SYNOPTISCHE UEBERSICHT MITTELFRIST

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 Samstag, den 15.08.2020 um 10.30 UTC

Kräftige Gewitter prägen bei teils schwül-warmer bis heißer Luft das
Wettergeschehen.

Synoptische Entwicklung bis zum Samstag, den 22.08.2020

Zu Beginn des mittelfristigen Zeitraums am Dienstag liegt Deutschland im
Einflussbereich eines Langwellentroges mit großer Wellenlänge und
verhältnismäßig geringer Amplitude. In diesen Langwellentrog, der sich von
Neufundland bis zur Türkei erstreckt sind mehrere Höhentiefs eingebettet, von
den sich diverse Kurzwellentröge mit der westlichen Strömung ostwärts verlagern.
Am Dienstag liegt ein Drehzentrum über den Britischen Inseln, und weist auf der
Südflanke einen Kurzwellentrog auf, der am Dienstag auf Deutschland übergreift
und bis Mittwochmorgen das Land ostwärts überquert. Gleichzeitig kann sich vom
Atlantik über Nordafrika bis in den zentralen Mittelmeerraum ein Rücken
ausdehnen, der bodennah dem Azorenhoch korreliert, welches sich von der
Iberischen Halbinsel bis in den Süden Frankreichs erstreckt. Der Kurzwellentrog
steht dabei mit einer schwach ausgeprägten Tiefdruckrinne in Verbindung, die
sich von Skandinavien über Polen bis zum Balkan zieht. Ausgehend von einem zum
Höhentief bei den Britischen Inseln gehörenden Bodentief über der Nordsee nähert
sich von Benelux her eine Kaltfront an, die am Mittwoch auf Deutschland
übergreift und in der Folge ostwärts passiert. Insgesamt verbleibt das Land bei
schwachen Luftdruckgegensätzen in einer potentiell instabilen Luftmasse.
Allenfalls in den Westen wirkt vorübergehend einfließende, etwas trockenere Luft
stabilisierend. Ansonsten dominieren weiter konvektive Umlagerungen das
Wettergeschehen. Die Schwerpunkte sollten dabei in der Südhälfte sowie im Osten
und Nordosten liegen.

Am Mittwoch zieht der Kurzwellentrog Richtung Ostsee ab. Rückseitig kann sich
von der Iberischen Halbinsel ein Rücken mit geringer Amplitude bis in den Süden
von Deutschland aufbaumen und bodennah ein schwaches Hoch über
Südwestdeutschland bzw. der Schweiz stützen. Der Rücken wird dabei auch von der
Amplifizierung eines nachstoßenden Troges über dem Ostatlantik begünstigt. Die
zuvor im Mittel zonal geprägte westliche Strömung beginnt zunehmend zu wellen
und somit an meridionaler Komponente zu zulegen. Last but not least kann auch
der Trog auf der Vorderseite des Rückens Raum nach Süden bis zum Balkan gut
machen. In Deutschland setzt sich von Südwesten her bis in die Mitte hinein
Wetterberuhigung durch. Der Osten und Südosten verbleibt zunächst noch in der
potentiell instabilen Luft, wobei nach Abzug des Kurzwellentroges keine
signifikanten dynamischen Hebungsimpulse zu verzeichnen sind, sodass die
Orographie im Zusammenspiel mit der Luftmasse bei der Entwicklung von Konvektion
zunehmend gefordert ist. Anders sieht es im Nordwesten und Norden aus, wo
frontales Geschehen durch eine aufkommende und die Regionen streifende Kaltfront
Schauer und Gewitter induziert.

Zum Donnerstag kann sich die Trog-Rücken-Trog-Struktur weiter amplifizieren und
erneut eine weniger intensive Omegastruktur erkennen lassen. Im Vergleich zu dem
Trog über dem Ostatlantik sind aber sowohl der Rücken, der sich ausgehend vom
westlichen Mittelmeerraum bis nach Ostdeutschland aufbäumt, als auch der Trog
über Osteuropa, der sich in die Ägäis erstreckt, deutlich schwächer ausgeprägt.
Als Folgerung kann entsprechend von einer geringeren Nachhaltigkeit ausgegangen
werden. Der starke westliche Ast zeigt Verlagerungstendenzen, denen die beiden
östlichen Strukturen auf Dauer nicht standhalten können. Am Donnerstag stützt
der Rücken, dessen Achse zunächst von Südwesten in den Nordosten Deutschlands
liegt, bodennah ein schwaches Hoch mit Schwerpunkt über Österreich und Ungarn.
Somit sollte es in der Südosthälfte abgesehen von einzelnen orographisch
induzierten Umlagerungen bei weitgehend antizyklonalen Verhältnissen noch
weitgehend ruhig bleiben. Der Nordosten und Norden hat dagegen noch mit den
Resten des Bodentroges mit eingebetteter Kaltfront zu kämpfen, deren Hebung vor
allem im Küstenumfeld weiter für Schauer und Gewitter ausreichen kann. Der
Südwesten und Westen gelangen im Verlauf des Donnerstags zunehmend auf die
Vorderseite des Troges über dem Ostatlantik. In die sich einstellende
südwestliche Grundströmung sorgen kurzwellige Anteile sowie das Übergreifen von
WLA schließlich für Hebung, sodass von Frankreich her langsam schauerartige
Niederschläge aufkommen. Durch die fortschreitende Amplifizierung des Troges und
nachfolgend auch des Rückens steilt sich die Strömung über Deutschland auf,
sodass die Niederschläge kaum ostwärts vorankommen und sich dagegen bis
Freitagmorgen unter Abschwächung nordwärts verlagern.

Zum Freitag schwenkt die Rückenachse ostwärts Tschechien und Polen, sodass
Deutschland komplett auf die Vorderseite des Langwellentroges über dem
Ostatlantik und zunehmend Westeuropa gelangt. In die südwestliche Grundströmung
sind dabei weiter kurzwellige Anteile eingebettet, von denen einer am Boden
neuerlich mit einer Kaltfront einhergeht. Die greift im Tagesverlauf von Westen
auf Deutschland über, zeigt aber aufgrund der zur Strömung quasiparallelen Lage
zunächst kaum Verlagerungstendenzen. Nachfolgend stellt sich von Frankreich über
Belgien und den Westen und Nordwesten Deutschlands eine Schleifzone ein, in der
es auch länger schauerartig, teils gewittrig regnen kann. Erst mit
näherkommendem Haupttrog schiebt sich in der Nacht zum Samstag die Kaltfront
nach Osten, wobei sie in Ihrem Südteil in Rheinland-Pfalz, Baden-Württemberg und
Bayern aufgrund leichten antizyklonalen Verhältnissen an Intensität verliert.
Vorderseitig der Kaltfront kann dabei nochmals heiße Luft aus Südwesteuropa ins
Land transportiert werden, sodass die Temperaturen in 850 hPa in der
Südosthälfte auf 16 und 22 Grad, südlich der Donau auch bis 25 Grad ansteigen.
Entsprechend muss auch in der heißen und potentiell instabilen Luft zunächst
ausgehend vom Bergland mit teils kräftigen vertikalen Umlagerungen und somit
starken bis schweren Gewittern gerechnet werden.

Am Samstag schwenkt schließlich ein erster Kurzwellentrog des mitunter breit
aufgestellten Haupttroges nach und über Deutschland hinweg. Dabei bekommt die
Kaltfront Schub nach Osten und verlässt rasch das Bundesgebiet nach Polen.
Allenfalls an den Alpen hängt sie typischerweise länger fest, sodass im Süden
länger anhaltende, teils schauerartige verstärkte und gewittrige Regenfälle auf
dem Programm ständen. Aber auch sonst sorgt die Annäherung eines neuen
Kurzwellentroges nur kurzzeitig für Wetterberuhigung. Von Westen und Nordwesten
greifen am Samstag rasch neue Schauer und einzelne Gewitter ostwärts aus. Der
Rücken, der sich von Italien nach Nordosten bis nach Weißrussland erstreckt hat
keinen Einfluss mehr auf das Wetter hierzulande.

Bewertung der Konsistenz des operationellen Laufs

Die Konsistenz des aktuellen 00-UTC-Laufes des IFS ist bezüglich des gestrigen
12-UTC-Laufes sehr gut und zum gestrigen 00-UTC Lauf noch gut. Die großskaligen
Geopotentialverhältnisse, die ab Donnerstag erneut die Ausbildung einer diesmal
aber etwas schwächer ausgeprägten Omegalage zeigen, werden durchgehend
vergleichbar dargestellt. Allerdings ist die Trog-Rücken-Trog-Struktur der
beiden neusten Läufe wesentlich nach Osten verschoben, sodass der Langwellentrog
über den Ostatlantik stärkeren Einfluss auf das Wetter in Deutschland hat. Im
Vergleich zu den Verhältnissen der letzten Hitzewelle scheint die Omegastruktur
nicht nachhaltig zu sein. Der Trog über dem Ostatlantik wird deutlich intensiver
als die beiden anderen Strukturen simuliert, sodass er den Rücken rasch ostwärts
drängt. Der dortige Langwellentrog ist dabei zu schwach für eine längerfristige
Blockierung. Entsprechend scheint nur der Mittwoch und in Teilen des Landes auch
der Donnerstag etwas Wetterberuhigung zu bringen. Ansonsten dominieren
konvektive Niederschläge das Wettergeschehen.

Vergleich mit anderen globalen Modellen

Die weiteren betrachteten Globalmodelle (ICON, GFS, GEM, UKMO) simulieren die
Geopotential- und Luftdruckverteilung vergleichbar zum IFS (ECMWF). Geringe
Abweichungen zwischen den det. Läufen der betrachteten Modelle gibt es erst zum
Ende des mittelfristigen Zeitraums ab Freitag. Dort beantworten die Modelle die
Frage der Stabilität der Omega ähnlichen Strukturen und somit die Länge einer
potentiellen neu aufkommenden kurzen Hitzeperiode etwas unterschiedlich. Zwar
sind auch beim ICON und beim GFS analog zum IFS sowohl der Rücken als auch der
Trog über Osteuropa schwächer aufgestellt und können dem Druck des nachstoßenden
Troges vom Atlantik her nicht standhalten, dennoch gibt es beim deutschen und
amerikanischen Modell Verzögerungstendenzen, da sie die den Rücken (ICON) bzw.
den osteuropäischen Trog (GFS) intensiver als das IFS rechnen und somit den
nachstoßenden Trog etwas länger ausbremsen. Das GEM setzt noch stärker auf
Blockierung, indem es den Rücken steiler aufstellt und bis nach Finnland reichen
lässt. Auch der osteuropäische Trog kommt bei diesem Modell ausgeprägter daher.
Das UKMO zeigt ebenfalls einen im Vergleich zum IFS und GFS stärken Rücken, der
sich zudem etwas langsamer ostwärts verlagert.

Bewertung der Ensemblevorhersagen

Die Rauchfahnen verschiedener Städte in Deutschland zeigen über den
mittelfristigen Zeitraum insgesamt eine hohe Vorhersagegüte. Bis einschließlich
Donnerstag verfügen die Rauchfahnen aller betrachteten Städte über einen
geringen Spread bei der 850 hPa Temperatur und dem 500 hPa Geopotential. Ab
Freitag nehmen zwar die Unsicherheiten zu, indem das ENS gespreizt wird. Die
Mehrzahl der ENS-Member ist aber weiter recht eng gebündelt. Gegen Ende des
Zeitraums nimmt die Güte tendenziell sogar wieder zu. Die größten Unsicherheiten
sind demnach von Freitag bis Sonntag zu verzeichnen, also an den Tagen wo es
sowohl innerhalb des EZ-ENS als auch im Vergleich zu den anderen det. Modellen
Abweichungen bei der ostwärtigen Verlagerung der Trog-Rücken-Trog-Struktur gibt.
Der Haupt- und der Kontrolllauf des IFS liegen dabei ab Freitag im unteren
Drittel des Ensembles hin zu kühleren Temperaturen und tieferem Geopotential und
gliedern sich erst ab Montag wieder ein.

Die Clusteranalyse weist schon im Zeitraum von +72 bis +96h größere Unterschiede
auf, sodass insgesamt fünf Cluster benötigt werden, die Geopotential- und
Luftdruckverteilung ausreichend zu beschreiben. Allerdings sind erst am Mittwoch
signifikante Abweichungen unter den Clustern zu erkennen. Die große Unbekannte,
welche die Clusteranalyse groß aufstellt, ist die Trogentwicklung über Ost- bzw.
Südosteuropa. Das erste Cluster verfolgt dabei die Interpretation des
Kontrolllaufes sowie weiteren 20 Member, die durchaus ähnlich zu den
Entwicklungen im Cluster 4 mit dem Hauptlauf und weiteren 6 Member angesehen
werden kann. Abweichungen zwischen diesen beiden Clustern sind in der Intensität
des Rückens über Island begründet, der jedoch für das Wetter in Deutschland nur
indirekt interessant ist. Cluster 2 mit 9 Mitgliedern zeigt den östlichen Ast
(Trog) am schwächsten und Cluster 3 mit 8 Repräsentanten am stärksten. Cluster 5
mit ebenfalls 7 Member beschreibt einen Mittelweg zwischen Cluster 1 und Cluster

  1. Im Zeitraum von +120 bis +168h nehmen die Unsicherheiten analog zu den
    Rauchfahnen und auch der Kenntnisse der verschiedenen Globalmodelle weiter zu.
    Entsprechend bilden nun sechs Cluster das ENS ab. Dabei zeigen alle Cluster die
    Entwicklung zu einer Omega ähnlichen Geopotentialverteilung. Die große Frage ist
    aber, wie stark und somit wie nachhaltig die Strukturen sind. Der Haupt- und der
    Kontrolllauf befinden sich mit weiteren 9 Mitgliedern im Cluster 3. Das Cluster
    1 mit 13 Repräsentanten zeigt im Vergleich zu Cluster 3 und somit den det.
    Vorgaben den Rücken flacher, sodass grundsätzlich glattere Verhältnisse
    vorliegen. In diesem Fall kann die heiße Luft aus Südwesteuropa nur abgemildert
    nach Mitteleuropa gelangen. Die Blockierung sollte rasch abgebaut und von
    zonalen Verhältnissen ersetzt werden. Dabei wäre allenfalls für einen Tag
    bevorzugt im Südosten mit Hitze zu rechnen. Bei Cluster 2 mit 12 Member ist der
    Rücken stärker als im Cluster 3 ausgeprägt. Die Strömung kann sich etwas steiler
    aufstellen, was die Advektion heißer Luft aus Süden begünstigt. Dabei würde der
    nachstoßende Trog etwas blockiert, sodass im Südosten durchaus 2 Tage Hitze
    anstehen könnten. Bei Cluster 4 mit 7 Mitgliedern ist der Rücken ähnlich
    intensiv wie in Cluster 2. Allerdings ist er weiter nach Osten verschoben und
    weist auf der Westflanke schon glattere Strukturen auf. Hier würde die
    Nordwesthälfte rasch in den Einflussbereich des Troges kommen, während sich der
    Südosten länger weigert. Das Cluster 5 zeigt die extremste Lösung. Bei dieser
    Interpretation, die von 6 Member gestützt wird, kann sich der Rücken vom
    zentralen Mittelmeerraum bis nach Nordwestrussland und Finnland aufbäumen und im
    nördlichen Teil auch ein kräftiges Drehzentrum ausbilden. Resultierend würde
    eine sehr kräftige Meridionalkomponente vorherrschen, die den Trog blockiert.
    Bei dieser Variante könnte sich die Hitze weit nach Norden durchsetzen und am
    längsten im Land halten. Das Cluster 6 mit 4 Member zeigt einen Mittelweg
    zwischen Cluster 3 und Cluster 5.

In der erweiterten Mittelfrist werden bei geringeren Abweichungen im ENS nur
noch drei Cluster benötigt um die Unsicherheiten im Geopotential- und
Luftdruckfeld zu erklären. Alle Cluster sind nahezu gleichverteilt und zeigen
dabei mehr oder weniger stark ausgeprägte zonale Verhältnisse, wobei Deutschland
entweder im Bereich des Troges oder auf dessen Vorderseite liegt. Die wärmste
Lösung präsentiert Cluster 3 mit der Austrogung über dem Ostatlantik und
nachfolgender südwestlicher Grundströmung. Cluster 2 beschreibt die glattesten
Strukturen und somit geringsten Meridionalität.

Wahrscheinlichkeiten für signifikante Wettererscheinungen

Der EFI gibt allenfalls am Freitag Hinweise für leicht überdurchschnittliche
Temperaturen im Vergleich zum Modellklima. Aufgrund der überwiegend konvektiven
Niederschlägen gibt es auch von de Probabilistik nur wenige Hinweise auf
Dauerregen. Allenfalls am östlichen Alpenrand zeigen die EPS am Dienstag durch
wiederholt auftretende Ereignisse Wahrscheinlichkeiten bis 10% für Mengen über
30 l/qm/24h. zudem verfügt die schleifende Kaltfront am Samstag an den Alpen
über ein geringen Potential für Dauerregen über 30 l/qm/24, was sich ebenfalls
durch Wahrscheinlichkeiten bis 10% äußert. Auf kürzeren Zeitskalen nehmen die
Wahrscheinlichkeiten zu. Bei Betrachtung des 12-stündigen Niederschlags sind am
Dienstag schon Werte bis 25% für Mengen über 25 l/qm zu verzeichnen. In der
Südhälfte sowie im Osten und Nordosten sind am Dienstag aber teils kräftige
Gewitter zu erwarten, die mit Starkregen bis 25 l/qm in kurzer Zeit, Sturmböen
und kleinkörnigem Hagel einhergehen. Gebietsweise besteht erneut auch
Unwettergefahr durch heftigen Starkregen zwischen 25 und 40 l/qm in kurzer Zeit,
lokal ist auch extremer Starkregen über 40 l/qm/h nicht ausgeschlossen. Am
Mittwoch ähnliches Bild, aber mit etwas geringerer Wahrscheinlichkeit für
kräftige Entwicklungen. Bevorzugt in der Südosthälfte muss mit schauerartigem,
teils gewittrigem Regen gerechnet werden. Bei kräftigen Einzelereignissen sind
lokal weiter 15 bis 25 l/qm in kurzer Zeit, Sturmböen und kleinkörniger Hagel zu
erwarten und heftiger Starkregen bis 40 l/qm/h nicht ausgeschlossen.

Basis für Mittelfristvorhersage
EZ-EPS, anfangs det.EZ, bei TT auch MOSMIX

VBZ Offenbach / Dipl. Met. Lars Kirchhübel