Gewittervorschau 23./24.08.2018: Alles hat ein Ende…

… nur der Hochsommer 2018, der hat wohl keins. Zumindest nicht in absehbarer Zeit, auch wenn derzeit der Sommer-Abgesang durch die Medien getragen wird. Am Mittwoch wurden in der Nordschweiz – obwohl nur 30 angekündigt – bis zu 33 Grad erreicht. Nun steht eine Abkühlung an, die lange als steiler Absturz im Lauf des Freitags gerechnet wurde. Inzwischen zeigt sich, dass sich der Temperaturrückgang recht gleichmässig auf 48 Stunden verteilt. Die kälteste Luft erreicht uns in der Nacht auf Sonntag, anschliessend geht es im gleichen Tempo bergauf, bis wir am Dienstag wieder das heutige Niveau erreicht haben (siehe Ensemble im Titelbild, anklicken für volle Grösse). Danach streut die Prognose naturgemäss, es sieht aber nach Sommerwetter bis weit in die erste Septemberwoche aus, mit ein paar Störungen drin, dessen Intensität heute noch nicht abzusehen ist. Hier zeigt sich eindrücklich, wie schwer es die kühleren Luftmassen haben, sich nach einem sehr heissen und trockenen Sommer auf dem Kontinent durchzusetzen. Einzig die Spitzen gehen sonnenstandbedingt von Woche zu Woche leicht zurück.

Wenn wir uns die grossräumige Druckverteilung und den Wind in etwa 5500 m Höhe anschauen, dann kommt uns das sehr vertraut vor:

Da ist sie wieder, diese Austrogung über Westeuropa, wie schon in den vergangenen Wochen. Diesmal ist der Trog etwas breiter, aber auch dieser läuft auf das von ihm selbst durch Warmluftzufuhr über Osteuropa weit in den Norden geschaffene hohe Geopotenzial auf, während er gleichzeitig durch das Nachrücken eines neuen Azorenhochkeils von Westen her zugeschüttet wird. Same procedure as every week also…

… mit einigen Änderungen im Detail allerdings, denn wie gesagt ist dieser Trog etwas breiter aufgestellt als die letzten – statt ein bis zwei beschäftigt er uns diesmal drei Tage und diesmal ist die mitgeführte Höhenkaltluft auch etwas effektiver (minus 20 bis 22 Grad, letzte Woche waren es noch -14). Es wäre zwar interessant, würde aber den Rahmen dieses Blogs sprengen, die Entstehungsgeschichte dieses Troges zurückzuverfolgen, denn in ihm steckt die Geschichte mehrerer Tiefs, wie an der Abfolge der Kaltfronten zu sehen ist:

Am Donnerstagabend wirkt zunächst mal eine vorlaufende Konvergenz (schwarz), die noch keinen Luftmassenwechsel bringt. Dahinter folgen gestaffelt drei Kaltfronten (blau), daher sieht der Temperaturrückgang im Ensemble so gleichmässig aus. Mit jeder Front folgt eine etwas energieärmere Luftmasse, was sich auch schön an den CAPE-Werten ablesen lässt:

Die erste Kaltfront erreicht uns tageszeitlich ungünstig in der Nacht auf Freitag, zudem wird deren Aktivität auch davon abhängen, wie viel Energie die vorlaufende Konvergenz im Verlauf des Nachmittags und Abends bereits aus der Luft zieht. Schon kurz nach Mittag geht es wahrscheinlich mit den ersten Gewittern über dem Jura los, bald darauf folgen die Alpenzellen, die wie schon am Vortag nicht organisiert sind, und nach dem ersten Triggern durch die Orographie in der Folge recht zufällig durch lokale Konvergenzen von Outflows und synoptischen bzw. Talwind-Systemen entstehen. Aufgrund der schwachen Höhenwinde liegt das Hauptaugenmerk zunächst auf den grossen Regenmengen auf kleinem Raum in kurzer Zeit, kleinkörniger Hagel kann zudem in solchen Dichten fallen, dass Abflüsse vertopft werden und damit die Überschwemmungsgefahr zunimmt. Einige Modelle zeigen Verclusterungstendenzen, diese wohl am ehesten von den östlichen Voralpen ausgehend in Richtung Bodensee laufend.

Zwischen diesem Vorgeplänkel und der bereits erwähnten ersten Kaltfront kann es für einige Stunden ruhig bleiben (Subsidenz zwischen den Fronten), hier drin steckt allerdings bereits die erste grosse Unsicherheit. Nebst der Frage, wie viel Energie die vorgängige Aktivität noch übrig lässt, ist auch das Tempo der Kaltfront noch nicht klar. Hier streuen die Modelle das Eintreffen im Raum Bern zwischen 21:00 und etwas nach Mitternacht. Da es sich hierbei um eine Front handelt, sind die Gewitter schon eher linienförmig organisiert – wie zusammenhängend, wird sich noch weisen müssen, siehe vorhandene „Restenergie“. Damit ist auch klar, dass diesmal der Wind eine grössere Rolle spielt, wobei die Lokalmodelle mit Böen von 60-75 km/h noch relativ zurückhaltend sind. Die Überflutungsgefahr geht aufgrund der höheren Zuggeschwindigkeit etwas zurück, hingegen sind trotz der tageszeitlich ungünstigen Bedingungen lokal mittelgrosse Hagelkörner möglich.

Die zweite Kaltfront zieht im Lauf des Freitags auf, auch hier ist das genaue Timing allerdings noch nicht fixiert. Abhängig davon, wie schnell die erste Kaltfront nach Osten abzieht und wie rasch die zweite nachrückt, kann es am Vormittag noch mal ein sonniges Fenster geben. Je grösser dieses ausfällt, umso aktiver wird die nachfolgende Front. Da aber bereits deutlich weniger Energie in der Luftmasse steckt, ist nicht mehr mit Unwettern zu rechnen. Die plausibelste Variante geht von einer gewittrig durchsetzten Regenfront aus, allenfalls bilden sich in den östlichen Bergen vorlaufend noch ein paar etwas lebendigere Zellen. Der Westwind frischt generell auf, Sturmböen werden hingegen keine modelliert. Während man im Flachland zum Abend bereits mit weitgehend trockenen (wenn auch kühlen) Verhältnissen rechnen kann, wird es im Nordstau des Alpenrands wohl noch länger nass bleiben.

Interessant wird es dann noch mal mit der vierten Front im Lauf des Samstags. Die Höhenkaltluft kommt zwar hintendrein wie das orthodoxe Weihnachsfest, kann aber noch mal für den einen oder anderen kräftigeren und mitunter gewittrigen Schauer gut sein. Ob dabei im 500 hPa-Niveau die -22 Grad wie von GFS gezeigt die Schweiz erreichen oder doch nur -20, wird das Zünglein an der Waage ausmachen. Dabei sinkt die (Vorsicht: Fremdwort!) Schneefallgrenze in der Nacht auf Sonntag theoretisch auf knapp unter 2000 Meter. Theoretisch deshalb, weil noch nicht restlos geklärt ist, wie viel Feuchtigkeit mitgeführt wird und entsprechend überhaupt noch nennenswerter Niederschlag fällt.

Jedenfalls ist am Sonntag der ganze Spuk bereits wieder vorbei, denn sowohl am Boden wie auch in der Höhe baut sich wieder Hochdruck auf, womit der eingangs erwähnte Temperaturanstieg eingeleitet wird:

Der Sonntag somit zwar zu Beginn ordentlich frisch, mit zunehmendem Sonnenschein tagsüber aber bereits wieder erträglich. Einzig in den Bergen wird es mit der Auflösung der Wolken wohl etwas länger dauern, aber spätestens am Montag sollte man auch hier Prachtswetter geniessen können (Geheimtipp: gute Fernsicht in der frisch eingeflossenen Meeresluft).

Am Dienstag kommen wir bereits wieder in die Nähe der Hitzemarke und weil sich von Westen her das nächste Tief nähert, ist wohl auch die Gewittersaison noch nicht vorbei. Lassen wir uns überraschen!

Und wegen der Trockenheitsthematik zum Schluss noch eine ungefähre Niederschlagssummenkarte dessen, was von Donnerstagmittag bis Sonntag früh in etwa zu erwarten ist:

Gewittervorschau 17.-23.08.2018

In der Nacht vom 09./10.08.2014 beendete eine Kaltfront den Sommer, der gefühlt gar keiner war.

Sie kam durch die Hintertür angeschlichen: die Normalisierung. Von April bis Anfang August herrschte in Europa der meteorologische Ausnahmezustand, hervorgerufen durch ein blockierendes Hoch mal über Skandinavien, mal über der Nordsee, mal eher über dem östlichen Mitteleuropa. Atlantische Störungen hatten keinerlei Chance, auf den Kontinent einzudringen, was vielerorts Hitze und lang anhaltende Trockenheit zur Folge hatte. Nun haben wir zwar immer noch Sommerwetter, es gibt immer noch sehr warme bis heisse Phasen, doch sie werden immer wieder durch Angriffe atlantischer Fronten unterbrochen. Völlig normaler mitteleuropäischer Sommer also, könnte man die Vorgeschichte einfach ausblenden. Der nächste Versuch, das Ende des Hochsommers einzuläuten, wird in den kommenden Tagen unternommen. Noch gelingt das nicht wirklich, schon gar nicht wie in anderen Jahren ungefähr Mitte August mit einem nachhaltigen Einbruch kühlerer Luftmassen, doch auch steter Tropfen höhlt den Stein. Man sollte sich schon mal gedanklich darauf vorbereiten, dass die Tage mit Hitze und Schwergewitterlagen allmählich gezählt sind.

Bereits Anfang August hat sich das Zirkulationsmuster vom Nordatlantik bis Nordeuropa umgestellt. Seither befinden wir uns mehr oder weniger in einer für den Sommer typischen schwachen Westlage, die gelegentlich durch Austrogungen über Westeuropa unterbrochen wird. Eine solche Situation zeigt uns auch die Karte mit den grossräumigen Strömungen und den Druckverhältnissen in der Höhe für Freitag:

Durch die Austrogung schaufelt sich das Tiefdrucksystem über dem Nordatlantik gleich das eigene Grab: Vorderseitig wird durch Warmluftzufuhr aus Süden über Mittel- und Osteuropa hinweg bis weit in den Norden die Bildung eines Höhenrückens gestützt, auf den die aus Westen heranrückende Kaltfront (es kommt uns so sehr bekannt vor!) über Mitteleuropa aufgerieben wird. Gleichzeitig rückt aus Westen bereits ein neuer Keil des Azorenhochs nach, der den Trog regelrecht in die Zange nimmt. Folge davon: Über Südfrankreich sehen wir den Beginn eines Abtropfprozesses, der für den Alpenraum von Bedeutung ist. Am Freitagabend präsentiert sich die Lage in rund 5800 m Höhe wie folgt:

Hier sehen wir die ungemütliche Situation des Troges: Die Höhen“kalt“luft, markiert durch knallgelbe bis hellgrüne Bereiche, wird regelrecht zerrissen. Und zwar genau westlich der Schweiz. Der abgetropfte Rest vertschüsst sich nach Südosten in den Golf von Genua, der Muttertrog haut nach Nordosten ab, von der Biskaya her kann sich eine neue Hochdruckbrücke aufbauen. Richtige Höhenkaltluft kann die Schweiz somit gar nicht erreichen, sehr wohl aber bodennah kühlere Luft. Was dies bewirkt, haben wir bei den letzten beiden Kaltfronten gesehen: Gross angekündigt, geschah nahezu nichts – jedenfalls nicht flächig. So ähnlich wird es auch diesmal, und doch ein wenig anders. Durch die Bildung eines eigenständigen Tiefs südlich der Schweiz dreht der Wind in den unteren Luftschichten nämlich bereits früh am Freitag auf Nordwest:

Die dadurch entstehende Divergenz westlich der Schweiz bewirkt Absinken, Druckanstieg und ein Auflösen der Kaltfront, noch bevor sie die Schweiz erreicht. Allenfalls wird sie am Vormittag über dem Jura noch schwach aktiv sein. Die als Joran über den Jura schwappende kühlere Luft stabilisiert die Schichtung über dem Mittelland. Sobald sie jedoch die Rampe zu den Voralpen erreicht, verstärkt sie dort die Hebung. Entsprechend zeigen die meisten Modelle verbreitete Bildung von zunächst Einzelzellen im Lauf des Nachmittags entlang des gesamten Alpennordhangs. Zwischen dem Resttrog im Norden und dem CutOff-Tief im Süden befindet sich die Schweiz in mittleren Luftschichten in der Flautezone. Die Gewitter werden also nahezu ortsfest sein und können so sehr lokal zu grossen Regenmengen in kurzer Zeit führen. Da kaum Scherung vorhanden ist, entsteht nur kleinkörniger Hagel, dieser kann aber unter Umständen hohe Dichten erreichen. Was in der Folge passiert, könnte durchaus spannend sein: Die Outflows der Voralpengewitter konvergieren im Mittelland mit dem synoptisch induzierten Nordwestwind, sodass im Verlauf des späteren Nachmittags und Abends auch über dem Mittelland neue Zellen entstehen können. Dabei sind Verclusterungen möglich, die eine Eigendynamik entwickeln und sich völlig chaotisch bewegen und fortpflanzen. Wie stark diese Entwicklungen ausfallen und vor allem wie lange sie in die Nacht hinein überleben, ist stark davon abhängig, wie viel Kaltluft aus Nordwesten nachströmen kann. Da der geschilderte Abtropfprozess in den Modellen nicht einhellig berechnet wird, bestehen diesbezüglich noch einige Unsicherheiten.

Der Nordwestwind in den unteren Luftschichten bewirkt am Samstagmorgen einen leichten Stau an der Alpennordseite. Einzelne Modelle wollen eine Kombination aus Lake-Effekt und Stau am Südostende des Bodensees und im Bregenzerwald sehen, eine Konzentration hoher Niederschlagsmengen in diesem Gebiet deutet zumindest darauf hin. Ob die Labilität mangels echter Höhenkaltluft dafür und eventuelle Wasserhosen wirklich ausreicht, ist fraglich. Am Samstag tagsüber zeigt sich die Schweiz zweigeteilt:

Wir sehen, dass die feucht-warme Luft inneralpin und im Süden nicht ausgeräumt wird, dazu reicht die schwache und seichte Nordwestströmung nicht aus. In den Alpen und im Süden kommt es somit im Tagesverlauf zu weiteren Schauern und unorganisierten Gewittern. Im Mittelland und Jura zieht wegen des Druckanstiegs nördlich die Bise an, es wird rasch trocken und teilweise sonnig. Man erkennt an obiger Karte aber auch, dass die echte kühle Luft nicht bis zu uns vordringt und über Frankreich verharrt (und dort allmählich erwärmt wird – noch haben wir ja Sommer und das von Westen aufrückende Hoch hilft zusätzlich nach).

Die weiteren Aussichten:

Die neue Hochdruckbrücke löst das, was vom Trog übriggeblieben ist, spätestens am Sonntag völlig auf: Es kommt zu einer antizyklonalen Westlage. Diese Wetterlage erreicht im August das statistische Maximum des Auftretens im Jahresverlauf, ist also sehr jahreszeittypisch. Von den in Nordeuropa aktiven Tiefdrucksystemen können immer wieder schwache Störungen bis zu den Alpen vordringen, bringen aber kaum Regen, sondern nur gelegentliche Wolkenfelder. Lokale Regengüsse oder maximal kurzlebige Gewitter können nur vereinzelt in den Alpen entstehen – falls überhaupt. Erst ab Mittwochabend nehmen die Signale für (schwache) Niederschlagswahrscheinlichkeit am Gitterpunkt über dem Berner Seeland – repräsentativ für das gesamte Flachland – langsam zu. Wie man am stark streuenden Temperaturverlauf sieht, ist die Entwicklung ab Donnerstag völlig offen. Immerhin ist ein etwas nachhaltigerer Vorstoss kühler Luftmassen nicht mehr völlig ausgeschlossen, doch bis dahin fliesst trotz niedrigem Pegel noch etliches Wasser den Rhein hinunter.

Gewittervorschau 06.-12.08.2018

Allmählich scheint sich ein Ende der längsten zusammenhängenden Hitzewelle seit dem Ausnahmesommer 2003 abzuzeichnen – allerdings kommt die Abkühlung in Raten und ist noch mit einigen Unsicherheiten verbunden. Das Interessante dabei ist für uns, dass mit diesem Abstottern anstelle eines einmaligen Ausräumens der Heissluft nun doch eine Serie von spannenden Gewitterlagen ansteht. Dabei ist ein bisschen von allem vorhanden: Dynamische Kaltfronten ebenso wie chaotische Entwicklungen in nahezu stehender Luft. Dabei gilt es allerdings schon zu beachten, dass nun mit jedem Schritt der Hochsommercharakter und somit die Heftigkeit etwas verloren geht. Der im August nun spürbare Rückgang von Tageslänge und Energieeintrag macht sich allmählich auch bei der „Qualität“ der Gewitter bemerkbar. Dieser Wermutstropfen wird dadurch wettgemacht, dass mit täglich anderen Ausgangsbedingungen viel Abwechslung und Spannung im Spiel ist.

Die Karte mit den grossräumigen Druckgebilden und Strömungen in etwa 5500 m Höhe (Titelbild) zeigt auf, dass der lange dominierende Hochdruckblock über Skandinavien wegerodiert wurde und sich nun doch eine allmähliche Zonalisierung – also eine Rückkehr zu westdominierter Zirkulation – einstellt. Allerdings steht die Westdrift noch auf schwachen Füssen: Vor den Westküsten Europas ist bereits der Beginn einer Austrogung zu sehen, begünstigt durch das starke Gefälle der Wassertemperatur zwischen zentralem Nordatlantik und den Randmeeren. Die noch schwache Westlage wird somit immer wieder durch Trog Westeuropa unterbrochen, wobei noch nicht so ganz klar ist, ob diese Tröge mit der Zeit auch nachhaltig auf den Kontinent übergreifen können – was die Voraussetzung für eine dauerhafte Abkühlung wäre. Wenden wir uns aber der etwas gesicherteren Kurzfrist zu:

Ebenfalls auf der Titelgrafik ist zu sehen, dass sich der Alpenraum am Montag direkt unter einer schwachwindigen Zone mit gleichzeitiger Ausbildung eines kleinen Höhentrögleins befindet. Am Boden verliert das Hoch über Zentraleuropa zum Abend allmählich den Einfluss auf die Schweiz. Weder am Boden, noch in mittleren und höheren Luftschichten ist nennenswerte Bewegung auszumachen. Bei gleichzeitig extrem energiereicher Luft ist das Pulverfass voll, fehlt also nur noch der sprichwörtliche Funke. Dieser ist heute mit der starken Sonneneinstrahlung gegeben, und als Zündschnur dienen die Gebirge, wo es als erstes auslöst. Ohne diese würde nämlich mit hoher Wahrscheinlichkeit überhaupt nichts passieren, zu stark ist die Lage gedeckelt. Nun könnte man meinen: typische Berg-Gewitterlage, im Flachland trocken – doch der Schein trügt. Die ersten Gewitter in den Alpen und Voralpen (ev. auch im Jura) können nämlich heftig genug sein, um kräftige Outflows auszulösen. Sofern diese die „richtigen“ Wege finden und im Mittelland aufeinander stossen, entstehen kräftige Konvergenzen, welche die aufgeheizte Suppe in die Höhe drücken. Damit entstehen scheinbar zufällig und chaotisch irgendwo im Flachland neue Gewitter, welche wiederum Outflows produzieren usw… Ein COSMO-Lauf vom Sonntagabend hat Kettenreaktionen gerechnet, die dem Szenario auf einem Billardtisch ähneln. Aufgrund der schwachen Verlagerung und geringen Scherung liegt die Hauptgefahr in lokalen Überflutungen und kräftigen Downbursts bis hin zu schweren Sturmböen. Hagel sollte unter diesen Bedingungen eher kleinkörnig bleiben, kann jedoch beachtliche Dichten erreichen.

Am Dienstag ändert sich insofern etwas, als dass sich über Frankreich mit der Entwicklung des Troges über dem nahen Atlantik am Boden das erste Randtief bildet. Somit kommt in der zweiten Tageshälfte in mittleren Lagen Südwestwind auf:

Ansonsten haben wir dieselbe Luftmasse wie am Montag, es braucht also wieder die Auslöse in den Bergen. Doch diesmal läuft es in geordneteren Bahnen ab: Zumindest im Jura werden die Zellen die klassische Südwestschiene fahren, also mit hoher Wahrscheinlichkeit in die Nordwestschweiz hinaus ziehen. Aus den Alpen und Voralpen heraus ist die Zuggeschwindigkeit deutlich geringer, hier werden Neuentwicklungen wahrscheinlich erneut hauptsächlich durch die Outflows aus den Tälern ins Mittelland geprägt sein. Die Gefahrenlage bleibt in Alpennähe gleich wie am Montag, in Juranähe ist hingegen auch grösserer Hagel möglich.

An dieser Situation ändert sich am Mittwoch vorerst noch nichts, der westeuropäische Trog rückt allerdings langsam näher und damit nimmt in der Höhe auch der Südwest- bis Südwind zu. Abzuwarten bleibt, was aus Südwesten eventuell an Clustern importiert wird, welche die klassischen tageszeitlichen Abläufe etwas durcheinander bringen können. In den Ostalpen kann es allmählich leicht föhnig werden.

Richtig spannend wird es am Donnerstag mit der aufrückenden Kaltfront:

Für Details ist es auf drei Tage hinaus noch zu früh: Zu sehr können Föhneinfluss, Wellenbildungen in der Front und Verzögerungen das Timing beeinflussen. Jedenfalls muss hier das Augenmerk auf potenziell heftige Entwicklungen gerichtet werden. Je nachdem zu welcher Tageszeit und mit welcher Geschwindigkeit die Front vorankommt, ist die Sturmgefahr durch eine vorauseilende Druckwelle hervorzuheben. Dass ein derartiger Luftmassenwechsel allgemein mit heftigen Gewittern und Hagel einhergehen kann, ist wahrscheinlich bekannt. Wir empfehlen die zeitnahe Konsultation des Donnerradars mit bei Bedarf laufend aktualisierten Kurzwetterberichten bzw. Unwetterwarnungen.

Am Freitag ist dann mal durchlüften und durchschnaufen angesagt. Erstmals seit fast zwei Wochen bleibt die Temperatur in weiten Teilen der Schweiz unter 25 Grad. Die Reste der Front ziehen wahrscheinlich im Tagesverlauf nach Osten ab und es wird im Mittelland rasch wieder trocken und zeitweise sonnig, entlang des zentralen und östlichen Alpennordhangs halten sich noch länger Wolken mit etwas Regen.

Die Abkühlung ist allerdings nicht von langer Dauer. Nach den aktuellen Unterlagen stellt sich am Samstag ruhiges Hochdruckwetter mit erneut hochsommerlichen Temperaturen ein. Am Sonntag ist bereits wieder die 30-Grad-Marke in Reichweite, bei den wärmsten Modellberechnungen mit 18-20 Grad in 850 hPa kann sie auch wieder überschritten werden:

Ob bereits im Lauf des Sonntags oder erst am Montag die nächste Kaltfront folgt, schauen wir uns dann besser zeitnah an.