Archiv für den Autor: Forscher (in Kooperation mit Meteoerror)

Über Forscher (in Kooperation mit Meteoerror)

abgeschlossenes Diplom-Studium der Meteorologie & Geophysik in Innsbruck | seit 2010 Berufsmeteorologe | umfassendes Interesse für meteorologische Phänomene wie Föhn, Tornados, Gewitter, Schnellläufer (Stürme), Talwindsysteme | fühlt sich dem Gewissen verpflichtet, über irreführende Darstellungen meteorologischer Sachverhalte in den Medien aufzuklären

Sturm von Hohensalzburg

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Festung Hohensalzburg am 31.Oktober 2018, mit Planen abgedeckte Dächer an der Südseite des Festungsberges.

Der Föhnsturm am Morgen des 30. Oktober 2018 , fast genau ein Jahr nach Orkan HERWART (ich habe darüber gebloggt) war ein denkwürdiges Ereignis, das nach einer Nachbetrachtung verlangt. Die Vorgeschichte war geprägt von intensivem Südstau mit enormen Regenmengen an der Alpensüdseite.

Regenmengen innerhalb 72 Stunden:

    • Casera Pradut, 1431m (südliche Karnische Alpen):     850 l/m²
    • Plöckenpass (Kärnten): 627 l/m²
    • Camedo (Tessin): 529 l/m²
    • Kötschach-Mauthen (Kärnten): 442 l/m²
    • Bignasco (Tessin):  434 l/m²
    • Intragna (Tessin): 418 l/m²
    • Kornat (Kärnten): 415 l/m²
    • Rotwandwiesen in Sexten (Südtirol): 370 l/m²
    • Dellach (Kärnten: 348 l/m²
    • Locarno (Tessin): 279 l/m²

An der Gader (Südtirol) wurde ein 100-jährliches Hochwasser erreicht, an der Möll (Flattach) nur knapp verfehlt, an Gail und Drau war es HQ30.

Durchzug der Kaltfront am Montagabend (29. Oktober 2018)

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Luftmassen-Satellitenbild (RGB) am 29. Oktober 2018, 16.00 MEZ © EUMETSAT 2018

Am Montagnachmittag erreichte die Kaltfront über Italien ihren Höhepunkt an Gewittertätigkeit, die Okklusion hat sich um den Westalpenbogen herumgewickelt. Die violette Färbung in der Zirkulation rückseitig der Kaltfront deutet auf Stratosphärenluft hin.

 

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RGB um 19.00 MEZ, rechts alle registrierte Blitze zwischen 07 und 19.00 MEZ (Quelle: lightningmap.com)

Danach nahm die Blitzaktivität deutlich ab, es gab aber selbst über den Südalpen von Kärnten über die südliche Steiermark bis nach Niederösterreich noch einzelne Entladungen. Auffallend ist hier, wie die trockene Höhenluft rückseitig der Kaltfront den Sprung über die Schweizer Alpen und Jura nach Ostfrankreich schafft. Der Bodentiefkern bleibt am Weg vom Mittelmeer nach Benelux stets im Westalpenraum.

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RGB um 22.00 MEZ (EUMETSAT)

In Salzburg ging die Kaltfront von Südwesten (!) zwischen 22.20 und 23.20 mit kräftigem Südwind (26kt im Mittel am Flughafen, Spitzen 37kt) durch, zwischen 22.50 und 23.20 wurden außerdem mäßige Regenschauer gemeldet. Danach schwächte sich der Südwind deutlich ab. Lediglich gegen 03.00 Uhr wurden nochmal 35kt Spitzen gemessen.

Randtiefbildung über der Schweiz

Etwa zwischen 21.00 und 22.00 MEZ tritt über der Nord- und Zentralschweiz ein Prozess in Gang, der erst am Folgetag gegen Mittag über den Osten Österreichs abgeschlossen sein wird. Es handelt sich um ein kleines abgeschlossenes Bodentief (Randtief), das nördlich des Alpenhauptkamms rasch nach Osten zieht. Es hat sowohl Eigenschaften eines dynamisch erzeugten Tiefs (darauf weisen die folgenden Wasserdampfbilder hin) als auch eines Leetiefs, weil erst auf der Alpennordseite entstanden und nur in niederen Luftschichten ausgeprägt.

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Ort und Zeit des stärksten 3-stündigen Druckfalls zwischen 29.10., 23 MEZ und 30.10., 12 MEZ

Anhand der isallobarischen Druckänderung (3-stündig) der Wetterstationen (für jeden anhand der Archivkarten auf der Kachelmannwetterseite nachvollziehbar) habe ich den Verlauf des Randtiefs nachgestellt. Es gibt wesentlich mehr Druckänderungswerte als absolute Luftdruckwerte auf Meeresniveau. Ort des stärksten Druckfalls und Kerndruck des Randtiefs sind also nicht identisch! Die stärksten Windspitzen in Salzburg traten zwischen 06.00 und 07.00 MEZ auf.

Das Drucksignal ist auch in den ZAMG-Stationsdaten (Grafik der letzten 7 Tage, verfällt auf der ZAMG-Seite) zu sehen.

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Druckverlauf und Wind an den ZAMG-Wetterstationen (TAWES) Salzburg-Flughafen und Achenkirch

Bei beiden Wetterstationen gibt es ein erstes Druckminimum unmittelbar vor Kaltfrontdurchgang (ca. 21.30 in Achenkirch, 22.30 in Salzburg), gefolgt von einem zweiten, stärkeren Druckfall kurz vor bzw. nach 6.00 Uhr. Der Druckfall in Salzburg von 8 hPa innerhalb einer Stunde ist so wahrscheinlich an keiner anderen Stationsgrafik abgebildet. Wenn auch nicht ausgeschlossen ist, dass am bayrischen Alpennordrand ähnliche Druckschwankungen aufgetreten sind. In jedem Fall sehr markant. Weil der Luftdruck inneralpin deutlich geringer gesunken ist, entstand für eine knappe Stunde ein Druckgradient von 8 hPa auf 30km Distanz. Sowohl in Achenkirch als auch in Salzburg traten die höheren Windspitzen mit dem zweiten Druckminimum auf. Die Windspitzen, welche auf der Festung das Dach abdeckten als auch die Sturmschäden im Bereich der Zistelalm am Gaisberg dürften aber weitaus höhere Windgeschwindigkeiten erreicht haben als in Freisaal und Flughafen gemessen, geschätzt eher über 130km/h.

Am Brunnenkogel (3440m, Ötztaler Alpen) ist der Durchgang des Randtiefs nicht in den Windspitzen sichtbar, während am Patscherkofel damit die höchste Böe (knapp 170km/h) gemessen wurde [die Windspitzen weiterer Stationen des Lawinenwarndiensts werden noch nachgetragen]. Auch das weist darauf hin, dass das lokale Druckminimum eher weiter nördlich durchging und sich nicht in mittleren Luftschichten windmäßig auswirkte.

Noch bevor ich das mit dem Druckminimum in den Bodenwetterkarten und in den Stationsdaten entdeckte, fiel mir ein dunkler Streifen („dark stripe“, „Streamer“) im Wasserdampfbild auf, der über der Schweiz begann (vgl. RGB-Satellitenbild um 22.00 MEZ oben), und sich entlang der Nordalpen in der zweiten Nachthälfte fortsetzte:

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Wasserdampfbilder um 01,02,03 (oben) und 04,06,07 (unten) am 30. Oktober 2018, Quelle: Kachelmannwetter (Archivkarten)

 

Der zeitliche Ablauf stimmt relativ genau mit der räumlichen Verlagerung des stärksten Druckfalls überein. Er kennzeichnet einen deutlichen Rückgang der relativen Feuchte in der oberen Troposphäre, bzw. ein PV-Maximum (potentielle Vorticity), vereinfacht gesagt eine Hebungszone, die von höheren Luftschichten her induziert wird.

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RGB-Luftmassenbild am 30. Oktober 2018, 07.00 MEZ

Außerdem passt die Ostwärtsverlagerung der trockenen Zone im Wasserdampfbild gut zur Vorderkante der violetten Luftmasse. In der IPV-Theorie (Isentrope potentielle Vorticity) ist diese Luftmasse häufig mit hohen IPV-Werten verbunden:

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IPV-Analyse am 30.Oktober 2018, 07.00 MEZ

Tatsächlich wurden sehr hohe IPV-Werte analysiert, die gut zu der räumlichen Lage der violetten Färbung im Luftmassenbild passen.

In Summe bleiben ein paar Fragen offen:

Die Wettermodelle haben dieses sehr kleinräumige Bodentief im Nordalpenbereich gut aufgelöst und eine West-Ost-Verlagerung von kräftigen Höhenwinden zwischen 1000 und 2000m gezeigt. Infolge des Föhndurchbruchs nach der Kaltfront bzw. während der Kaltfront (= Dimmerföhn: Föhn und Niederschlag gleichzeitig) war die Talatmosphäre gut durchmischt. Mit der Zunahme der Höhenwinde wurden diese mehr oder weniger eins zu eins an das Talniveau weitergegeben. Zusätzlich wirkte lokal aber der rasante Druckfall und damit die Verstärkung des horizontalen Druckgradienten in Talniveau.

Das kleinräumige Bodentief wurde dynamisch gestützt, wie sowohl das längliche Phänomen im Wasserdampf-Satellitenbild („PV-Maximum“) als auch der Durchzug des großräumigen IPV-Maximums belegen. Ein Luftmassenwechsel ging damit aber nicht einher, auch kein auffälliger Bewölkungsdurchzug. Damit scheidet ein klassisches Randtief oder eine Wellenbildung aus. Die genaue Klassifizierung des Tiefdruckgebildes bleibt für mich daher rätselhaft. Aber das ist das Schöne an der Meteorologie: Es gibt immer wieder Phänomene zwischen Himmel und Erde, die rätselhaft bleiben und erforscht werden müssen.

Leslie: Hurrikan oder normales Sturmtief?

Wenige Tage nach einem verheerenden Unwetter auf Mallorca warnen Meteorologen und Meteorologinnen vor einem heftigen Sturm in Portugal und Spanien. Der Hurrikan „Leslie“ steuere vom Atlantik auf die Länder zu und werde heute Abend auf Land treffen, teilte das portugiesische Meeresinstitut IPMA mit. Medienberichten zufolge sollen unter anderem die Regionen um die Hauptstadt Lissabon und Coimbra betroffen sein.

Von dort werde der Sturm voraussichtlich nach Spanien weiterziehen, sagten Expertinnen und Experten im Sender Canal 24 Horas. Es wird zwar erwartet, dass sich der Hurrikan in den nächsten Stunden zu einem tropischen Wirbelsturm abschwächt – dennoch warnte das National Hurricane Center vor Orkanböen und Sturzfluten.

Quelle: orf.at (abgerufen am 13.10.18, 20.54 MESZ)

Das ist so nicht korrekt. In allen Prognosen sollte „Leslie“ die Iberische Halbinsel als außertropisches Sturmtief erreichen.

Um 17.00 MESZ wurde Leslie vom NHC noch als Hurricane geführt …

Hurricane Leslie Discussion Number  69
NWS National Hurricane Center Miami FL       AL132018
1100 AM AST Sat Oct 13 2018

Despite Leslie moving over 20C ocean and being embedded within
strong shear, satellite data indicate that Leslie has maintained
its deep warm core and is running ahead of a cold front. Although
convection has weakened considerably, Dvorak estimates indicate
that the winds are still 65 kt.  All indications are that Leslie
will acquire extratropical characteristics in the next several
hours, and by the time it reaches the Iberian peninsula later today,
the system will be a powerful post-tropical cyclone. After landfall,
rapid weakening is anticipated, and Leslie is forecast to degenerate
into a broad low pressure area over Spain in a day or so.

Um 20.00 MESZ dann als außertropisches Tiefdruckgebiet.

Post-Tropical Cyclone Leslie Tropical Cyclone Update
NWS National Hurricane Center Miami FL       AL132018
200 PM AST Sat Oct 13 2018

Satellite data and surface observations indicate that Leslie has
acquired extratropical characteristics and is now a post-tropical
cyclone with 70 mph (110 km/h) winds.

SUMMARY OF 200 PM AST...1800 UTC...INFORMATION
----------------------------------------------
LOCATION...39.2N 11.3W
ABOUT 120 MI...190 KM WNW OF LISBON PORTUGAL
MAXIMUM SUSTAINED WINDS...70 MPH...110 KM/H
PRESENT MOVEMENT...NE OR 55 DEGREES AT 33 MPH...54 KM/H
MINIMUM CENTRAL PRESSURE...984 MB...29.06 INCHES

Um 15.00 MESZ hatte Hurrikan LESLIE folgende Gestalt angenommen:

leslie-13

Satellite HD am 13. Oktober 2018, 15.00 MESZ (Quelle)

Das Zentrum des Sturms war noch klar konvektiv geprägt, während sich aber bereits frontale Bänderstrukturen entwickelten. Gut zu erkennen die Kaltfront und ein ausgeprägter wolkenloser Bereich dahinter, in dem sehr trockene Luft aus höheren Atmosphärenschichten absinkt (Dryslot). An der Spitze dieses dreieckförmigen Trockeneinschubs bestand die Gefahr einer Sting Jet-Entwicklung. Hochaufgelöste Wettermodelle, u.a. das britische Euro4 und das deutsche ICON zeigten heute mittag eng begrenzte Spitzenböen bis 200 km/h bei Landfall in Portugal gegen 02.00 MESZ.

Um 21.00 MESZ hat Leslie bereits jegliches Erscheinungsbild eines Hurrikans verloren …

de_sat-de-310-1_2018_10_13_18_00_5713_123

Infrarotes Satellitenbild am 13. Oktober 2018, 20.00 MESZ (Quelle)

Die Meteorologen vom Flughafen Humberto Delgado Lissabon halten weiterhin in Zusammenhang mit kräftigen Gewittern Orkanböen für möglich, wenn auch nur mit einer 30-prozentigen Eintreffwahrscheinlichkeit. Als sicher angesehen werden Böen bis 43kt (80 km/h).

TAF: LPPT 131700Z 1318/1424 19018G30KT 9999 SCT015 BKN045 BECMG 1318/1320 6000 -RA SCT006 BKN012 TEMPO 1320/1323 18030G43KT 2000 +RA BKN005 PROB30 TEMPO 1320/1323 18040G60KT 1200 +TSRA BKN015CB BECMG 1323/1401 30035G48KT 9999 NSW SCT020 [….]

Auch in Porto ist dieser Worst Case abgebildet, hier rechnet man ansonsten mit 90 km/h Spitzenböen.

TAF: LPPR 131700Z 1318/1418 VRB05KT 9999 FEW025 BECMG 1319/1321 20020G32KT 6000 -RA SCT004 BKN008 TEMPO 1321/1403 20035G50KT 2000 +RA SCT002 BKN004 FEW015CB PROB30 TEMPO 1321/1403 VRB40G60KT 1200 +TSRA BKN015CB […]

Der Abendlauf des deutschen Modells rechnet den Schwerpunkt der Spitzenböen direkt bei Lissabon.

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Windböen zwischen 02.00 und 03.00 am 14. Oktober 2018 nach Europa HD (Abendlauf) – Quelle

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Signifikantes Wetter um 03.00 MESZ, Deutsches Modell (Quelle)

Das Britische Modell zeigt den Schwerpunkt hingegen weiter nördlich bei Porto.

de_model-de-310-1_modgbrhd_2018101312_11_957_11

Windböen zwischen 00:00 und 01:00 MESZ am 14. Oktober 2018 nach dem Britischen Modell (Abendlauf)- Quelle

de_model-de-310-1_modgbrhd_2018101312_10_957_155

Signifikantes Wetter um Mitternacht (Britisches Modell), Quelle

In beiden Fällen werden die Spitzenböen knapp südlich des Tiefdruckkerns gerechnet, was ziemlich exakt der Position des „Sting Jets“ entspricht. Von dessen Entwicklung wird also abhängen, ob Ex-Hurrikan (!) Leslie als außertropisches Sturmtief lokale Windspitzen in der Stärke eines Kategorie 3-4-Hurrikans erzeugen kann. Das hat dann aber nichts mehr mit den ursprünglich tropischen Eigenschaften des Tiefs zu tun.

Mir ist natürlich bewusst, dass der Sting Jet den Durchschnittsleser überfordert, aber man könnte trotzdem damit aufhören, den Leser für grundsätzlich überfordert zu halten und ergänzen, dass Leslie als außertropisches Sturmtief auf die Iberische Halbinsel trifft und nicht mehr als Tropensturm.