Synoptische Übersicht - Mittelfrist

ausgegeben am Sonntag, den 31.05.2020 um 10.30 UTC



Zunächst sommerlich warm mit teils kräftigen Gewittern. In der Folge im Süden schwül-warm mit kräftigen Schauern und Gewittern, sonst mäßig-warm und leicht wechselhaft. Deutsche Bucht am Wochenende stark böiger bis stürmischer Nordwestwind.

Synoptische Entwicklung bis zum Sonntag, den 07.06.2020

Auch wenn in der aktuellen Mittelfrist viel Unsicherheit besteht, so gibt es einige Grundfesten, die weiterhin Bestand haben und für eine gewisse Konstanz sorgen. Eine davon ist die ostwärts wandernde Madden-Julian Oszillation (MJO), die im Einklang mit einer (konvektiv gekoppelten) Kelvinwelle (CCKW) mittlerweile den tropischen Ostpazifik, Mittelamerika und die Karibik erreicht hat. In den Berechnungen des Geschwindigkeitspotentials (ein Indikator für großräumige divergente und somit konvektionsfreudige Strömungen in 200 hPa) zeigt sich über diesen Bereichen aktuell eine mäßig negative (und somit divergente) Strömungskonfiguration rückseitig des ostwärts wandernden MJO. Diese soll nach IFS und GFS übereinstimmend mit geringen Intensitätsänderung ostwärts wandern, allerdings mit einer großen Streubreite der Einzelmember. Das vor einer Woche bereits propagierte Zeitfenster für die Bildung tropischer Zyklone in diesem Sektor ist nun vorhanden und mit TD 2E bzw. Tropensturm AMANDA im Ostpazifik fand nun auch die erste Entwicklung statt. Etwas hinderlich für fokussierte Entwicklungen war/ist die Bildung eines sog. "Zentralamerikanischen Wirbels", der aus zahlreichen eigenständigen kleineren Wirbeln besteht, die untereinander um die besten/förderlichsten Entwicklungsbedingungen konkurrieren. Allerdings sind die kommenden Tage die Wahrscheinlichkeiten für eine tropische Entwicklung auch im Golf von Mexiko bzw. in der westlichen Karibik erhöht (IFS-EPS 30-40 % für Anfang Juni im westlichen Golf von Mexiko). Egal, wie die Entwicklung ausfällt, der massive und beständige polwärtige Transport latenter Wärme sorgt u.a. über den USA für eine beständige positive Geopotentialanomalie (erst zonal, später meridional ausgerichtet), sodass von der Warte aus kein Grund zu erkennen ist, wieso es stromab über dem Nordatlantik zu signifikanten Verschiebungen der Rossby-Wellen Konfiguration kommen soll. Allerdings kann der tropische Einfluss noch nicht ausreichend gewichtet werden, da noch unklar ist, ob und wenn ja, wie kräftig sich ein tropisches System entwickeln wird (das, so nebenbei, im Umfeld der Küsten des Golfes von Mexiko wieder hervorragende Bedingungen für eine langsame Verlagerung mit korrespondierenden extremen Niederschlägen vorfindet, wenn es in den beständigen Keil hineinlaufen sollte).

Zusammengefasst gelangt also von Westen zunächst kein überbordender Impuls in den nordatlantischen Sektor, wobei die Meridionalität der Strömung durch das Ausmaß der tropischen Aktivität mitbestimmt wird und somit noch Unsicherheiten unterworfen ist.

Im nordatlantischen Sektor kommt es die Mittelfrist über nur zu einer geringen Verlagerung des Rossby-Wellenzugs. Das eindeutig dominante System ist dabei ein von Neufundland ostwärts wandernder Keil, der den Großteil der Mittelfrist über teils mit Standardabweichungen des Geopotentials von mehr als 3 sigma (sehr ungewöhnlich) südlich vor Grönland erwartet wird. Hervorgerufen durch eine zyklonal brechende Rossby-Welle vor Neufundland und gespeist mit tropischen Luftmassen wird es zum dominanten und blockierenden System über dem Nordatlantik (forciert auch noch durch das Einbeziehen der INVEST 92L, die aktuell über dem zentralen trop. Atlantik nach Nordost bis Nord zieht und deren Reste nicht unerheblich zu den Unsicherheiten über Mitteleuropa beitragen werden). Dabei ist innerhalb der Hovmöller-Diagramme (v-Wind-Analyse zwischen 30 und 60 Grad Nord im Tropopausenniveau) im Verlauf der Mittelfrist eine Abschwächung dieses imposanten Wellenzuges zu erkennen, allerdings ohne zonale Veränderung, was eher auf regenerative Prozesse durch den mäßigen Impuls von Westen / hereinschwenkende Kurzwellentröge hindeutet. Eine negative NAM stützt diese weiterhin nördlich ansetzenden Blockierungslagen und dank der geringen Wellenverschiebung geht die NAO in leicht negative Gefilde zurück.

Stromab davon über West- und Mitteleuropa ist keine klare und beständige Keil-/Trogstruktur innerhalb dieser Analyse auszumachen, die ziemlich verwaschen daherkommt, was an zahlreichen mehr oder weniger kräftig ausgeprägten Trogstrukturen bzw. Höhentiefs liegt, die diesen Bereich beeinflussen (und zudem variable Ausrichtungen aufweisen). Dabei interagieren die Mittelfrist über der angesprochene Höhenrücken über dem Nordatlantik mit einem erstarkenden zyklonalen Gegenpart über dem Europäischen Nordmeer/Südskandinavien. Diesem Wirbel heften sich im Mittelfristverlauf bis zu drei dominante Höhentiefs an, die zum Beginn über Nordfrankreich, der westlichen Ukraine und über den Azoren zu finden sind. Alle verschmelzen zum Ende der Mittelfrist mit dem Ableger des troposphärischen Polarwirbels über Skandinavien, wobei diese Konfiguration im erweiterten Mittelfristzeitraum sogar wieder erneuert wird. Allerdings weicht die det. Lösung beim Einbinden des Troges über Südwesteuropa stark von der Ensemblelösung ab (siehe "Bewertung Ensemblevorhersagen").

Für Mitteleuropa und somit auch für Deutschland besteht die Frage, wo genau der Langwellentrog ansetzen wird. Fakt ist, dass sich dank der massiven polwärtigen Advektion der modifizierten tropischen Luftmasse in Richtung Grönland (T850 über Südgrönland teils über +10 Grad (mehr als 4 sigma oder einem EFI=1 mit erhöhter SOT entsprechend)) eine stark barokline Zone zwischen Südgrönland und Schottland aufbauen wird. Forciert durch den supergeostrophisch angetrieben Polarfrontjet und die den Keil umrundende INVEST 92 (nebst weiteren Kurzwellen) besteht also großes Potential für eine Zyklogenese in diesem Bereich, die je nach Phase zum Langwellentrog zu einer treibenden Komponente im mittelfristigen Geschehen über Mitteleuropa werden kann - oder auch nicht. In der Tat zeigten vergangene IFS-Läufe in diesem Bereich stark variable Lösungen, wobei im akt. IFS-Lauf die Streuung der Member (Bezug: Druckzentrum) noch immer von Island bis Schottland reicht (mit den kräftigsten Membern östlicher ansetzend). Auch die normalisierte Standardabweichung ist in diesem Bereich auffällig erhöht, was u.a. auch noch dem unsicheren zeitlichen/räumlichen Einbinden der INVEST 92 geschuldet ist. Dank der signifikanten Varianz zum Vorgängermodell lässt sich weiterhin keine klare Aussage treffen, wo genau das Drehzentrum entstehen wird (westlich vor Südnorwegen oder über Südskandinavien), was u.a. auch Auswirkungen auf die Stoßrichtung des Troges hat. Was aber erkennbar ist, dass die Zyklone über Skandinavien tendenziell etwas nördlicher ansetzen soll und somit das kräftige Höhentief, das von den Azoren zögernd nordostwärts in Richtung westliches Mittelmeer gesteuert wird, nun besonders für Süddeutschland ein größeres Mitspracherecht besitzt.

Was bedeutet das für das Wetter in Deutschland? Abgesehen von den bestehenden Unsicherheiten lässt sich sagen, dass es wohl relativ sicher wechselhafter wird.

Zum Beginn der Mittelfrist am Mittwoch, den 3. Juni 2020, liegt Deutschland zwischen dem Trog über Osteuropa und einem weitern über Westeuropa. Letzterer scheint besonders die Supergeostrophie in Keilnähe zu spüren und wandert retrograd nach Südwesten, um mit dem Höhentief über den Azoren Kontakt aufzunehmen und eine stark positiv geneigte Trogkonfiguration entstehen zu lassen. Deutschland verbleibt unter einem breiten Rücken, allerdings mit überschaubarer "Schichtdicke", sodass bei isobarem "Bodendrucksumpf" und zahlreichen niedertrop. Konvergenzen kräftige Schauer und Gewitter (teils Unwetter "Starkregen") auftreten können. Auch die Nacht zum Donnerstag wird bei weiter sinkendem Geopotential leicht wechselhaft ausfallen, was besonders auf den Westen und Norden zutrifft.

Donnerstag und Freitag verliert der nordwärts schwenkende osteuropäische Trog endgültig jeglichen Einfluss auf Mitteleuropa, sodass der Trog über Südwesteuropa und das Skandinavientief zunehmend wetterwirksam werden. Aus der von Lauf zu Lauf verzögerten Ostverlagerung des Troges über Südwesteuropa kristallisiert sich zunehmend eine Konfiguration heraus, die für eine zonal ausgerichtete und meridional oszillierende Luftmassengrenze über Deutschland gut ist. Aus heutiger Sicht steht der Donnerstag im Zeichen kräftiger Konvektion (allerdings sind die Zutaten "noch?" nicht alle in Phase für gute Organisation), während am Freitag der Süden von teils gewittrigen Niederschlägen entlang der Luftmassengrenze und der Norden von ostwärts schwenkenden atlantischen Frontalniederschlägen profitieren könnten. Auch wenn der Abschnitt als "wechselhaft" bezeichnet werden kann, so wird es vielerorts bei den akkumulierten Niederschlagssummen bei überschaubaren Mengen bleiben. Einzelmember zeigen allerdings auch potentiell niederschlagsträchtigere Entwicklungen, wobei solche Feinheiten aus aktueller Sicht nicht geklärt werden können.

Das kommende Wochenendwetter ist weiterhin zyklonal geprägt, wobei die vergleichsweise kräftigsten Niederschläge im Umfeld der Luftmassengrenze über Süddeutschland zu erwarten sind (dort je nach Überlappung der Zutaten auch teils mit kräftigen Gewittern durchsetzt). Über Norddeutschland hängen die potentiellen Niederschläge zu stark von der Geometrie des Höhentroges ab, als dass hier näher darauf eingegangen werden könnte.

Die Höchstwerte verbleiben im Süden bei dieser Entwicklung bis zum Samstag durchweg im sommerlich warmen Bereich um 25 Grad, während besonders in den Nordwesten mäßig-warme und gealterte Polarluft mit Höchstwerten um 20 Grad einfließt (kälter im Küstenumfeld). Größere Windereignisse sind abseits lokaler Konvektionsböen zunächst keine zu erwarten. Erst zum Wochenende nimmt der Gradientwind besonders im Umfeld der Deutschen Bucht zu - wie stark, hängt jedoch von der Lage des Zentraltiefs ab.

In der erweiterten Mittelfrist scheint ein weiterer Höhentrog von Nordwesten herein zu schwenken und würde die vorherrschende Konfiguration erneuern, allerdings ist dessen Stoßrichtung noch unklar, sodass hier noch alle Optionen vorhanden sind.

Bewertung der Konsistenz des operationellen Laufs

Die Mittelfrist gestaltet sich sehr unsicher, da zahlreiche eigenständige Höhentiefs und eine stark blockierende Strömungskonfiguration wetterbestimmend bleiben. Bereits zum Beginn der Mittelfrist gibt es bei der Platzierung der Höhentiefs Unsicherheiten, die zum Donnerstag teils auf mehr als 700 km anwachsen. Das Geopotential über Mitteleuropa sinkt zu dem Zeitpunkt bereits von Lauf zu Lauf und im neuesten Lauf schlägt die Strömung über Norddeutschland in "zyklonal" um. Bedeutet, dass bei der vorherrschenden warmen und labilen Luftmasse erste Überentwicklungen in Form von Gewittern nicht mehr ausgeschlossen werden können (teils Unwetter durch Starkregen).

In der Folge wird ein Trog über Südwesteuropa mit den letzten Läufen beständiger vor Ort gelassen und "kämpft" daher erfolgreicher gegen ein kräftiges Skandinavientief an: die Bildung einer Luftmassengrenze über Deutschland wird wahrscheinlicher. Bei weiter fallendem Geopotential und Luftdruck sind zunehmend Niederschläge zu erwarten, die konvektiv verstärkt auftreten und forciert durch einen von Nordwesten hereinschwenkenden Höhentrog auch großflächiger auftreten können. Mit dieser Variante sind sich die beiden letzten Läufe von IFS recht einig.

Zum kommenden Wochenende ist zyklonal geprägtes Wetter in weiten Bereichen Deutschlands bestimmend. Die kräftigsten Niederschläge könnten im Süden entlang einer Luftmassengrenze fallen, allerdings sind solche Feinheiten noch nicht gesichert.

Vergleich mit anderen globalen Modellen

Auch hier herrscht alles andere als Einigkeit. Bis einschließlich Freitag zeigt sich jedoch, dass IFS und GFS eine vergleichsweise einheitliche Linie fahren bezüglich der Trog-Keil-Trog Konfiguration über Europa. Deutlich anders sieht ICON diese Entwicklung und platziert beinahe in die Keilachse von IFS/GFS ein umfangreiches Höhentief, das sich über Frankreich einnisten soll. Dies ist auch innerhalb der ICON Historie ein signifikanter Sprung nach Osten (mehr als 1000 km ! zum Vorgängerlauf) und wird zwar wahrgenommen, jedoch in der heutigen Mittelfrist noch nicht stark gewichtet.

In der Folge (am kommenden Wochenende) schwenken alle Modelle den Trog über Südwesteuropa unter Abschwächung nach Osten, verständlicherweise jedoch mit erheblichen Phasenverschiebungen zwischen ICON und IFS/GFS. Bei allen Modellen gelangen wir jedoch zum Ende der Mittelfrist in einen breiten Höhentrog mit Achse über der Nordsee und somit in den Einflussbereich modifizierter Polarluft.



Bewertung der Ensemblevorhersagen

Die Cluster von IFS beginnen mit dem wenig überraschenden klimat. Regime "Atlantikrücken", dank einer prächtigen positiven Geopotentialanomalie über dem nordöstlichen Atlantik. Stromab zeigen drei Cluster variable Intensitäten und Lagen mehrerer Höhentiefs über Europa. Allerdings sind in allen Clustern die Tröge über den Azoren/der Biskaya und Osteuropa auszumachen. Besonders bei der Ausprägung des Rückens über Mitteleuropa bestehen markante Unsicherheiten und mit teils leicht negativen Anomaliewerten muss die Wahrscheinlichkeit von konvektiven Umlagerungen bei der Luftmasse auf jeden Fall in Betracht gezogen werden.

In der Folge zeigen sich vier Cluster, überwiegend mit dem klimat. Regime "Altantikrücken". Alle Cluster unterscheiden sich besonders in der Handhabe, wie die Höhentiefs letztendlich um das Zentraltief geführt bzw. eingebunden werden. Natürlich gibt es auch noch beträchtliche Unsicherheiten bei der Lage des Zentraltiefs, das im vierten Cluster mehr oder weniger über Benelux zu finden ist. Die Mehrheit der Member favorisiert jedoch noch eine nördlichere Variante. In Deutschland überwiegt zyklonaler Einfluss unter einem sich allmählich abbauenden Höhenrücken - teils auch im COL liegend, sodass hier noch große Unsicherheiten auszumachen sind. Achtung!: Wichtig ist, dass der Kontrolllauf und der det. Lauf im ersten Cluster zu finden sind, der zum Wochenende den Trog über Südwesteuropa unter Verkürzung der Wellenamplitude nach Osten führt. Davon wollen die anderen Cluster nichts wissen und somit die Mehrheit der Member. Dies ist wichtig für die weitere Clusterinterpretation, denn -

- zum Ende der Mittelfrist/Beginn der erweiterten Mittelfrist ist wiederum nur ein Cluster vorhanden (klimat. Regime "Atlantikrücken") mit einer Hoch-über Tief Blockadesituation über dem nordöstlichen Atlantik. Somit ist der Weg frei, dass das tiefe Geopotential über Mitteleuropa durch einen weiteren Trogvorstoß wieder erneuert werden kann. Fazit: Die blockierende Strömungskonfiguration bleibt bestehen und zeigt und aus heutiger Sicht bis weit in die erweiterte Mittelfrist hinein ihre kalte Schulter.

GFS zeigt das Szenario ähnlich, stimmt ja auch in den wichtigsten Punkten mit IFS überein. Feinere Diskrepanzen müssen hier bei der vorherrschenden Unsicherheit nicht weiter besprochen werden.

Wahrscheinlichkeiten für signifikante Wettererscheinungen

Der EFI zeigt am Mittwoch noch leicht erhöhte Wahrscheinlichkeiten für zu hohe Temperaturwerte im Westen/Nordwesten (grob 5 Kelvin in 850 hPa und ähnliche Werte im Median der CDFs von IFS (2m Temperatur)). Weder CAPE noch CAPE-Scherung springen beim EFI an, allerdings deutet der EFI "Feuchtefluss" an, dass Süddeutschland in den Grenzbereich leicht positiver Anomaliewerte gelangt, die über das westliche Mittelmeer nach Nordosten geführt werden. Dieser Hinweis gilt vor allem für Süddeutschland, die südseitig einer Luftmassengrenze in feucht-labiler Luft verbleiben könnten - sollte es diese Luftmassengrenze so geben.

Ansonsten verläuft diese Mittelfrist klimatologisch gesehen normal. Dies soll jedoch nicht darüber hinwegtäuschen, dass am Mittwoch und Donnerstag lokal markante Gewitter möglich sind, die auch die Unwetterschwelle durch Starkregen reißen können. Langsame Verlagerungsgeschwindigkeit und PWATs von um 25 mm machen es möglich.

IFS-EPS zeigt im Umfeld der Deutschen Bucht am Wochenende leicht erhöhte Wahrscheinlichkeiten für stürmische Böen aus Nordwest.

Basis für Mittelfristvorhersage IFS det. Lauf, zum Wochenende weiterhin IFS-EPS stärker gewichtet sowie MOSMIX.



VBZ Offenbach / Dipl.Met. Helge Tuschy