Herbst und Winter: Zeit der Orkantiefs

Die Beaufort-Skala

Die Einteilung des Windes erfolgt in der Meteorologie in der sog. Beaufort-Skala. Diese besitzt 12 Windstärken von der Flaute bis zum Orkan. Sie wird anhand von festgelegten Kriterien sowohl an Land, wie auch auf See, bestimmt. Dabei ist sie auf ganze Knoten und nicht wie sonst üblich in der aus SI-Einheiten bestehenden Definition der Geschwindigkeit m/s definiert. Im Folgenden werden nur die hohen Windstärken angegeben:

Beaufort Skala Geschwindigkeit in kn Bezeichnung in Texten
8 34 – 40

62 – 74 km/h

stürmischer Wind (Böen)
9 41 – 47

75 – 88 km/h

Sturm (Böen)
10 48 – 55

89 – 102 km/h

schwerer Sturm (Böen)
11 56 – 63

103 – 117 km/h

orkanartiger Sturm (Böen)
12 > 64

> 118 km/h

Orkan (Böen)

 

Wir wollen nun die Einwicklung eines Orkantiefs anhand des 2023 aufgetretenen Orkantiefs CIARAN nachempfinden, wir beschränken uns dabei auf den Atlantik (selbiges lässt sich natürlich auch über dem Pazifik beobachten). Die Entwicklung lässt sich in drei Phasen einteilen:

Entstehungsphase

Der Beginn einer Tiefdruckentwicklung (Fachwort Zyklogenese) findet dabei häufig auf der Westseite des Atlantiks, genauer vor Neufundland statt. Dabei wird sehr umgangssprachlich auch von „Stapellauf“ gesprochen. Hier kommen von der Ostküste der USA her kleine Tiefs hingezogen. Im Fall des Tiefs CIARAN sah die Bodendruckkarte am 31.10.2023 wie folgt aus.

Bodendruckanalyse des DWD für den 31.10.2023 um 13 MEZ © DWD/wetter3.de

Am 31. Oktober liegt unser Tief mit knapp unter 1000 hPa Kerndruck als sog. Randtief vor der Küste Neufundlands. Im Fall günstiger Bedingungen ist dies der Beginn der Entwicklung zu einem Orkantief. Man erkennt den breiten Warmsektor (Bereich zwischen Warm- und Kaltfront).

Auf der Vorderseite des Tiefs wird zu diesem Zeitpunkt sehr warme Luft nach Nordosten und über Neufundland wird kalte Luft auf den Atlantik geführt. Zudem herrscht hier ein großer Nord-Süd-Temperaturunterschied, der für einen sehr starken Jet (Starkwindband in der Höhe) sorgt. Damit wird unser junges Tief in den kommenden Stunden rasch nach Osten in Richtung Europa geführt.

Bodendruckanalyse des DWD für den 01.11.2023 um 01 MEZ © DWD/wetter3.de

Dabei fand zunächst nur wenig Bodendruckfall statt, da nicht alle notwendigen Prozesse Hand in Hand gingen. Bisher hat hauptsächlich die sog. Warmluftadvektion (Herbeiführung von wärmerer Luft) für etwa 10 hPa Bodendruckfall in 12 Stunden gesorgt.

Reifestadium

Nachdem sich das Tief bisher kaum entwickelt hat, werden nun die Bedingungen deutlich besser. Dies heißt, das, nun alle Prozesse Hand in Hand gehen, die für die rasche Entwicklung von Nöten sind. Vor der Küste Frankreichs liegt an jenem 1. November ein sog. Jet-Ausgang (Abnahme der Geschwindigkeit in der Höhe nach Osten hin). Auf dessen linker Seite fließt die Strömung in der Höhe auseinander (Divergenz) und dies führt zum deutlichen Abfall des Bodendrucks. Zudem kommen noch weitere Effekte hinzu, die hier aufgrund ihrer Komplexität nicht weiter diskutiert werden sollen. In der Folge sinkt nun der Bodendruck rapide auf unter 960 hPa. In diesem Fall sind dies rund 30 hPa in 24 Stunden. So eine Entwicklung wird auch Bombogenese genannt.

Bodendruckanalyse des DWD für den 02.11.2023 um 01 MEZ © DWD/wetter3.de

Dabei brachte das Orkantief in Frankreich, u.a. die in folgendem Tweet aufgeführten Böen:

Zerfallsstadium

Nach einer Weile klingen die oben genannten Prozesse über dem Tiefkern ab. Damit beginnt sich das Tief wieder aufzufüllen und somit abzuschwächen. Dabei sorgt insbesondere die Bodenreibung dafür, dass mehr Masse in den Kern transportiert wird, als in den höheren Schichten abfließt. Unser Tief ist dabei nun zur Nordsee gezogen. Der Kerndruck liegt nun bei rund 960 hPa.

Bodendruckanalyse des DWD für den 03.11.2023 um 01 MEZ © DWD/wetter3.de

 

Rückblick: Vor 4 Jahren zog Orkan Sabine über Europa

Der Winter ist die Hochzeit der Orkane. Aufgrund des großen Temperaturunterschiedes zwischen der Arktis und den Subtropen ist das Potential in dieser Jahreszeit besonders hoch, wie auch in der Zeit vom 7.2.2020 bis zum 12.2.2020. In diesem Zeitraum bildete sich das Orkantief SABINE über dem Atlantik und zog in der Folge nach Norwegen. Dabei lag der niedrigste Kerndruck vor der Küste Norwegens am Abend des 9.2.2020 etwas unterhalb von 945 hPa.

9.2.2020

Das Tief griff am 9.2. abends auf Deutschland mit seiner Kaltfront über. Diese war gewittrig durchsetzt und brachte verbreitet orkanartige Böen, lokal Orkanböen.

Höchste Windböen am 9.2.2020 © DWD/UBIMET
Blitzverlauf am 9.2.2020 © nowcast/UBIMET
Radarbild von 20.20 Uhr © UBIMET/DWD

10.02.2020

Am 10.2. zog die Kaltfront weiter landeinwärts. Da es auch hinter der Front labil blieb bildeten sich tagsüber zahlreiche Schauer und Gewitter, die von heftigen Böen begleitet wurden. Insbesondere im Süden des Landes wurde dabei auch einzelne Orkanböen gemessen. Diese führten besonders in Bayern zu Stromausfällen und an der Nordsee trat wie üblich eine Sturmflut auf.

Höchste Windböen am 10.2.2020 © DWD/UBIMET
Blitzverlauf am 10.2.2020 © nowcast/UBIMET

 

Rückblick: Vor 9 Jahren zieht Orkantief Christian über die Nordhälfte hinweg

Entwicklung

Die Entwicklung des Tiefs Christian kann in der folgenden Animation (bitte anklicken) betrachtet werden. Dargestellt ist die Analyse der Bodenfronten des DWD.

Lebenslauf des Tiefs Christian © DWD

1. Randtief

Dabei begann die Entwicklung des Tiefs als kleines Randtief über dem nordwestlichen Atlantik am 26. Oktober (damals ein Sonnabend) um die Mittagszeit. Eingebettet in eine stramme Westströmung zog das Randtief mit zunächst nur wenig Entwicklung (Bodendruckfall) innerhalb eines Tages mehr als 2000 km über den Atlantik ostwärts. Erst über dem östlichen Atlantik bei nun deutlich besseren Bedingungen erfolgte die raschere Entwicklung.

2. Vom Sturmtief zum Orkantief

Abends am Sonntag, den 27.10.2013, lag das Tief Christian vor Cornwall, inzwischen ein kräftiges Sturmtief, das für erste orkanartige Böen in der Bretagne und in Cornwall sorgte. In der Nacht auf Montag, den 28.10.2013, überquerte das Tief rasch den Süden Englands und lag am Morgen über der südlichen Nordsee. Dabei brachte Christian nun Orkanböen über dem Süden Englands und auch London wurde mit Böen über 100 km/h nicht verschont. Dazu gab es auch im Landesinneren Böen um 120 km/h!

Das Tief verstärkte sich trotz Zugs über Land und mit anhaltend guten Bedingungen vertiefte (Bodendruck fällt rascher) es sich über der Nordsee weiter. In der Folge entwickelte sich nun in der Deutschen Bucht einer der kräftigsten Orkane seit dem Jahrtausendwechsel.

3. Shapiro-Keyser-Zyklone

Durch die großräumigen Zustände in der Atmosphäre an jenem Montag erfolgte die weitere Entwicklung des Tiefs nun nach einem Modell, das von den Meteorologen Shapiro und Keyser entwickelt worden war.

Dabei wickelte sich die Okklusion des Tiefs um den Tiefkern herum. Gleichzeitig erfolgte in höheren Schichten hinter dem Tiefkern ein starkes Absinken und sehr trockene Höhenluft wurde rückseitig des Tiefs in Richtung Kern geführt. Trifft nun die Okklusion des Tiefs auf diese trockene Luft, so verdunstet das mitgebrachte Wolkenwasser der Front in der trockenen Luft und daher wird diese kälter (Verdunstungskälte). Damit steigt aber die Labilität an und die Luft sinkt schräg hinab zur Erdoberfläche. Damit verbunden ist eine Beschleunigung und im Summe mit dem Höhenwind sind erhebliche Böen zu erwarten, ein sog. Sting-Jet war somit entstanden.

Solch ein Sting-Jet zog nun am Montag von den Niederlanden bis nach Süddänemark. Dabei wurden in St. Peter-Ording unglaubliche 173 km/h gemessen und selbst im Binnenland wie etwa in in Schleswig traten Böen von 155 km/h auf.

Spitzenböen am Montag, den 28.10.2013 © DWD/UBIMET

4. Absorption

In weiterer Folge zog das Tief am Dienstag, den 29.10.2013, weiter nach Südschweden und wurde dort von einem Tiefdruckkomplex rasch absorbiert und somit fand die Tiefdruckentwicklung ihren Abschluss. Dennoch wurden in Südschweden weiterhin Böen über 100 km/h gemessen, an den exponierten Küstenorten teils auch über 120 km/h.

Auswirkungen

Der Orkan hinterließ von Südengland bis Südschweden natürlich erhebliche Sachschäden. Teilweise ganze Waldstücke fielen dem Sting-Jet zum Opfer und der Reiseverkehr war durch Streckensperrungen und Flughafenschließungen erheblich beeinträchtigt. Über alle Gebiete hinweg wurden 14 Menschen nur noch tot geborgen.

 

Titelbild: https://worldview.earthdata.nasa.gov/

Sturmtiefs nehmen Kurs auf Deutschland

Symbolbild für eine Sturmwarnung. © Olaf Naami; shutterstock.com

+++ Update 17:00 Uhr +++

Der Sturm lässt nun immer mehr nach. Mit den Windböen der vergangenen Stunde beenden wir unseren Liveticker für das Tief Ylenia und bedanken uns für Ihre Aufmerksamkeit. Morgen folgt in der Nordhälfte bereits der nächste Orkan Zynep, wir werden voraussichtlich ab dem Nachmittag erneut in einem Liveticker über die Geschehnisse berichten.

Maximale Windböen zwischen 16 und 17 Uhr © DWD/UBIMET

+++ Update 15:45 Uhr +++

Weiterhin viele Schauer unterwegs, dabei ist lokal auch mit Graupel zu rechnen.

Radarbild von 15:40 Uhr © DWD/UBIMET

+++ Update 14:50 Uhr +++

Alleine in Hamburg über 600 Feuerwehreinsätze.

 

+++ Update 14:30 Uhr +++

Die schönen Seiten des Windes sind für diejenigen, die die Gelegenheit haben, ein ausgedehnter Strand/Dünenspaziergang bei schöner Brandung.

 

+++ Update 14:15 Uhr +++

So ganz allmählich lässt der Sturm von Norden her nach, nur mehr ganz vereinzelt treten noch Böen über 100 km/h auf.

+++ Update 13:30 Uhr +++

Die zwei Orkantiefs, Ylenia das alte und Zeynap das zukünftige © EUMETSAT

Das eine Tief geht, das andere kommt. Derzeit befindet sich Tief Zeynep noch über dem Atlantik im Entwicklungsstadium, während Ylenia allmählich das Ende ihrer Entwicklung erfährt.

+++ Update 12:50 Uhr +++

Wie häufig bei Stürmen fällt die Ebbe in den betroffenen Gebieten quasi aus. Man erkennt hier am Pegel Schulau heute Morgen, dass der niedrigste Wasserstand ungefähr auf dem des astronomischen Flutlevels liegt. Zudem gab es am Pegel eine Sturmflut von 1 3/4 Meter.

Pegel Wedel-Schulau © https://www.pegelonline.wsv.de/gast/stammdaten?pegelnr=5950090

+++ Update 12:45 Uhr +++

Einsteigen zur wilden Fahrt auf der Elbe heute im Hamburger Hafen.

 

+++ Update 12:30 Uhr +++

Kleinere Flüsse in der Mitte des Landes führen inzwischen Hochwasser. Dabei wird zumeist nur die Meldestufe 1 überschritten, die kleine Nahe im Thüringer Wald ist jedoch inzwischen bei Meldestufe 2. Grund hierfür ist Tauwetter. Auf der Schmücke sind bisher 10 cm Schnee geschmolzen.

Pegel des Flüsschens Nahe © https://hnz.thueringen.de/hw2.0/42160.0_w.html

+++ Update 12:00 Uhr +++

Weiterhin sehr stürmisch im Osten, Wittenberg mit 115 km/h, 112 in Potsdam und  111 km/h am DWD-Observatorium Lindenberg.

+++ Update 10:10 Uhr +++

Die Kaltfront des Tiefs erfasst aktuell auch die Alpen. Nachfolgende Schauerstaffeln sorgen aber vor allem im Osten noch für orkanartige Böen, wie etwa vergangene Stunde rund um Berlin mit bis zu 111 km/h in Schönefeld oder 116 km/h in Baruth.

+++ Update 09:00 Uhr +++

Hier die Spitzenböen der vergangenen Stunde. Verbreitet Sturmböen, rund um Berlin sowie an der Nordsee sogar schwere Sturmböen um 100 km/h:

1-stündige Spitzenböen bis 9 Uhr – DWD, UBIMET

+++ Update 07:25 Uhr +++

Durch den stürmischen Wind kommt es derzeit zu unzähligen  Feuerwehreinsätzen, etwa um umgestürzte Bäume von den Straßen zu entfernen. Mancherorts werden auch Stromausfälle gemeldet.

+++ Update 06:45 Uhr +++

Anbei die höchsten Windspitzen in der vergangenen Stunde:

  • 133 km/h LT Alte Weser (32 m)
  • 131 km/h Weinbiet (553 m)
  • 129 km/h Brocken (1134 m)

+++ Update 05:40 Uhr +++

Die stärksten Windböen bis 5 Uhr:

+++ Update 05:15 Uhr +++

Blitzstatistik: Mehr als 2000 Blitzentladungen geortet ab Mitternacht. 1600 davon in Brandenburg. Beachtlich für den Winter ist auch die Stärke eines Blitzes auf Rügen: 159 kA! Solche Werte treten auch im Sommer nur in Verbindung mit sehr kräftigen Gewittern auf.

+++ Update 04:50 Uhr +++

Anhand der Meldungen der Stromausfälle in den letzten 3 Stunden erkennt man ganz gut die zwei Schwerpunkte: Im Westen sowie in einem Streifen von Hamburg und Bremen bis nach Berlin und Dresden.

Meldungen von Stromausfällen in den letzten drei Stunden bis 4:45 Uhr - https://xn--strungsauskunft-9sb.de/stromausfall
Meldungen von Stromausfällen in den letzten drei Stunden bis 4:45 Uhr – https://xn--strungsauskunft-9sb.de/stromausfall

+++ Update 04:30 Uhr +++

Spitzenböen der letzten Stunde: Im Westen und Nordwesten zieht das Sturmfeld der nächsten Kurzwelle auf. Von der Eifel und dem Sauerland bis zur Nordsee wurden neuerlich verbreitet Böen zwischen 90 und 110 km/h gemessen. Die gewitterige Kaltfront des Tiefs hat zudem die Lausitz und Sachsen erreicht: Auch hier sind schwere Sturmböen mit von der Partie.

1-stündige Spitzenböen bis 4 Uhr - DWD, UBIMET
1-stündige Spitzenböen bis 4 Uhr – DWD, UBIMET

+++ Update 04:15 Uhr +++

Die Gewitterlinie, die vor etwa einer Stunde Berlin überquert hat und nun die Lausitz erreicht hat Spuren hinterlassen. In der Hauptstadt wurden bis zu 104 km/h Böen in Dahlem gemessen. In Potsdam waren es 111 km/h, in Angermünde sogar 125 km/h!

+++ Update 04:00 Uhr +++

Wichtige Hinweise der Berliner Feuerwehr für diesen stürmischen Donnerstag. Gilt übrigens für nahezu ganz Deutschland, nicht nur für die Bundeshauptstadt.

+++ Update 03:50 Uhr +++

Die Pegel an der Nordsee erreichten wegen der Sturmflut sowohl in Bremen als auch in Hamburg die Meldegrenze.

Hochwasserlage um 3:45 Uhr an der Nordsee - https://www.hochwasserzentralen.de
Hochwasserlage um 3:45 Uhr an der Nordsee – https://www.hochwasserzentralen.de

+++ Update 03:30 Uhr +++

Eine erste Bilanz dieser stürmischen Nacht. Es wurden schon Orkanböen gemessen.

+++ Update 03:00 Uhr +++

Entlang der Kaltfront bildete sich im Osten der Republik eine kräftige Gewitterlinie. Vereinzelt sind aber auch im gesamten Westen und Norden teils gewittrige Schauer unterwegs. In Schauer- und Gewitternähe sind sogar orkanartige Böen möglich!

+++ Update 00:15 Uhr +++

Die Kaltfront des Orkantiefs YLENIA verstärkt sich nun über dem Norden des Landes. Entlang des schmalen Niederschlagsbands sind schwere Sturmböen um 100 km/h einzuplanen!

Radarbild um Mitternacht - DWD, UBIMET
Radarbild um Mitternacht – DWD, UBIMET

+++ Update 23:15 Uhr +++

Orkantief YLENIA liegt nun über Dänemark, die zugehörige Kaltfront überquert gerade den Norden Deutschlands. Im Atlantik nimmt zudem bereits das nächste Orkantief ZEYNEP Form an. Es wird dann in der Nacht zum Samstag neuerlich die Nordhälfte des Landes mit Orkanböen treffen.

Infrarotes Satellitenbild um 23 Uhr - EUMETSAT
Infrarotes Satellitenbild um 23 Uhr – EUMETSAT

+++ Update 21:15 Uhr +++

Pegel Büsum © https://www.pegelonline.wsv.de/gast/stammdaten?pegelnr=9510095

Das Wasser an der Küste steigt, wie hier in Büsum. Die durchgezogene Linie entspricht der gemessenen, die gestrichelte Linie der astronomische Prognose. Die heutige Spätebbe ist schon rund 50 cm höher ausgefallen als astronomisch erwartbar. In der Nacht sind rund 1,5 Meter über Normalnull zu erwarten, also nix wildes.

+++ Update 21:00 Uhr +++

Erste orkanartige Böe mit 113 km/h auf der Niederländischen Insel Vlieland gemessen im Umfeld eines durchziehenden Schauers. Es ist jedoch anzumerken das  die Station sicherlich exponiert steht. Dennoch die Vorbereitungen auf den Sturm sollten nun abgeschlossen sein.

+++ Update 20:15 Uhr +++

Luftmassen und Satellitenbild um 20:10 Uhr © EUMETSAT

Das aktuelle Satellitenbild zeigt die Luftmassen anahnd der Farbe, dabei entspricht Grün feucht und/oder warm und Rot kalt und/oder trocken. Über der Nordsee erkennen wir die Kaltfront als Grenzbereich von Grün und Rot. Hier sehen wir zudem wie sich allmählich Wolkentürme in den Himmel schrauben. Hier sind in den kommenden zwei Stunden erste Blitze zu erwarten.

+++ Update 20:00 Uhr +++

Derzeit „schöner“ Harzföhn, auf den Brocken Orkan mit 130 km/h, aber auch in Wernigerode und in Harzgerode 86 respektive 79 km/h Böen.

+++ Update 19:30 Uhr +++

Mit den warmen Temperaturen bis in über 1000 Meter Höhe hat in den Mittelgebirgen Tauwetter eingesetzt. Dabei ist insbesondere im Umfeld kleinerer Flüsse und Bäche mit lokalen Überschwemmungen zu rechnen. Derzeit liegen noch 20 cm Schnee auf dem Brocken (Harz), 28 cm auf den Kalen Asten (Sauerland) und 70 cm auf der Schmücke (Thüringer Wald).

+++ Update 19:00 Uhr +++

Aus Schottland werden diese schönen Mammatus Wolken berichtet. Dort sind am Nachmittag kräftige Schauer durchgezogen. In Großbritannien heißt das Tief übrigens Dudley (ohne Nachnamen).

+++ Update 18:00 Uhr +++

Satellitenbild von 17:30 Uhr und Fronten © EUMETSAT

Das aktuelle Satellitenbild zeigt die Frontenposition an. Zur Verdeutlichung wurde die Warmfront in Rot, die Kaltfront in Blau und die Okklusion in Violett dargestellt.

+++ Update 17:30 Uhr +++

Im Westen und Nordwesten kommt nun neuerlich Regen auf, dieser gehört zu der Warmfront des zweiten Tiefkerns, der sich derzeit über Schottland befindet.

+++ Update 17:10 Uhr +++

Erste Böen um 90 km/h werden nun auch aus dem Westen des Landes gemeldet, wie etwa in Geilenkirchen. In Großbritannien sind in den Niederungen bereits Böen über 100 km/h gemessen worden.

+++ Update 17:00 Uhr +++

Erste kleinere Schäden in Großbritannien durch den Sturm.

+++ Update 16:45 Uhr +++

Über den Britischen Inseln ziehen nun die ersten Gewitter hinweg. Diese werden in den kommenden Stunden in Richtung Niederlande und Norddeutschland ziehen, in ihrem Umfeld muss man dann in der Nacht mit Böen über 100 km/h, lokal 120 km/h rechnen.

+++ Update 16:15 Uhr +++

Vorsicht an der Nordsee, in der Nacht wird es eine Sturmflut geben. Diese wird in Hamburg etwa 2 Meter und an der Nordfriesischen Küste etwa 1 Meter über Normalnull ausfallen.

+++ Update 15:45 Uhr +++

Im Norden und Nordwesten ist es vor der Kaltfront verbreitet recht warm für Mitte Februar mit zweistelligen Temperaturen.

+++ Update 15:30 Uhr +++

Bitte folgt besonders in der Nordhälfte der Republik diesem Rat der Umweltbehörde der Stadt Hamburg.

+++ Update 15:15 Uhr +++

Satellitenbild von 13:00 Uhr © EUMETSAT

Auf dem Satellitenbild erkennt man die beiden Tiefkerne (L), die für das bevorstehende Ereignis verantwortlich sind. Die markante Kaltfront liegt derzeit noch über den Britischen Inseln.

+++ Update 15:00 Uhr +++

Die erste Warmfront des Tages liegt derzeit noch über dem äußersten Osten des Landes. Dahinter nimmt der Wind nun bereits zu. Büsum an der Schleswig-Holsteinischen Nordseeküste meldete bereits eine Böe von 92 km/h.

Unsere Warnkarte für Donnerstag, den 17.2.2022

Blog vom 15. Februar

Wie auf einer Perlekette aufgereiht ziehen in den kommenden Tagen kräftige Sturmtiefs knapp nördlich an Deutschland vorbei. Den Auftakt macht bereits heute Wenjin, allerdings ist dieses Tief noch relativ schwach ausgeprägt und hat daher keinen markanten Sturm zur Folge.

Wetterlage am Mittwoch. Zum Vergrößern Bild anklicken bzw. -tippen.

Ganz anders dann die Situation ab Mittwochabend. Auf der obigen Wetterkarte erkennt man schon die beiden nächsten Tiefs Xandra und Ylenia (wurde international Dudley getauft).

Das Sturmfeld der beiden Tiefs Xandra und Ylenia (die beiden Kerne verschmelzen zu einem großen Tief) erfasst die Bundesrepublik am Abend, in der Nacht zum Donnerstag sowie am Donnerstag selbst weite Teile des Landes. Verbreitet gibt es Böen von 80 bis 100 km/h, besonders in der Nordhälfte sind aber auch Böen von 100 bis 110, vereinzelt 120 km/h möglich!

Donnerstagabend beruhigt sich die Lage wieder, ehe am Freitag schon das nächste Sturmtief ins Wettergeschehen eingreift. Diesbezüglich gehen die Wettermodelle aber noch recht weit auseinander, deswegen ist die folgende Karte mit Vorsicht zu genießen. Sie zeigt die Spitzenböen von Freitagnachmittag bis Samstagmittag, wieder nach dem europäischen Modell. Das Tief wird vermutlich den Namen Zeynep tragen.

Orkantiefs: Die Könige des Winters

In den vergangenen Tagen war es wieder soweit, ein mächtiges Orkantief hat sich über dem westlichen und nordwestlichen Nordatlantik gebildet, das Tief SARAI. An diesem Beispiel wollen wir uns die Entwicklung eines solchen Tiefs genauer ansehen.

Entwicklung

Ausgangssituation

Den Ausgangspunkt vieler Orkantiefs auf dem Nordatlantik stellt die kanadische Provinz Neufundland dar. Zu diesem Zeitpunkt (Samstag 5. Februar 2022) liegt unser Tief noch als schwaches Tief vor der Küste Nova Scotias, wie in der Analyse des DWD zu erkennen ist.

DWD-Analyse der Fronten vom Samstag, den 5.2.2022 Mittags © DWD/wetter3.de

Zu erkennen ist die ausgedehnte Warmfront des Tiefs, die östlich des Tiefkerns bis weit auf den Atlantik reicht. Hier wird mit einer südlichen Strömung warme Luft nach Norden geführt. Gleichzeitig liegt auf der Westseite des Tiefs (nach oben im linken, oberen Bildrand) recht warme Luft mit +5 Grad an der Küste im weiten Warmsektor und um die -15 Grad rund 500 km nordöstlich davon. Dieser Temperaturunterschied setzt sich auch in der unteren Troposphäre fort, insgesamt herrscht also ein markanter Temperaturunterschied auf engem Raum vor.

Temperaturen in 2 Meter Höhe am Samstag, den 5.2.2022 © UBIMET

Dieser Temperaturunterschied ist bedeutsam, denn er ist verantwortlich für den kräftigen Jetstream der gleichzeitig in der Höhe über dem Gebiet liegt. Das Zusammenspiel des Jets mit dem Bodentief ist entscheidend für seine zukünftige Entwicklung.

Bombogenese

Mit diesem Ausdruck beschreiben Meteorologen die rasche Entwicklung eines Tiefs, wie sie von vielen Orkantiefs durchlaufen wird. Dabei muss der Druck im Kern eines Tiefs um mehr als 1 Hectopascal in einer Stunde fallen bzw. mehr als 24 Hectopascal in 24 Stunden. Entscheidend dafür sind mehrere Faktoren die in positiver Weise zusammenspielen müssen.

Grundlegend gesagt sinkt der Druck in einem Tief dadurch, dass aus dem Tiefkern mehr Luft herausgeführt wird, als in den untersten Schichten nachgeführt werden kann. Dies ist meist nur durch Vertikalbewegungen möglich. Angeregt wird das Aufsteigen durch:

  • Den Antransport von Wärme im Zusammenspiel mit
  • einem Trog und
  • dem Jetstream

Diese Prozesse, wenn sie Hand in Hand verlaufen, sorgen für eine Verstärkung der Vertikalbewegung und somit für einen raschen Druckfall im Tiefkern.

Der Höhepunkt von Tief SARAI am frühen Montagmorgen dem 7.2.2022 mit Kerndruck von 930 hPa © DWD/wetter3.de

Außerdem trat bei SARAI noch ein Zusatzeffekt auf, der für Orkantiefs typisch ist: die Miteinbeziehung von trockener Luft aus der Stratosphäre, der sog. dry Intrusion. Im Bild ist diese Dry Intrusion im schwarzen Kasten dargestellt, die gelbe Farbe symbolisiert trockene Luft, die grüne Farbe feuchte kalte Luft, hier die Warmfrontbewölkung (teilweise Cirren). Dabei sorgt diese für einen gewissen Schub beim Druckabfall.

Wasserdampfbild von Sonntag 19 Uhr MEZ © EUMETSAT

Nach Analyse des DWD ergeben sich für SARAI folgende Kerndrücke:

Datum und Uhrzeit Kerndruck (hPa)
Samstag 5.2.2022 13 Uhr MEZ 1003
Samstag 5.2.2022 19 Uhr MEZ 997
Sonntag 6.2.2022 01 Uhr MEZ 992
Sonntag 6.2.2022 07 Uhr MEZ 983
Sonntag 6.2.2022 13 Uhr MEZ 971
Sonntag 6.2.2022 19 Uhr MEZ 957
Montag 6.2.2022 01 Uhr MEZ 940
Montag 6.2.2022 07 Uhr MEZ 930
Montag 6.2.2022 13 Uhr MEZ 930

Dies macht einen Druckfall von Sonntagnacht bis Montagnacht von 42 hPa aus, was somit fast das Doppelte des in der Definition verlangten entspricht. Den tiefsten Kerndruck erreichte übrigens Tief BRAER im Jahre 1993 mit einem Kerndruck von 916 Hectopascal.

Auflösungsstadium

Wie üblich nimmt bei einer solchen Entwicklung die Größe des Tiefs erheblich zu und die oben erwähnten Prozesse agieren nicht mehr Hand in Hand, sodass die Tiefdruckentwicklung ihren Höhepunkt überschreitet. Danach wird das Tief zum sog. steuernden Tief und Warm- und Kaltfront beginnen zusehends zu okkludieren, d.h. die Kaltfront holt die Warmfront ein. Schließlich bilden sich entlang der Kaltfront sogenannte Randwellen, kleinere Tiefs, die wiederum kräftig sein können.  Zudem beginnt der Kerndruck wieder zu steigen und die Entwicklung ist abgeschlossen.

Interessant bei der Entwicklung von SARAI ist, dass sich im Bereich des Kerns mehrere Unterkerne gebildet haben. Man erkennt diese am oberen Bildrand. Darunter sieht man die typischen Konvektionsmuster über dem Meer.

Luftmassenbild Dienstag 8.2.2022 © EUMETSAT/Wetterzentrale

Auswirkungen

Der Name Orkantief sagt es bereits, solche Tiefs bringen verbreitet Orkanböen (Böen über 118 km/h) und sorgen für meterhohe Wellen. Dabei sind Wellenhöhen zwischen 10 und 15 Meter auf dem offenen Atlantik eher Durchschnitt als Ausreißer und die höchsten Wellen dürften bei Böen von 160 bis 200 km/h noch deutlich höher ausgefallen sein. Hauptsächlich waren diesmal Island und Grönland betroffen.

In der Folge wird eines dieser Kerne SARAI I uns am Donnerstagabend in deutlich abgeschwächter Form erreichen und an der Nordsee für Sturmböen sorgen.

Frontenkarte für Donnerstag, den 10.2.2022 © FU-Berlin/Wetterpate

Titelbild: https://www.nnvl.noaa.gov/view/#TRUE

Orkantief Victoria – Eine Einordnung

Der AO-Index

Um Wetterlagen miteinander zu vergleichen sind in der Meteorologie Kennzahlen entwickelt worden. Eine solche Kennzahl ist der sogenannte AO-Index (Arktische Oszillation). Ist dieser Wert positiv, weht über dem Atlantik Westwind; es gilt hierbei, je höher der Wert, desto stärker weht der Westwind. In der nun folgenden Woche wird dieser Wert rekordverdächtig positiv.

Die Ursache liegt in der momentan heftigen Tiefdrucktätigkeit auf dem Atlantik. Diese wird auch noch bis Ende des Monats anhalten. Besonders intensiv wird in den nächsten 36 Stunden die Entwicklung des Tiefs VICTORIA verlaufen.

Entwicklung von Orkan Victoria

Das zukünftige Orkantief VICTORIA noch als „Welle“ auf dem Atlantik mit Kerndruck von 976 hPa.  © EUMETSAT/UBIMET

Um die Mittagszeit des 14. Februars liegt das Tief – wie auf dem Satellitenbild zu erkennen ist – noch als schwaches Randtief/(„Welle“) auf dem offenen Atlantik. Zudem ist der Bodendruck angeschrieben. Dieses Tief erlebt in den kommenden 24-Stunden eine rapide Entwicklung zu einem Orkantief der Superlative. Solch eine Entwicklung nennt man in der Meteorologie auch Bombogenese. Dieses Wort setzt sich zusammen aus Bombe und Zyklogenese, was einfach Tiefdruckentwicklung heißt, also rasche oder kräftige Entwicklung.

Auf dem Höhepunkt der Tiefdruckentwicklung werden Böen von über 200 km/h berechnet, in der Karte der dunkelviolette Bereich. Solch hohe Böengeschwindigkeiten werden außerhalb von tropischen Wirbelstürmen vor allem in sogenannten Sting-Jets erreicht. Dies ist ein Phänomen, bei dem in einem relativ kleinen Bereich extrem hohen Windgeschwindigkieten auftreten. In Deutschland trat ein solcher Sting-Jet bei dem Orkan Christian am 28.10.2013 auf, der im Nordwesten für erhebliche Schäden sorgte.

6h-Böen Berechnung von Mitternacht bis 6 Uhr morgens am Samstag, den 15.2.2020 © ECMWF

In dem Zeitraum, wenn diese Böen auftreten, erreicht das Tief Victoria einen Kerndruck von 929 hPa. Im weiteren Verlauf vertieft sich das Tief auf unter 916 hPa am Sonnabend. Dann liegt der Tiefkern südlich von Island. Insgesamt beträgt der Druckfall knapp 70 hPa von Freitagmorgen bis Samstagnacht. Das ist wirklich außergewöhnlich. Zudem werden mittlere Wellenhöhen von 13 Meter erwartet.

Druckrekorde

Der tiefste Luftdruck auf der Erde wurde am 12. Oktober 1979 im Auge von Taifun „Tip“ bei Guam im Pazifik erreicht: Anhand von Satellitendaten wurde ein Kerndruck von 870 hPa ermittelt. Der höchste Luftdruck beträgt hingegen 1083,8 hPa und wurde am 31. Dezember 1968 in Agata (Sibirien) gemessen. In Deutschland liegen die Extreme zwischen 945,9 hPa (27. November 1983, Emden) und 1060,6 hPa (23. Januar 1907, Rügen).

Auswirkungen auf Deutschland

Im Vorfeld des riesigen Tiefdruckkomplexes wird am Wochenende für die Jahreszeit sehr warme Luft nach Deutschland geführt. Hier die Prognose der Höchstwerte für Sonntag:

Prognostizierte Höchsttemperatur am Sonntag © UBIMET

Im weiteren Verlauf verschiebt das Tief Victoria seinen Kern in Richtung der Britischen Inseln und das ausgedehnte Sturmfeld erreicht den Nordwesten. Dabei schwächt sich dieses aber ab.  Dennoch nimmt am Sonntag der Südwind nordwestlich eines Streifens vom Hunsrück über den Harz bis nach Rügen zu, hier muss mit Böen von 60 km/h bis 80 km/h gerechnet werden. An den Küsten und in den Hochlagen der Mittelgebirge sind Böen bis 100 km/h möglich. Jedoch ist der erwartete Sturm schwächer als das Sturmtief Sabine. Zudem erreicht am Sonntagabend die Kaltfront mit kräftigem Regen den Nordwesten und zieht unter leichter Abschwächung bis zu den Alpen. Dahinter werden am Montag meist nur noch Werte von 6 bis 12 Grad erreicht, dies ist jedoch weiterhin deutlich zu mild für die Jahreszeit.

Prognostizierte Böen über 24 Stunden von Sonntagfrüh bis Montagfrüh. © ECMWF

Kräftiger Mistral in Südfrankreich

Mistral
Spitzenböen des Mistrals am 5.5.2019

Grund für die Wetterlage war der Kaltluftausbruch, der in Deutschland für Schneefall und für die Jahreszeit sehr niedrige Temperaturen gesorgt hat.

Die Frontenkarte zeigt die Entstehung des Mistrals.

Am Sonntag lag das Hoch ‚Maxine‘ über den Britischen Inseln und das Tief ‚Xerxes‘ über Italien. Da die Strömung immer von einem Hoch zum Tief verläuft, wie die Pfeile in der Frontenkarte andeuten, herrschte über Frankreich eine Nord-Nordwestliche Strömung. Aufgrund der gegebenen Lage der Gebirgszüge mit den Seealpen zur Grenze mit Italien (rote Ellipse) und dem Zentralmassiv (blauer Kreis) wird die Strömung im dazwischen befindlichen Rhônetal beschleunigt. Hierfür ist der sogenannte Bernoulli-Effekt verantwortlich. Dieser beschreibt, dass eine Strömung beschleunigt, sobald sie kanalisiert wird.

Der Mistral zeigt sich schön in diesem Satellitenbild. In den Mistralregionen lösen sich Wolken auf und der Himmel erscheint strahlend blau. Da dieser Mistral äußerst kräftig war, sind auch einzelne Schäden gemeldet worden. Im Allgemeinen ist die Region jedoch gut auf den Mistral eingestellt. In der unten aufgelisteten Tabelle wird deutlich, dass einzelne Werte schon Monatsrekorde (Recorde mensuel) darstellen. Häufig weht der Mistral dann auch über das Mittelmeer. Moderne Satellitenaufnahmen zeigen die Wellen vor Marseille.

Titelbild: https://twitter.com/heyRebor/status/1125095040316051457