Synoptische Übersicht - Mittelfrist

ausgegeben am Sonntag, den 26.01.2020 um 10.30 UTC



Zunächst Alpenrand Stauschneefälle. In der Folge deutschlandweit wechselhaft. Windig, Bergland und Küsten stürmisch. Exponiertes Bergland teils schwerer Sturm. Mild bis sehr mild.

Synoptische Entwicklung bis zum Sonntag, den 02.02.2020

In der Stratosphäre knistert es. Wenngleich der stratosphärische Polarwirbel die Mittelfrist über noch als intakt und kräftig bezeichnet werden kann mit zonal gemittelten Winden oberhalb des klimat. Mittels von 1979-2016, so kommt es wohl zum Ende der Mittelfrist/Beginn der erweiterten Mittelfrist zu ernst zu nehmenden Anzeichen für eine nachhaltigere Abschwächung des Wirbels. Bis dahin jedoch dauern innerhalb der mittleren und oberen Stratosphäre die Anomalien (positiv beim zonal gemittelten Wind und negativ bei der Temperatur) den Großteil der Mittelfrist weiter an. Der mit seinem Zentrum im Übergangsbereich von Barentssee zur Karasee liegende Polarwirbel erholt sich die Mittelfrist über sogar etwas von einer in der letzten Mittelfrist beschriebenen und sich nun abschwächenden Warmanomalie über Kanada bzw. dem kanadisch-arktischen Archipel. Dadurch beeinflusst er auch weiterhin Eurasien. Was auffällt ist beim Blick auf den Grenzbereich Troposphäre/Stratosphäre, dass sich hier ein anormal (1981-2010) kräftiger Höhenjet von Asien bis in den westpazifischen Raum erstreckt und in Richtung Atlantik deutlich schwächer ausfällt. Dadurch bricht die zonale Höhenströmung über Nordamerika und dem Nordatlantik in Wellen mit die Mittelfrist über zunehmender Amplitude auf. Zunächst beeinflusst eine Rossby-Welle weite Bereiche Europas zum Beginn der Mittelfrist, bevor sich in der Folge von Nordamerika/Neufundland eine weitere in Richtung Nordatlantik verlagert und stromab einen kräftigen Keil aufspannt, der gen Westeuropa gerichtet ist.

Zahlreiche kleinere Wellen umrunden dabei diese Rossby-Wellen und sorgen u.a. in Mitteleuropa durchweg für einen sehr wechselhaften und teils windigen Mittelfristabschnitt. Dabei ist anzumerken, dass West- und Mitteleuropa zunehmend zwischen beide Rossby-Wellen gerät und daher die Ankopplung an subtropisch bzw. modifizierte tropische Luftmassen vom zentralen Atlantik verbessert wird. Dies hat zur Folge, dass mehr "Zündstoff" in etwaigen Zyklogenesen über dem Nordatlantik gebracht wird (in Form latenter Wärmefreisetzung). Sprich, die Dynamik nimmt zu und damit auch die Unsicherheiten/ numerische Fehlerfortpflanzung innerhalb der dynamischen Grundströmung. Die ENSO bleibt im neutralen Bereich und die MJO schwächt sich weiter ab auf unbedeutende Werte innerhalb der Phasen 7/8 mit großen Diskrepanzen innerhalb der ENS-Vorhersagen. Dabei erreicht sie zunehmend die Karibik bzw. den westlichen Atlantik. Interessant ist, dass die Zonalgeschwindigkeit in der oberen Troposphäre Ende Januar/Februar über Nordamerika deutlich zunimmt, was neben dem von Westen reinlaufenden positiven Impuls (kräftige zonale Grundströmung) auch mit der passierenden/abebbenden MJO verknüpft werden kann (die Betonung liegt auf "kann"). Dadurch wird zum Ende der Mittelfrist auch die bereits angesprochene Amplifikationsfreudigkeit der Tröge über dem Nordatlantik deutlich angeregt.

Zum Ende der Mittelfrist/Beginn der erweiterten Mittelfrist deuten die aktuellen Vorhersagen die Umstellung hin zu einem zunehmend polwärts gerichteten (gemittelten) Wärmestrom an mit kräftiger Erwärmung im asiatisch-pazifischen Raum. Wie kräftig die Abschwächung des strat. Polarwirbels ausfällt muss noch abgewartet werden, doch deuten nicht wenige Member eine vergleichsweise stärkere Abschwächung des stratosphärischen Polarwirbels an. Auch inwieweit sich die Abschwächung in der Stratosphäre herunterarbeitet ist noch unsicher (u.a. visualisiert durch eine dramatische Bifurkation innerhalb der Ensemblemember bei der NAM-Vorhersage zwischen deutlich positiven und leicht negativen Werten). Und ja, es gibt auch Member bei GEFS/IFS, die in Richtung Monatsmitte (Februar) eine komplette Windumkehr in 10 hPa andeuten. Die Spannung zu diesem Zeitraum steigt auf jeden Fall deutlich an.

Wie entwickelt sich nun aber die Mittelfrist über Mitteleuropa bzw. Deutschland?

Zum Beginn der Mittelfrist, am Mittwoch, den 29.01.2020, wird die über dem mittleren und östlichen Europa liegende erste Rossby-Welle allmählich ostwärts abgedrängt, beeinflusst jedoch mit ihrer negativen Achsenausrichtung noch das Wetter in Mitteleuropa. In einer zonal ausgerichteten Strömung (die in der Höhe auf Nordwest kippt) endet entlang des Alpenrands eine Staulage mit anhaltenden Niederschlägen zögernd, oberhalb von rund 700 m schneit es noch kräftig, bevor die Niederschläge in der Nacht zum Donnerstag abklingen. 24-std. fallen in den Staulagen der Alpen dabei 15-30 cm, regional auch mehr. In den Staulagen der zentralen Mittelgebirge fallen diese Stauniederschläge mit wenigen Zentimetern voraussichtlich deutlich schwächer aus. Ansonsten bleibt es im Nordosten trüb mit zeitweiligen Regenfälle dank der Nähe zur Frontalzone und auch sonst überwiegt trotz eines flachen Keils im übrigen Deutschland meist dichte Bewölkung (dank der unter den Keil reinlaufenden feuchten Luftmasse) mit nachlassender Schauertätigkeit.

Am Donnerstag wird eine in der zonal ausgerichteten Hintergrundströmung eingebettete Kurzwelle nach Deutschland geführt, wobei der 00Z Lauf (IFS) vom 26.01. ein Sturmtief über den östlichen Ärmelkanal nach Benelux und in der Nacht zum Freitag auch nach Deutschland "prügelt". Dank signifikanter Diskrepanzen (20 hPa Bodendruckvarianz innerhalb der vergangenen 3 IFS-Läufe sowie beträchtlicher Phasenverschiebung innerhalb der anderen Modelle) macht es jetzt wenig Sinn, die Auswirkungen dieser Option näher zu beschreiben. Dazu sollte mehr Konsistenz innerhalb von IFS aber auch innerhalb der restlichen Numerik erkennbar sein. Aktuell scheint diese Intensivierung aus einer zeitlich günstige Interaktion mit einem über Schottland südostwärts schwenkenden Höhenjet zu resultieren. Der Median vom ECMWF-ENS glättet diese Entwicklung gänzlich raus mit signifikanten normalisierten Standardabweichungen beim Geopotential (aber auch beim Bodendruck wie auch beim 850 hPa Wind). Da IFS aktuell die Außenseiterrolle einnimmt, wird für diesen Zeitabschnitt der Wetterablauf mit einem Median von GFS/ICON beschrieben. Beide Modelle zeigen tagsüber einen wechselhaften Nordosten und einen hochdrucklastigen und überwiegend trockenen Südwesten, wobei sich dort die Sonne zeitweise gegen die Wolken durchsetzen kann. In der Nacht zum Freitag überwiegt dann zunehmend Keileinfluss mit meist hochnebelartig-trüben aber meist trockenen Bedingungen. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Entwicklung von IFS im Auge behalten werden sollte, zumal das Modell konstant die das Bodentief triggernde Kurzwelle zeigt und diese auch stetig intensiviert (siehe Bewertungsabschnitt von IFS).

Am Freitag und in der Nacht zum Samstag deuten alle Modelle wieder recht einheitlich einen Keil über Deutschland an, wobei dessen Lage/Intensität innerhalb der Numerik stark variiert. Leider weisen zudem die Tendenzen z.B. von GFS und IFS unterschiedliche Vorzeichen bezüglich der Intensitätsentwicklung des Keils auf, sodass es schwer fällt einen Favoriten zu finden, zumal ICON einen Mittelweg fährt. Zusammengefasst kann jedoch gesagt werden, dass nach einem stabilen Beginn (schwacher Zwischenhocheinfluss) im Tagesverlauf eine Front mit Niederschlägen von Westen auf Deutschland übergreift, was je nach Intensität des Keils tagsüber oder in der Nacht zum Samstag geschehen kann.

Der Samstag und Sonntag lassen sich ebenfalls als wechselhafte "Gesellen" zusammenfassen, bei fast chaotischen Modellergebnissen ist das "timing" von Niederschlagsphasen aktuell aber eher ein Gerate. Erst mit der Annäherung der Rossby-Welle über dem Nordatlantik und stromab verstärkter WLA bzw. Keilaufwölbung über Südwesteuropa kommen die Modelle im Verlauf des Sonntags endlich wieder deutlich näher zusammen. Je nach Geschwindigkeit der Keilaufwölbung könnte der Sonntag bereits recht stabil verlaufen, auch wenn IFS bisher herzlich wenig davon hält und in der Nacht zum Montag noch eine weitere Front nach Deutschland reindrückt. Was jedoch auffällt ist, dass zum Ende der Mittelfrist mit dem Keil sehr höhenmilde Luft nach Mitteleuropa geführt wird (Schneefallgrenze auf über 2500 m steigend), sodass das Temperaturniveau erneut zulegen dürfte. Dank der Quellregion dieser Luftmasse (subtropisch und sehr feucht) verbleibt jedoch ein bewölkungsreicher Wettercharakter, dank des kräftigen diabatischen Inputs.

Das Temperaturniveau bleibt die Mittelfrist über abgesehen von temporären Rückseitenlagen auf einem milden bis sehr milden Niveau und dank der Durchmischung dürfte auch die Nachtfrostgefahr deutlich zurückgehen (mit den höchsten Wahrscheinlichkeiten im Südosten). Der dynamischen Wetterlage entsprechend bleibt es im Tiefland fast durchweg bei einem teils böigen Südwestwind, der im Küstenumfeld und im Bergland häufig Sturmstärke erreicht, mit zeitweiligen Bft 10-12 Böen im exponierten Bergland. Besonders nach IFS besteht temporär eine latente Sturmgefahr, auch wenn eine genauere zeitliche und regionale Eingrenzung aktuell noch keinen Sinn macht. Wiederholt auftretende Niederschläge fallen in Staulagen teils kräftiger aus, ansonsten sind aktuell keine signifikanten Mengen zu erkennen. Allerdings hängt auch dies stark von möglichen Randtiefentwicklungen ab, denn die zum Ende der Mittelfrist angezapfte Luftmasse weist anormal hohe feuchtigkeitswerte auf (siehe die Beschreibung des EFI).

Bewertung der Konsistenz des operationellen Laufs

Der grobe Ablauf einer dynamischen West-/Nordwestlage mit zahlreichen Wellen-/Keilpassagen ist in allen IFS-Läufen durchweg gut zu erkennen. Der Dynamik entsprechend gibt es jedoch Abweichungen bei den Amplituden der Wellen und diese Fehler breiten sich weiter anwachsend durch die Mittelfrist hindurch aus. Bereits eine zum Beginn der Mittelfrist nach Deutschland ziehende Kurzwelle weist am Donnerstag signifikant variierende Amplituden auf, wobei die Welle von Lauf zu Lauf verstärkt wurde. Die Folge sind auch rund 20 hPa Bodendruckdifferenz innerhalb der letzten Läufe mit einem üppigen Sturmtief im 00Z Lauf vom 26.1., das von der Nordsee kommend am Donnerstag bzw. in der Nacht zum Freitag nach Deutschland ziehen soll. Interessant ist dabei, dass diese Welle bis Donnerstag 06Z über Südwestengland noch sehr einheitlich bezüglich Lage und Intensität gerechnet wird und erst in der Folge deutlich an "Fahrt" zulegt. Daher spielt wohl das "timing" der Interaktion mit einem von Schottland hereinschwenkenden Höhenjet eine große Rolle. Der letzte IFS-Lauf ist dabei aber noch ein Ausreißer mit Blick auf die Intensität, auch wenn der Trend zu einem stärkeren System nicht zu vernachlässigen ist.

In der Folge gibt es zahlreiche Diskrepanzen bezüglich der Wellenpassagen, allerdings zeigen alle IFS-Läufe eine wechselhafte und zeitweise auch windige Wetterlage.



Vergleich mit anderen globalen Modellen

Der "Schmetterling" schlägt hier sehr kräftig mit den Flügeln, denn wie in der synoptischen Entwicklung beschrieben gibt es erhebliche Modelldiskrepanzen. Bereits mit der Welle am Donnerstag geht es chaotisch zu (IFS mit einem sub-985 hPa Tief über Benelux, während GFS einen 1010 hPa Keil in diesem Bereich aufspannt).

Die Keilaufwölbung am Freitag fällt bei GFS sehr markant aus (robust in den vergangenen GFS-Läufen), während z.B. IFS den Keil abschwächt. ICON fährt einen Mittelweg, allerdings mit stromab zu GFS/IFS verschobener Keilachse. Erst im Verlauf des Sonntags greift die markante Keilaufwölbung über Westeuropa beruhigend in den "Hühnerhaufen Memberschar" ein und lässt wenigstens eine gemeinsame Tendenz zu vorübergehender Wetterberuhigung erahnen. Zusammengefasst stützen alle Modelle einen wechselhaften Abschnitt, wenngleich Feinheiten oder Sturmpotential noch nicht herausgearbeitet werden können.

Bewertung der Ensemblevorhersagen

Die Cluster von IFS beginnen in der Mittelfrist mit der Anzahl "3", die alle das klimat. Regime "positive NAO" zeigen. Deutschland liegt hier am Mittwoch auf der Rückseite der ostwärts ziehenden Rossby-Welle in einer nordwestlichen Strömung, was wenigstens den Alpen vorübergehend winterliche Verhältnisse bescheren würde.

Danach geht es mit nur einem Cluster (positive NAO) durch die Mittelfrist. Durchweg wird anormal hohes Geopotential über dem Mittelmeer gezeigt, das negativen Anomalien über Nordeuropa gegenübersteht. Tendenziell wird der Süden durch höheres Geopotential etwas bevorzugt, während der Norden/Osten eher in den "Genuss" reger Tiefdrucktätigkeit kommt. Inwieweit jedoch deren Fronten von Süddeutschland abgehalten/abgeschwächt werden bleibt noch abzuwarten. Nach IFS sieht es deutschlandweit sehr wechselhaft aus. Zum Ende der Mittelfrist macht sich die nächste Rossby-Welle über dem Nordatlantik mit sich verstärkender positiver Geopotentialanomalie über dem westlichen/zentralen Mittelmeer bemerkbar, wobei der Keil variable nach Deutschland gebracht wird (immerhin 3 Cluster, überwiegend positive NAO). In der erweiterten Mittelfrist wird es dann mit dem sich potentiell abschwächenden strat. Polarwirbel interessanter (zunehmende Clusterzahl mit Tendenz zu "high latitude" Blockadelagen).

Die Meteogramme zeigen deutschlandweit eine wechselhafte Mittelfrist mit allmählich steigendem Temperaturniveau (auf ein zunehmend zweistelliges Niveau zum Wochenende). Die Memberschar weist bei den Windböen eine große Streubreite auf mit einer imposanten Spreizung von Donnerstag auf Freitag in Ostdeutschland (z.B. Leipzig zwischen 6 und 25 m/s). Dies spiegelt die Unsicherheit der potentiellen Sturmtiefentwicklung wider. Die Rauchfahnen von 850 hPa Temperatur und 500 hPa Geopotential zeigen ein reges Auf und Ab, typisch für solch eine Westwindwetterlage.

Wahrscheinlichkeiten für signifikante Wettererscheinungen

Beim EFI fällt besonders die Temperatur ins Auge, denn stromab der Rossby-Welle über dem Nordatlantik strömt zunehmend ungehindert subtropische/modifizierte Tropikluft nach Mitteleuropa (zunächst als höhenmilde Luftmasse), sodass zum Ende der Mittelfrist von Mittel- bis Südwesteuropa deutlich positive Anomalien auftreten. Der Wind fällt nur durch zeitweilig flache Spitzen beim EFI auf. Der Grund für das zurückhaltende Verhalten ist der, dass das ENS noch einen erheblichen spread bei Einzelentwicklungen aufweist und diese daher "glattbügelt", sodass trotz deftiger Einzellösungen im ENS keine signifikanten Druckentwicklungen gezeigt werden. Diese zurückhaltende Haltung (wenngleich dank des leicht antizyklonalen "touch" der Westströmung nicht unglaubwürdig) muss bezüglich der weiterhin gezeigten deftigen Einzellösungen auf jeden Fall im Auge behalten werden. Beim Niederschlag treten einzig in den Staulagen leicht erhöhte EFI-Werte auf, ansonsten liegen die Vorhersagen aktuell in der Nähe des Modellklimas. Allerdings sollte der Feuchtefluss nicht unerwähnt bleiben, der zum Wochenende bis nach Mitteleuropa stärker ausschlägt und grundsätzlich das erhöhte Niederschlagspotential bei entsprechenden Frontpassagen anzeigt (besonders orografisch forciert). Aber auch hier fehlen aktuell die angesprochenen gut ausgeprägten Fronten, die nach Süddeutschland durch den dort vorherrschenden antizyklonalen "touch" der Höhenströmung vorerst eher abgeschwächt werden.

COSMO-LEPS zeigt beim Wind zeitweilige erhöhte Wahrscheinlichkeiten für Bft 8/9 Böen im Tiefland, wobei auch das von Randtiefentwicklungen sowie der thermischen Schichtung der Grenzschicht abhängt und vorerst nur als grobes Potential gesehen werden kann. GFS kommt beim Thema "Wind" aktuell (00Z) gar als "zahmes Kätzchen" daher.

Basis für Mittelfristvorhersage Überwiegend IFS, zeitweise jedoch Median von GFS/ICON sowie IFS-ENS und MOSMIX



VBZ Offenbach / Dipl.Met. Helge Tuschy