Analyse zur Unwetterlage am Donnerstag 22. Juni 2017

Aktualisiert am : by Marie Vosmik

Am Donnerstag den 22.06.2017 kam es nach einem sehr heissen Tag zu schweren Unwettern über Deutschland. Dabei hatte es vor allem den Norden, die Mitte und den Osten erwischt. Nach Medienangaben gab es mindesten einen Toten und erhebliche Sachschäden.

Die Feuerwehr Berlin musste zeitweise den Ausnahmezustand ausrufen. Vielfach kam es zu sogenannten Downbursts. Das sind Gewitterfallböen, die durchaus Orkanstärke erreichen können. Zudem sorgten heftige Regenfälle für Überflutungen und Schlammlawinen.

Im Norden musste auf manchen Strecken der Bahnverkehr eingestellt werden. In vielen Regionen wurden Bäume entwurzelt. Zudem kam es teilweise zu Grosshagel mit Korndurchmesser von bis zu 5 cm. Teilweise kam es immer wieder zu deutlich rotierenden Gewittersystemen mit Superzellencharakter.

Was war der Ursprung ?

Uber Deutschland herrschte eine kleinere Hitzewelle, die am Donnerstag ihren Höhepunkt fand. In Andernach stieg die Temperatur auf 37.1 Grad und auch sonst gab es vielfach Temperaturen von über 30 Grad. Jedoch zog, von den britischen Inseln kommend, ein kleines Tief mit dem Namen Paul zur Nordsee und Deutschland kam in dessen Warmsektor, wo sich die heiße aber auch zunehmend feuchtere Luft befand.

Zudem bildete sich ein kleiner Mid-Level-Jet mit Windgeschwindigkeiten von 45 bis 60 Knoten in ca. 5.5 km Höhe. Dieses löste eine vertikale Windscherung aus, in dem der Wind mit der Höhe zunahm. Durch andere Druckverhältnisse in der Höhe kam es zudem zum Richtungswechsel des Windes mit der Höhe, vor allem in der untersten Schicht unterhalb der Grenzschicht.

Alles nahm seinen Anfang, als von der Nordsee kommend über die Deutsche Bucht ein Gewittersystem aufzog und zunehmend an Stärke gewann. Dieses System zog im Vormittagsverlauf über Schleswig Holstein nach Hamburg und bildete ein Linienhaftes System aus.

Auf dem Satellitenbild von 11:00 Uhr sehen wir dieses System, das zunächst einen östlichen Kurs nahm. Nach Radaranalyse erreichte das Gewitter eine Höhe von etwa 12000 Metern. Durch die vertikale Windscherung entstand daraus ein organisiertes Gewitter, was dementsprechend dort für die markanten Wettererscheinungen sorgte.

Durch erhöhte Energiemengen kam es zu starken Aufwinden in der Zelle und durch die Scherung wurden Auf- und Abwind getrennt. Dadurch konnte sich ein langlebiges System bilden. Das Gewitter schaffte es im Nachhinein bis Berlin.

Dann kam es im weiteren Verlauf, an einer Konvergenz, zur fast explosionsartigen Entwicklung neuer Gewittersysteme. Auch diese entwickelten starke Aufwinde und erreichten eine Höhe von ca. 12000 Metern. Dabei kam es in den Ambossbereichen zu Temperaturen von -65 bis -69 Grad. Die Faustregel sagt das ab -50 Grad Schwergewitter möglich sind und ab -60 Grad sogenannte Overshooting Tops.

Das bedeutet, das der Aufwind die eigentliche Gleichgewichtsschicht durchbricht. Sowas kann man daran erkennen, wenn es oberhalb des Ambosses eine Quellung gibt. Die Gleichgewichtsschicht ist der Bereich, wo ein Luftpaket die gleiche Temperatur erreicht wie seine Umgebung. Somit kann dieses nicht mehr aufsteigen und der Amboss entsteht, da die aufsteigende Luft zu den Seiten strömt. Das Luftpaket kann nur solange Aufsteigen wie es wärmer als seine Umgebung ist.

Das Gleichgewichtsniveau lässt sich anhand eines Radiosondenaufstieges bestimmen. Man nennt es auch EL. Das Gegenstück ist der sogenannte LFC. Das ist das Niveau, an dem das Luftpaket ungehindert aufsteigen kann. Man nennt es auch Bereich des freien Aufstiegs. Unter diesem Bereich findet sich die sogenannte Convective Hemmung.

Im Sprachgebrauch sagt man auch Deckel. Er wird als CIN gekennzeichnet und beschreibt die Energie, die ein Luftpaket aufbringen muss um diese convektive Hemmung zu überwinden. Das bedeutet, je stärker die convective Hemmung, desto mehr Energie muss vorhanden sein.

Jetzt spricht der schon wieder von Konvektion, was ist das ?

Konvektion ist das Aufsteigen und somit die Entstehung von Schauer und Gewitter.

Das hier ist ein sogenannter Radiosondenaufstieg. Der Radiosondenaufstieg ist eine Sonde, die mit einem Wetterballon durch die Atmosphäre nach oben steigt, bis der Ballon platzt. Er zeichnet quasi einen Querschnitt durch die Atmosphäre und zeigt die meteorologischen Bedingungen der verschiedenen Druckflächen. Hier sehen wir den sogenannten MuCape.

Das bedeutet ausgeschrieben Most unstable Cape. Er wird aus dem labilsten Paket der untersten 300 hPa gebildet. Dabei zeigt dieser Aufstieg eine Energie von fast 1000 j/kg an. Hier ist beim Cape der sogenannte Mixing layer Cape. Wir sehen, das dieser kaum vorhanden ist aber einen starken Deckel CIN aufweist. Der MuCape kann diesen aber deutlich überwinden. Aus so einem Aufstieg lässt sich zudem die vertikale Scherung ermitteln. Hier sehen wir die bodennahe Scherung und die hochreichende Scherung.

Man erkennt anhand der Windpfeile, das die Geschwindigkeit mit der Höhe zunimmt. Das wird Geschwindigkeitsscherung genannt. Dazu sehen wir in der untersten Schicht das der Wind aus einer anderen Richtung kommt. Das nennt sich Richtungsscherung. Durch die vertikale Windscherung kommt eine weitere Energie hinzu. Das ist die kenetische Energie ( Scherungscape ). Diese kommt zum Tragen, wenn die Feuchtkonvektion, also die Entstehung von Schauer und Gewitter, eingesetzt hat. Oben sehen wir den MUEL.

Das ist das aus dem labilsten Wert ermittelte Gleichgewichtsniveau. Hier sehen wir, das dieses genau dort liegt: in der die Höhe der Gewitterzellen lag. Die grün unterstrichenen Werte sind weitere Werte, die zur Schauer und Gewitterentstehung passen. Der Showalter Index zeigt einen Wert von knapp -4 an, was bedeutet, dass die Luftmasse sehr labil ist. Der Swet- Index ist der Severe Weather Index. Dieser zeigt hier, das ein moderates Risiko vorhanden ist, für mögliche Schwergewitter. Der KINX ist der K-Index.

Dieser Index zeigt in wie weit Bereitschaft zur Konvektion vorhanden ist. Hierbei zeigt der Wert, das zahlreiche Gewitter möglich sind. Dann gibt es noch den Total-Totals-Index, der hier einen Hinweis für mögliche Schwergewitter ist. Zudem haben wir hier noch den PWAT. Das ist der Gehalt an niederschlagbaren Wasser. Ein Wert wie hier zeigt einen sehr hohen Gehalt an und gibt einen Hinweis auf möglichen Starkregen. Fazit : Das hier gezeigte Diagramm zeigt klare Hinweise auf mögliche Schwergewitter, wie sie gestern aufgetreten sind.

Am Abend hat sich aus einigen Gewitterzellen ein sogenannter MCS gebildet. Das ist ein Multibles Convectives System und setzt sich aus mehreren Gewittern zusammen. Diese Zellsystem können oftmals heftige Regenfälle, Hagel und Sturmböen bringen. Entlang der Konvergenz sind weitere Gewitter, die überwiegend organisierte Strukturen aufwiesen. Von Westen näherte sich die Kaltfront und im Vorfeld, sowie direkt an der Front, haben sich erneut teils kräftige Gewitter ausgebildet.

Hier sehen wir nochmals die sogenannten Wolkentops. Das ist die Temperatur die in den Wolkenobergrenzen der Gewitter erreicht wurden. Je roter die Färbung desto kälter und somit desto höher die Gewitterwolke.

Nun noch der Vergleich Einschätzung und Realität :

Bereits am Vortag des Unwettertages hatten wir auf die Gefahr hingewiesen und eine Vorabinformation heraus gegeben.

Dabei sehen wir das wir das Gebiet, wo die Schwergewitter auftraten, rot eingefärbt haben.

Nun sehen wir im Vergleich, das die schweren Gewitter genau da aufgetreten sind, wo wir es erwartet haben. Im Süden war dagegen deutlich weniger los.

Auch das Blitzarchiv von Blitzortung.org zeigt ein ähnliches Bild. Insgesamt sehen wir hier auf dem Bild über 100000 Blitze vom 22.06.2017. Wir haben zwar nicht exakt genau gelegen aber stark abgewichen sind wir auch nicht.

Warum die Unterschiede in den Wetterapps ?

Das liegt zum einen an den verschiedenen Wettermodellen die genutzt werden aber vor allem stimmt oftmals der Ort nicht. Meistens ist es die Vorhersage für die Orte, wo offizielle Wetterstationen stehen. Das können teilweise schon fast 50 km Unterschied sein. Und somit kommt es vor das es unterschiedliche Versionen gibt. Manche ermitteln genauer das Wetter an einem Ort als andere. Jedoch zu 100 % an einem Ort kann keine App das Wetter voraussagen. Das können selbst die besten Meteorologen nicht.

Warum traf es den Ort aber den anderen nicht, obwohl vorgewarnt wurde ?

In einer Vorwarnung oder einer Prognose beschreibt man das errechnete Potential der Wettermodelle. Diese werden aus Wetterdaten erstellt die in einen Computer verarbeitet werden, bis am Schluss die Berechnung für die zukünftige Wetterlage steht. Bei Sturm- oder Orkantiefs ist es wahrscheinlicher eine gute Prognose zu treffen, als bei Gewittern. Das liegt daran, das Gewitter deutlich kleiner sind als Sturmtiefs. Ein Gewitter erstreckt sich oftmals nur über wenige Kilometer, während ein Sturmtief sich über mehrere 100 km erstreckt.

Trotz engmaschiger Modellrechnungen, wie das Super HD von Kachelmannwetter, kann es bei Gewittern immer wieder zu Unterschieden kommen. Das liegt auch an der Lebensdauer solcher Zellen.

Ein Einzelzellengewitter hat eine Lebensdauer von maximalen 20, höchstens 30 Minuten. Zudem entwickeln große Gewittersysteme eine starke Eigendynamik und bei Windscherung können diese ausscheren. Das nennt man Rightmover oder Leftmover, also rechtsausscherend oder linksausscherend. Plötzlich hat das Gewitter eine andere Zugbahn als berechnet und eine Superzelle ist entstanden. Dann gibt es die Lagen in denen es kaum Höhenströmung gibt.

Das heißt das die Gewitterzellen eine geringe Verlagerungsgeschwindigkeit haben oder stationär an einem Ort bleiben. Hohe Niederschlagsmengen sind die Folge. Dabei kann engräumig ein Bereich betroffen sein, während es drum herum staubtrocken ist. Als Beispiel kann man da das schwere Unwetter erwähnen, das am 26.07.2008 über Dortmund tobte. Da gab es nur ein paar Stadtteile die betroffen waren und regelrecht abgesoffen sind, während andere trocken waren, bei nahezu eitel Sonnenschein. Genau diese Situation und die synoptischen Größen machen die genaue Prognose von Gewittern zu einem regelrechten Lotteriespiel.

Über Udo Karow 1569 Artikel
Meine Spezialgebiete: Synoptik,Radarmeteorologie,Satellitenmeteorologie, Karten lesen und analysieren, Radiosondenaufstiege auswerten