S Y N O P T I S C H E Ü B E R S I C H T M I T T E L F R I S T
ausgegeben am Freitag, den 07.02.2020 um 10.30 UTC

Stürmische und nasse Westlage. Vor allem am Montag und Dienstag Gefahr von
Orkanböen! Im Verlauf im Bergland winterlich mit Schnee und Verwehungen.

Synoptische Entwicklung bis zum Freitag, den 14.02.2020

Die Mittelfrist steht ganz im Zeichen einer Westlage bemerkenswerter Ausprägung.
Die starke Zonalisierung der Großwetterlage spiegelt sich in extrem hohen, ja
sogar rekordverdächtig hohen Indexwerten der Arktischen Oszillation wider. Das
Ganze steht in wunderbarem Einklang mit einem wieder erstarkenden Polarwirbel,
dessen deutlich abkühlendes Zentrum sich in der Stratosphäre langsam von
Spitzbergen zur nördlichen Baffin Bay verlagert. In der oberen Troposphäre
wandert das Zentrum des Wirbels vom Nordpolarmeer nach Grönland mit mehreren
Kältepolen mit Temperaturen von teilweise deutlich unter -75 Grad Celsius, was
letztendlich eine nahezu senkrechte vertikale Achsenneigung zur Folge hat. Im
Gegensatz zu vielen vergangenen Westlagen hält dieses Mal eine starke, warme
Antizyklone über dem subtropischen Nordatlantik dagegen (über -10 Grad), was den
Temperatur- und Geopotenzialgradienten nochmal forciert.

Aus dieser Gemengelage resultiert schlussendlich eine zu Beginn der Mittelfrist
am Montag ziemlich glatte und überaus gut ausgeprägte, von Nordamerika bis nach
Mitteleuropa reichende Frontalzone. Die damit in Verbindung stehende
hyperbarokline Zone mündet in einen Jet-Streak, der auf der 300 hPa Druckfläche
Windgeschwindigkeiten bis knapp 200 Knoten aufweist und vom Nordatlantik über
West- nach Mitteleuropa gerichtet ist. Weiter östlich fächert die Frontalzone
dann aber rasch auf bzw. biegt nach Norden ab, was in einem leicht blockierenden
Rücken über Osteuropa begründet ist. Das bereits zu einem ausgewachsenen Sturm-,
respektive Orkantief herangereiften Tief mit dem wahrscheinlichen Namen SABINE
zieht mit einem Kerndruck von unter 945 hPa zur Haltenbank und dann etwa entlang
der norwegischen Küste nach Norden. Dabei übernimmt es die Funktion des
steuernden Zentraltiefs. Die mit einem kurzwelligen Troganteil korrespondierende
Kaltfront überquert Deutschland im Verlaufe des Montags mit kräftigen
Regenfällen südostwärts. Hinter der Kaltfront fließt subpolare Meeresluft ein,
sodass T850 von präfrontalen (wieder mal sehr milden) 4 bis 10 Grad auf -1 bis
-5 Grad ab.
Der alles überstrahlende Warnparameter wird ohne Frage der Wind sein. Der
Gradient ist im Vorfeld und an der Kaltfront am stärksten ausgeprägt und
erreicht Werte von rund 35 hPa über Deutschland (zum Vergleich: bei Orkan KYRILL
betrug der der Gradient über 40 hPa). Rein aus diesem Gradient heraus sind
flächig schwere Sturmböen (Bft 10) wahrscheinlich. Noch „wilder“ könnte es an
der Kaltfront werden, wo die Querzirkulation das erste Mal für einen gewissen
Impulstransport sorgen könnte, sodass der Höhenwind (850 hPa > 80 Knoten, 925
hPa >60 Knoten) heruntergemischt werden und orkanartige Böen oder sogar
Orkanböen (Bft 11-12) auftreten könnten. IFS rechnete in den jüngsten Läufen
immer wieder mal mit kleinen, kaum zu analysierenden Randtrögen, die zu
Wellenbildungen der Kaltfront führen würden. Wo, wann und in welcher Ausprägung
diese Randtröge auftreten, lässt sich noch nicht abschließend beurteilen. Es
dürften aber gerade diese kleinräumigen Strukturen sein, die aus einem „nur“
starken Sturm einen Orkan machen könnten. Postfrontal fächert der Gradient dann
etwas auf. Da der Höhenwind aber stark bleibt und die Labilität unter der
Höhenkaltluft (bis -35 Grad auf 500 hPa) deutlich zunimmt, sind vor allem bei
organisierter Konvektion in Form von Schauerlinien und/oder Gewittern (starke
Richtungsscherung, starke Höhendivergenz am „left exit“ des Jet-Streaks)
weiterhin orkanartige Böen nicht auszuschließen. Dass auf den Bergen der Bär
steppen wird mit Böen in voller Orkanstärke, exponiert sicherlich auch im
extremen Bereich, steht derweil außer Frage.
Ebenfalls als Warnparameter auf der Agenda stehen eventuell die Niederschläge,
die strichweise, bevorzugt aber in Staulagen der westlichen und zentralen
Mittelgebirge, später durch den schleifenden Frontcharakter auch im Schwarzwald
und an den Alpen Warnschwellen für 12- oder 24-stündigen Dauerregen reißen
könnten. In der gut durchmischten subpolaren Meeresluft sinkt die
Schneefallgrenze bis in mittlere Lagen der Mittelgebirge, bei stärkeren Schauern
kann es auch mal bis runter die feste Phase geben. Neuschneeakkumulation findet
aber wohl nur weit oben statt (vielleicht so ab 600 m), meist bleibt die
Schneedecke aber noch dünn.

Am Dienstag und Mittwoch bleibt Deutschland unter der westnordwestlichen,
strammen Höhenströmung, in der kurzwellige Troganteile ablaufen. Unser
steuerndes Orkantief hat seinen Zenit überschritten und bleibt ohne große
Verlagerungstendenz unter langsamer Auffüllung bei den Lofoten liegen. Am Boden
bleibt Deutschland im Zustrom feuchter, labil geschichteter Meeresluft
subpolaren Ursprungs (T850 -4 bis -7 Grad), in der sich zahleiche Schauer und
einzelne Graupelgewitter entwickeln. Dabei ist auch immer häufiger die feste
Phase im Spiel, wenngleich Neuschneeakkumulation durch die gute Durchmischung
weiterhin nur in den höheren Lagen (400-600 m) stattfindet. Dort könnten aber
gerade in den West-/Nordweststaulagen 10 bis 20 cm Neuschnee zusammenkommen, die
durch den Wind verwehen. An den Alpen stellt sich ein etwas längeres,
ergiebigeres Niederschlagsereignis ein, einerseits durch den stärkeren
Staueffekt, andererseits durch die unweit südlich verlaufende, wellende
Frontalzone. Neuschneemengen zwischen 20 und 50 cm, im Oberallgäu auch über 50
cm sind durchaus möglich. Im Zusammenspiel mit dem Wind könnten in freien Lagen
so Blizzard ähnliche Bedingungen Einzug halten.
Tendenziell fächert der Gradient langsam aber sicher auf. Schaut man sich die
leicht flatternde Höhenströmung an, riecht man aber schnell den Braten: Im
Umfeld etwaiger organisierter Konvektion, möglicherweise auch kommaartiger
Strukturen kann es a) zu einer neuerlichen Gradientverschärfung kommen und b)
der immer noch starke Höhenwind heruntergemischt werden. Sind es in der Fläche
meist nur noch stürmische Böen oder Sturmböen (Bft 8-9), könnten im Umfeld
dieser Konvektion wieder schwere Sturmböen (Bft 10), mit geringer
Wahrscheinlichkeit auch orkanartige Böen (Bft 11) auftreten. Auf den exponierten
Bergen stehen Böen bis in den Orkanbereich zumindest am Dienstag noch auf dem
Programm.

Im weiteren Wochenverlauf beginnt die Frontalzone, ausgehend von einem starken
Austrogung und Zyklogenese vor Neufundland, stromab stärker zu mäandrieren.
Deutschland kommt in der Nacht zum Donnerstag so zunächst in den Genuss eines
Rückens und Zwischenhocheinfluss. Dadurch flaut der Wind ab und die
Niederschläge lassen nach. Bei Aufklaren gibt es Frost und entsprechende Glätte.

Am Donnerstag gelangt Deutschland aber schon wieder auf die Vorderseite eines
Troges, der am Freitag über das Land hinwegschwenkt. Damit verbunden ist ein
Tief, das nach IFS00 über Norddeutschland ostwärts zieht und mit seinem
Frontensystem für Niederschläge sorgt. Zwar steigt die Schneefallgrenze etwas
an, im höheren Bergland bleibt es aber insgesamt winterlich. Der Wind frischt
wieder auf, zeitweise sind dann wieder Sturmböen (Bft 8-9) zu erwarten.

In der erweiterten Mittelfrist soll sich nach IFS 00 das Wetter nachhaltiger
beruhigen, denn von Westen schwenkt ein umfangreicher Rücken herein, der nur
langsam durchschwenkt und für Hochdruckeinfluss sorgt.

Bewertung der Konsistenz des operationellen Laufs

Die Konsistenz der jüngsten IFS-Modellläufe ist im Hinblick auf die großräumige
Entwicklung über weite Strecken der Mittelfrist als gut bis sehr gut zu
bezeichnen. Im Detail ergeben sich aber durchaus Unterschiede, die auf den
ersten Blick marginal erscheinen dürften, allerdings eine weitreichende
Prognoserelevanz haben. Die Rede ist von kleinen, in die westliche Grundströmung
eingelagerten Randtrögen, die zu Wellenbildungen an der Kaltfront führen und in
ihrer Ausprägung und in ihrem Timing differierend simuliert werden. Dass es von
Montag bis mindestens Mittwoch sehr stürmisch wird steht zwar außer Frage, aber
gerade diese Randtröge sind es, die aus einem „handelsüblichen“ starken
Wintersturm eine Orkanlage machen können. Es macht wenig Sinn, sich auf einen
Modelllauf zu stürzen, die Unsicherheiten bleiben dahingehend wahrscheinlich bis
weit in die Kurzfrist hinein erhalten. Selbstverständlich steht und fällt mit
diesen Wellen auch die Niederschlagsprognose. Die Frage, wo es für warnwürdige
Regenmengen reicht, lässt sich noch nicht abschließend beantworten, wenngleich
Staulagen der Mittelgebirge, später dann auch der Schwarzwald und der Alpenrand
natürlich am ehesten davon betroffen sein werden. Der vorübergehende
Temperaturrückgang aufgrund der nach Süden „durchrutschenden“ Frontalzone wird
dagegen sehr ähnlich simuliert, wodurch zumindest fürs höhere Bergland Schnee
(für die Alpen auch markanter) und Schneeverwehungen wahrscheinlich ein Thema
werden.
Zum Ende der Mittelfrist divergieren die Berechnungen etwas stärker, was die
Phase der stärker mäandrierenden Frontalzone angeht, sodass die Vorhersage etwas
unsicherer wird.

Vergleich mit anderen globalen Modellen

Die Aussagen aus der IFS-Konsistenzbetrachtung lassen sich auch auf die
Betrachtung der etablierten deterministischen Globalmodelle GFS und ICON
übertragen. Großräumig gibt es kaum nennenswerte Differenzen. Das Orkantief wird
sehr ähnlich simuliert, sowohl was Position als auch was Kerndruck angeht (bei
ICON nur geringfügig höher als bei GFS und IFS). Somit ist auch der Gradient
über Deutschland vergleichbar stark. Dass es trotzdem durchaus deutliche
Unterschiede bei der Böenprognose gibt hat zwei Gründe: Zum einen die o.e.,
unterschiedlich simulierten Randtröge, zum anderen die unterschiedliche
Böen-Parametrisierung. Was Letzteres betrifft, ist es schwer zu sagen, wer die
Nase vorn haben wird. Die synoptischen Rahmenbedingungen mit gut ausgeprägter
Baroklinität und dahinter rasch vordringender Labilität spricht schon für eine
mehr als nur markante Sturmlage.
Bei GFS und ICON greifen die frontalen Niederschläge am Dienstag und Mittwoch
durch eine intensivere Welle wieder etwas weiter nach Norden aus als bei IFS.
Dadurch käme es auch im nördlicheren Alpenvorland und in den südlichen
Mittelgebirgen zu signifikanten Neuschneemengen (mindestens im markanten
Bereich).
In der erweiterten Mittelfrist nehmen die Unterschiede zu. Zunächst betrifft das
nur die Phase der nun wieder stärker mäandrierenden Frontalzone. Später geht GFS
aber einen komplett anderen Weg als IFS, indem es die Zirkulation rasch wieder
Zonalisieren und die Westlage ihre Fortsetzung finden lässt.

Bewertung der Ensemblevorhersagen

Das IFS-EPS stützt die Ergebnisse der deterministischen IFS-Berechnungen.
Die Rauchfahnen ausgewählter deutscher Städte laufen sowohl bei T850 als auch
bei H500 bis einschließlich Mittwoch eng gebündelt. T850 sinkt mit
Kaltfrontdurchgang im Medien auf rund -5 Grad ab und bleibt dort auch bis
Mittwoch. Der Verlauf von H500 verzeichnet ein Minimum am Montag, um sich
nachfolgend bis Mittwoch leicht zu erholen. Am Donnerstag und Freitag zeigt sich
bei den meisten Member ein „Zick-Zack“ in T850 und H500, was dem
durchschwenkenden Rücken-Trog-Paar geschuldet ist. In der erweiterten
Mittelfrist weiten sich die Rauchfahnen stark auf. Haltbare Aussagen sind vor
allem zum kommenden Wochenende dann kaum mehr möglich, wenngleich sowohl der
deterministische Lauf als auch der Kontrolllauf sich gut eingebettet, allerdings
doch ein Stück über dem Median von T850 und H500 wiederfinden.

Für den Zeitraum +120-168h (Mi-Fr) werden 3 Cluster angeboten, alle der Klasse
„positive NAO“. Sie unterscheiden sich vor allem für den Freitag, indem sie den
von Westen übergreifenden Trog in Timing und Ausprägung unterschiedlich stark
simulieren. C2 und C3 (31 Member, inkl. det. Lauf) sehen einen wohl geformten
Trog mit entsprechender Zyklogenese, C1 (20 Member) nur einen ganz flachen
Höhen- und Bodentrog.

Im Zeitraum +192-240h (Sa-Mo) weitet sich das EPS auf die Maximalzahl von 6
Cluster auf. C1 bis C4 (40 Member, inkl. det. Lauf) werden der Klasse „positive
NAO“ zugeordnet, zeigen dennoch aber alle eine stärker mäandrierende Frontalzone
mit einer Austrogung über dem Atlantik und einen sich über Europa aufspannenden
Rücken. Bei C5 (8 Member, ebenfalls der Klasse „positive NAO“) zonalisiert die
Strömung nach vorübergehender stärkerer Mäandrierung rasch wieder. Bei C6
erfolgt ein Übergang zum Blocking-Regime, da sich der Rücken über Europa stärker
meridional aufspannt und Kontakt zur Antizyklone über Nordwestrussland aufnimmt.

FAZIT: Die Sturmlage (mal von Detailfragen abgesehen) ist „bombensicher“. Die
stärkere Mäandrierung der Frontalzone mit kurzem Zwischenhoch (Mittwoch auf
Donnerstag) und einem nachfolgenden neuen Trogvorstoß mit kleinem „Stürmchen“
scheint auch recht wahrscheinlich. Danach sind die Unsicherheiten groß. Die
„Europäer“ favorisieren eher die antiyklonale Variante, die „Amerikaner“ das
Wiederaufleben der zyklonalen Westlage.

Wahrscheinlichkeiten für signifikante Wettererscheinungen

STURM:
Das Potenzial einer bemerkenswerten Sturmlage wird durch den EFI des EZMWF
beeindruckend unterstrichen. Am Montag liegt der EFI über Mitteleuropa
verbreitet bei Werten zwischen 0.8 und 1. Dass es durchaus auch extrem werden
KANN, zeigt der SOT, der Werte von verbreitet über 1, über der Mitte und den
Süden Deutschlands auch von über 2(!) erreicht. Auch am Dienstag und Mittwoch
sind EFI und SOT erhöht, sinken aber langsam ab.
Mit Ausnahme des Nordostens und Ostens liefert das IFS-EPS am Montag deutliche
Signale für orkanartige Böen (verbreitet über 50%) und durchaus auch erhöhte
Wahrscheinlichkeiten für Orkanböen (in der Fläche rund 30 %). Das ICON-EU-EPS
reiht sich etwa eine Windstärke darunter ein, demnach wären „nur“ schwere
Sturmböen wahrscheinlich. Eine Ausnahme bildet der Alpenrand, wo auch ICON-EPS
deutliche Signale für orkanartige Böen zeigt (Leitplankeneffekt). COSMO-LEPS ist
sogar noch verhaltener. Wahrscheinlich bilden sich hier wieder die
unterschiedlichen Parametrisierungen ab.
Für den Dienstag liegen alle probabilistische Verfahren um eine knappe
Windstärke tiefer als am Vortag (IFS-EPS: schwere Sturmböen wahrscheinlich,
ICON-EU-EPS: Sturmböen wahrscheinlich). Die schwachen, aber flächigen Signale
für orkanartige Böen im IFS-EPS sind auffällig und zeigen, dass es gerade bei
Schauern und/oder bei kleinräumigen Kommas durchaus nochmal unwetterartig werden
könnte. Für die Küsten scheint dagegen der Mittwoch der „windigere“ Tag zu
werden, das deuten sowohl ICON-EPS als auch IFS-EPS an mit erhöhten
Wahrscheinlichkeiten für schwere Sturmböen bzw. orkanartige Böen (Nordsee).
Am Mittwoch hat IFS-EPS Wahrscheinlichkeiten von rund 50 % für Sturmböen für die
Nordosthälfte im Programm, am Donnerstag leicht erhöhte Wahrscheinlichkeiten für
stürmische Böen in der Westhälfte.

DAUERREGEN:
Auch für Dauerregen liegt der EFI am Montag meist bei Werten nur wenig unter 1,
der SOT bei meist knapp 1. Eine kurze Dauerregenlage ist für Staulagen der
Mittelgebirge auf Basis von COSMO-LEPS wahrscheinlich, auf Basis von ICON- und
IFS-EPS dagegen nur gering wahrscheinlich.
Für Montag und Dienstag rechnen dagegen alle Verfahren mehr oder weniger hohe
Wahrscheinlichkeiten für warnwürdige Niederschlagsmengen im Allgäu.

SCHNEE-/-VERWEHUNGEN:
Markante Neuschneemengen (Mo/Di) sind auf Grundlage aller EPS-Verfahren nur ein
gering wahrscheinliches Szenario, möglicherweise reicht die Schneedecke aber für
warnwürdige Verwehungen. Für den Alpenrand ist ein markantes Schneefallereignis
insbesondere ab Dienstag aber durchaus wahrscheinlich, das zeigen alle
vorliegenden Verfahren.

Basis für Mittelfristvorhersage
IFS(det.), IFS-EPS, IFS-MIX

VBZ Offenbach / Dipl. Met. Adrian Leyser