturm auf den Bergen mit orkanartigem Mittelwind und Böen bis 140 km/h. Das ändert auch im Warmsektor am Montag nicht gross. Mit weniger Niederschlag und ein paar sonnigen Abschnitten wird es aber noch eine Spur wärmer. 15 Grad dürften im Flachland verbreitet erreicht werden, in Lagen mit (Süd-)Westföhneffekt (z.B. Thun, Giswil, Luzern, Altenrhein) würden einzelne Spitzen bis nahe 20 Grad aber auch nicht erstaunen.

Die eigentliche Sturmspitze wird in der Nacht von Montag auf Dienstag mit dem Eintreffen der Kaltfront erwartet. Mit einem Temperatursturz von etwa 10 Grad in kurzer Zeit ist mit heftigen Böen zu rechnen. In die Kaltfront eingelagerte Gewitter können die Durchmischung des Höhenwinds bis zum Boden noch zusätzlich fördern, daher sind lokale Spitzen um 120 km/h durchaus im Bereich des Möglichen. Gerade im morgendlichen Berufsverkehr sind dann auch Schnee und Graupel bis ins Flachland zu erwarten, zusammen mit dem starken Wind eine heikle Angelegenheit.

Am Dienstag tagsüber wird in den unteren Luftschichten wieder etwas mildere Luft herangeführt, was die theoretische Schneefallgrenze auf etwas über 500 m ansteigen lässt. Theoretisch deshalb, weil dann die Höhenkaltluft (etwa -38° in 500 hPa) über uns liegt. Das ist hochgradig labil, daher ist am Nachmittag und Abend mit weiteren heftigen Schauern und einigen Gewittern zu rechnen. Bei intensiven Niederschlagsraten und der entsprechenden Schmelz- und Verdunstungskälte reicht das locker für weitere Schnee- und Graupelschauer bis in die tiefsten Lagen, weiterhin begleitet von Sturmböen. Erst am Mittwochmorgen beruhigt sich die Lage allmählich. Bis zu diesem Zeitpunkt dürften im Nordstau der Alpen bis zu 60 Liter Niederschlag gesammelt werden, das entspricht in höheren Lagen ungefähr einem Meter Pulverschnee, der angesichts des starken Windes allerdings nicht gleichmässig verteilt sein dürfte.

Danach legt sich für 48 Stunden ein kräftiges, aber nicht beständiges Hoch über Mitteleuropa. Mit Bise und vermutlich auch etwas Hochnebel gibt das wie schon oft in diesem Winter mal wieder zwei Tage „Winter light“. Nur wenn die Nächte klar bleiben, kann die Temperatur im Flachland auch mal knapp unter -5 °C sinken. Angesichts der Lichtmess-Regel, die aufgrund der Kalenderreform auf ein paar Tage nach dem 2. Februar zu liegen kommt, müsste man nun denken, dass doch noch der Winter Einzug hält. Doch das Hoch ist nur ein Intermezzo. Der Polarwirbel ist so kräftig wie noch selten in den letzten Monaten und kurbelt die Tiefdruckbildung über dem Atlantik weiter an. So ist bereits zum nächsten Wochenende mit der nächsten milden und windigen, je nach Modell sogar stürmischen West- bis Südwestlage zu rechnen. Der Frühling ist gekommen, um zu bleiben. Und wie in jedem Frühling, gibt es zwischendurch auch mal ein paar kältere Tage.