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 Dienstag, den 25.01.2022 um 10.30 UTC

Wechselhaft mit Sturmgefahr. Bergland winterlich, besonders im Alpenstau
erhebliche Neuschneemengen.

Synoptische Entwicklung bis zum Dienstag, den 01.02.2022

Die Mittelfrist wird eine wechselhafte und könnte im Norden/Osten besonders
durch eine Sturmlage und im Alpenstau durch erheblichen Neuschneezuwachs in
Erscheinung treten.

Der Polarwirbel in der Stratosphäre (SPW) liegt recht nahe am Nordpol bzw.
driftet etwas in Richtung Grönland, Spitzbergen und Franz-Josef-Land. GEFS und
IFS-EPS stimmen überein und zeigen einen bemerkenswert starken Wirbel mit zonal
gemittelten Winden in 10 hPa, die während der gesamten Mittelfrist zwischen 40
und 50 m/s verweilen (etwas über dem 90-iger Perzentil). GEFS ist dabei nur
geringfügig schwächer und beide Ensembles divergieren erst Anfang Februar mit
einem neuerlichen Intensivierungsschub bzgl. der Option neuer Rekordwerte.
Wenngleich GEFS am Modellhorizont erstmals nachvollziehbare
Abschwächungstendenzen des SPW andeutet (Mitte Februar) lohnt diese Option
momentan nicht mehr als dieser Erwähnung. Während der Mittelfrist findet nur ein
schwaches „displacement“ statt (wave 1) mit einer sich wiederholt
regenerierenden Antizyklone im nordpazifischen Sektor.

Dass uns trotz des gesunden SPWs nicht langweilig wird liegt an der weiterhin
fehlenden Kopplung des SPW mit der oberen Troposphäre. Auch wenn es die
Mittelfrist über vorübergehend zu einer schwachen Kopplung reichen könnte, was
sich auch in einer vorübergehenden Zunahme der gemittelten Zonalwinde in 150 hPa
andeutet, scheint auch das nicht von langer Dauer zu sein (deutliche Signale in
der recht eng gebündelten Ensembevorhersage einer zunehmend negativen NAM zum
Monatswechsel). Der oval geformte Polarwirbel in der Troposphäre (TPW) erstreckt
sich vom Nordpol bis nach Kanada, baut jedoch im Verlauf der Mittelfrist
zunehmend sein Zentrum über Grönland auf, bevor er in der erweiterten
Mittelfrist etwas in Richtung Baffinbucht driftet.

Das daraus resultierende Wellenmuster im nordamerikanisch-eurasischen Sektor ist
ein sehr beständiges. Wenn man sich die Anomaliewerte des 500 hPa Geopotenzials
vom 1. bis 22. Januar 2022 berechnen lässt, dann kommt man auf erhebliche
positive Abweichungen über Alaska/West-Kanada sowie vom zentralen Nordatlantik
bis ins Nordmeer reichend. Besonders die Anomalie über dem Nordostaltantik wird
durch sich wiederholt antizyklonal brechende Wellen immer wieder erneuert und
zudem durch ein Höhentief vor den Kanaren gestützt (siehe 5 Tagesmittelung vom
CPD/JMA der Anomalievektoren des 200 hPa Windes (divergent)). Demgegenüber
wurden stark negative Abweichungen über Kanada, Grönland und Osteuropa
verzeichnet. Genau diese Anomalieverteilung wird auch in dieser Mittelfrist
weiterhin erwartet (siehe z.B. das Zeit-Längen-Diagramm der mittleren
Ensembleanomalie im Hovmoeller-Diagramm beim GEFS/IFS-EPS). Erst zum Ende der
Mittelfrist könnte sich ein leicht progressiveres Wellenmuster der Rossby-Wellen
durchsetzen (k=3 zu 4). Doch wieso erwarten wird trotz der stabilen großräumigen
Wellenverhältnisse eine progressive und vor allem dynamische Mittelfrist? Der
Grund liegt in einer sich immer weiter aufschaukelnden Dynamik über dem
Nordatlantik.

Die genannte Konfiguration des SPW ermöglicht eine stabile Rossby-Welle über
Kanada/dem Osten der USA – ein Garant für wiederholte Kaltluftausbrüche der
Marke „hochwinterlich“ in den genannten Bereichen. Je nach „phasing“ der Wellen
und des polaren/subtropischen Jets sind diese Lagen Geburtsstätten für die
Nor’easter (ggf. Blizzards) entlang der Nordostküste der USA, was sich zum
Wochenende mit, für dieses Zeitfenster annehmbaren Unsicherheiten, in den
Ensembles seit längerer Zeit andeutet. Diese Entwicklung verschärft den
polwärtigen Transport feucht-labiler (sub) tropischer Luftmassen über dem
Nordatlantik in Richtung Grönland, was wiederum den Höhenjet (Supergeostrophie
und Intensivierung des PV Gradienten durch PV-Abbau) und einhergehend das
antizyklonale Wellenbrechen über dem Nordostatlantik verschärft (grob
zusammengefasst). Zum Monatswechsel könnte uns der Höhenjet in rund 250 hPa
Winde jenseits von 200 kn über Island bescheren (sigma 5-6 und somit nahe am
klimat. Rekord für diesen Zeitraum). Dieser dynamische Höhenjet sollte uns dann
zum Ende der Mittelfrist erfassen. Übrigens sendet diese Entwicklung verstärkte
Wärmeflüsse aus, auf die das GEFS momentan mit Blick auf eine optionale
Abschwächung des SPW anzuspringen scheint. Das aber nur am Rande.

Auch wenn dieser grobe Fahrplan steht, so gibt es zahlreiche
Unsicherheitsfaktoren (Stabilität der Rex-Blockierung vor den Toren Europas
inkl. wiederholten antizyklonalen Wellenbrechens / gutes oder schlechtes “ in
Phase Treten“ der Jets für den Nor’easter mit entsprechenden Unsicherheiten
einer stärkeren oder schwächeren Entwicklung stromab etc.), sodass unsere
Mittelfrist besonders bei der Frage des Sturmpotenzials zum Wochenbeginn noch
mit größeren Fragezeichen behaftet ist.

NAM und NAO sind beide dank dieser Druckkonfiguration im leicht positiven
Bereich und die MJO befindet sich im Zentrumskreis (schwach). Input aus den
Tropen findet momentan durch trop. Zyklone in einem vernachlässigbaren Ausmaß
statt.

Wie gestaltet sich nun aber unsere Mittelfrist?

Am Freitag sorgt die Passage eines Bodenkeils für eine allgemeine
Wetterberuhigung mit nachlassenden Stauniederschlägen am Alpenrand und entlang
des Erzgebirges. Die Schneefallgrenze pendelt je nach Intensität des
Niederschlags zwischen 500 und 700 m. Im Süden klingen letzte Schauer zögernd
ab, während der Tag besonders im Westen und Norden recht stabil verläuft.

Zum Samstag erfolgt eine Okklusionspassage, die an eine Sturmtiefentwicklung
über Norwegen/Schweden gekoppelt ist. Deren Lage wird noch mit einer stark
gestreuten Memberschar angedeutet, wobei der Kerndruck zwischen 965 und 980 hPa
liegen soll. Die Okklusion bringt mit der Mischluft einen vorübergehenden
Anstieg der Schneefallgrenze auf 1000 bis 1500 m (regional noch höher) mit sich,
sodass der Großteil des Niederschlags als Regen fallen sollte. Einzig im
Südosten setzen die Niederschläge je nach timing der Front anfangs bis in tiefe
Lagen als (Nass)Schneefälle ein, gehen dort jedoch ebenfalls rasch bis auf 1000
m in Regen über. Tauwetter könnt hierbei ein Thema werden.
Wie stark der West- bis Nordwestwind weht hängt vom finalen Gradienten und der
Zugbahn des Bodentiefs ab, doch im Ensemble werden im Norden und Nordosten
Wahrscheinlichkeiten von 40 % für Böen Bft 10 bis 11 angezeigt (Bft 11 mit 1-10%
im Binnenland und bis 20% an den Küsten sowie Bft 12 an Küsten/Bergland mit
unter 10%). Zusammengefasst besteht für diese Region und diesen Abschnitt und da
besonders in der Nacht zum Sonntag ein erhöhtes Sturmpotenzial.

Am Sonntag tagsüber heißt es kurz durchatmen, bevor in der Nacht zum Montag die
nächste Tiefdruckentwicklung von Nordwesten auf Deutschland übergreift. Auch
wenn der aktuelle 00Z Lauf eine Sturmtiefentwicklung anzeigt, macht es wenig
Sinn sich bereits über Lage und Intensität eben dieser auszulassen, da die
Unsicherheiten mit Blick auf deren Entstehung noch sehr groß sind. Auf jeden
Fall aber bietet der linke Auszug des ungewöhnlich kräftigen Höhenjets, der von
Island nach Mitteleuropa zieht, ausreichende Dynamik für eine deftige
Entwicklung. Im Ensemble werden Bft 10-11 Böen mit rund 20% für die Mitte
nordwärts angedeutet.
Abhängig von der Zugbahn greifen in der Nacht zum Montag Niederschläge von
Westen auf Deutschland über, die sich Montag tagsüber auf ganz Deutschland
ausbreiten. Die Phase ist noch sehr unsicher und hängt vom Advektionsprofil ab.
Die 5-10 cm Tieflandschneefall über der Mitte sind im aktuellen 00Z Lauf zwar
schön anzuschauen, mehr aber auch nicht.

Je nach Entwicklung des Nor’easters über dem Nordosten der USA steilt die
Strömung nachfolgend stärker auf, sodass die Mittelfrist mit einer Nordlage
endet (Montag/Dienstag), in der üppig Feuchte an die Alpen gestaut werden würde.
Die Folge wären im Stau nicht unerheblichen Neuschneemengen (bis in den
Unwetterbereich inklusive erheblicher Schneeverwehungen). Von Nordwesten
beruhigt sich das Wetter dann.

Die Höchstwerte liegen am Samstag im Westen und Norden teils im zweistelligen
Bereich und pendeln sonst zwischen 2 und 7 Grad mit in der Nacht zum Dienstag
wieder deutschlandweit zunehmender Nachtfrostgefahr. Zuvor dürfte die gute
Durchmischung die nächtliche Frostgefahr mehr auf Süddeutschland bzw. auf das
Bergland beschränken.

In der erweiterten Mittelfrist gewinnen die Wellen immer mehr an Amplitude und
stoßen über dem Nordatlantik und Osteuropa sehr weit nach Süden vor. Je nach
Lage der Wellen könnten wir von skandinavischen oder atlantischen Luftmassen
profitieren. Das hängt jedoch entscheidend von der Stoßrichtung der
Keilaufwölbung über dem Nordatlantik ab und wie man bei der Betrachtung des
Clusters sieht haben wir da noch nahezu eine Pattsituation.

Bewertung der Konsistenz des operationellen Laufs

Beim Blick auf die großräumige synoptische Entwicklung kann die Konsistenz der
letzten 4 IFS Modellläufe als „gut“ bezeichnet werden.
Es wird eine sehr wechselhafte Strömung aus Nordwest gezeigt, die sich zwischen
hohem Druck über dem Nordostatlantik und tiefem Druck über Skandinavien
etabliert. Allerdings ist die Strömung geprägt von zahlreichen Impulsen, die in
einer dynamischen Umgebung je nach exaktem timing und Lage variable
Entwicklungschancen aufweisen. Entsprechend gibt es besonders bei der
Wellenamplitude der jeweiligen Störungen noch größere Diskrepanzen bzw. gibt es
Läufe mit teils sehr kräftigen Tiefdruckentwicklungen (Sturmpotenzial). Diese
Unsicherheiten sind jedoch auch noch auf die Entwicklung stromauf in Richtung
Nordamerika zurück zu führen.

Vergleich mit anderen globalen Modellen

Auch die externen Modelle sehen die allgemeine Entwicklung recht ähnlich und
zeigen eine markante Trogpassage von Samstag auf Sonntag sowie von Sonntag auf
Montag.
Das sich entwickelnde Sturmtief über Schweden/der Ostsee weist ausgangs der
Nacht zum Sonntag einen Modellspread von rund 500 km sowie einen
Kerndruckunterschied von mehr als 15 hPa auf. IFS liegt dabei zwischen GFS und
ICON (Zugbahn), ähnelt mit Blick auf der Intensität aber eher dem GFS. Der
Höhentrog wird von IFS am schärfsten berechnet, weist jedoch eine ähnliche
zeitliche Verlagerung wie die anderen Modelle auf. Der Gegenpart (ein 1030 hPa +
Keil über der Biskaya) wird hingegen recht stabil von allen Modellen
vorhergesagt.

Die zweite Passage eines Troges von Sonntag auf Montag wird noch sehr
unterschiedlich behandelt. GFS/IFS springen beide auf eine Tiefdruckentwicklung
an, die von Großbritannien über die Mitte Deutschlands nach Südosten ziehen
soll. ICON möchte davon aber nichts wissen und im IFS-EPS ist noch eine
erhebliche Streuung auszumachen (det. Lauf am kräftigsten). Entsprechende
Phasenverschiebungen zwischen ICON und GFS/IFS wirken sich zum Ende der
Mittelfrist negativ auf die Vorhersagegüte aus.
Zum Ende der Mittelfrist zeigen alle Modelle die zunehmend nördliche Anströmung,
setzen aber Störungen variabel in die dynamische Höhenströmung ein, sodass noch
unklar ist, wieviel Feuchte nach Deutschland geführt wird. Für den Alpenstau
sieht diese Konstellation aber sehr verdächtig aus mit Blick auf einen
erheblichen Neuschneezuwachs.

Bewertung der Ensemblevorhersagen

Wir beginnen die Mittelfrist mit 5 Clustern sowie einem deutlichen Überhang des
klimat. Regimes „Atlantikrücken“. Der Kontroll- und der det. Lauf befinden sich
beide im 1. Cluster (C1). In allen Clustern wird eine markante positive
Geopotenzialanomalie gezeigt, die sich von der Biskaya bis nach Neufundland
erstreckt. Wir liegen in einer nordwestlichen Strömung. Eine entwicklungsgünstig
liegende Störung wird in allen Clustern östlich von Island gezeigt, die in der
Folge zu einer Sturmtiefentwicklung über Südskandinavien heranwachsen soll.

In der Folge (Samstag bis Montag) verbleibt die positive Geopotenzialanomalie in
den 5 Clustern vor den Toren Europas (Südwesteuropa bis Neufundland), während
sich über Osteuropa eine umfangreiche negative Geopotenzialanomalie ausbildet.
Kontroll- und det. Lauf befinden sich beide im C1. Rund 90% der Member zeigen
zum Wochenbeginn eine sehr dynamische Nordwestlage mit nur geringen Diskrepanzen
über Mitteleuropa.

Zum Ende der Mittelfrist mit 4 Clustern (Überhang des klimat. Regimes
„atlantischer Rücken“) soll der Langwellentrog Nordafrika erfassen, sodass
Mitteleuropa in einer strammen Nordströmung liegt. Nun nehmen jedoch die
Unsicherheiten zu, wie schnell der Langwellentrog nach Osten wandert bzw. wie
zügig die positive Geopotenzialanomalie über dem Nordostatlantik abgebaut wird.
Mit Blick auf die Stoßrichtung des Keils (eher in Richtung Skandinavien oder
schwächer/östlicher) besteht nahezu eine Pattsituation.

Die Meteogramme in Deutschland zeigen den noch vergleichsweise milden Beginn der
Mittelfrist, bevor zum Wochenbeginn von Norden ein allgemeiner Abkühlungstrend
mit zunehmender Nachtfrostgefahr zu erkennen ist.
Die Mittelfrist verläuft sehr wechselhaft, wobei zunächst in der
Wahrscheinlichkeitsverteilung der Niederschlagsphase noch die flüssige Phase
überwiegt, bevor ab Montag überall zunehmend die feste Phase in den Blickpunkt
rückt. Etwas höher sehen die Schneeoptionen im Südosten aus, wo
zeitweise/vorübergehend auch am Wochenende die Schneephase auftreten kann.
Beim Wind arbeitet das jüngste IFS-EPS im Norden und Nordosten besonders die
Nacht zum Sonntag deutlich heraus. Der Medianwert der 10 m Böen liegt dabei im
Bft 8-9 Bereich mit Memberspitzen bis in den Bft 10 bis 11 Bereich. Potenzial
für eine ausgewachsene Sturmlage im Norden/Osten ist auf jeden Fall gegeben.
Innerhalb der Rauchfahnen liegen der Kontroll- und der det. Lauf meist mittig
innerhalb der Memberschar. Zum Wochenbeginn ist ein allgemeiner Abwärtstrend bei
der Temperatur in 850 hPa und im 500 hPa Geopotenzial zu erkennen, bevor
nachfolgend die Streuung deutlich zunimmt.

Wahrscheinlichkeiten für signifikante Wettererscheinungen

WIND/STURM:

Am Freitag und in der Nacht zum Samstag treten markante Böen bevorzugt im
Bergland und über der Deutschen Bucht aus (süd)westlicher Richtung auf (Bft 8,
vereinzelt 9). Im exponierten Bergland sind teils schwere Sturmböen Bft 10 wenig
wahrscheinlich. Der EFI „Böen“ ist im Nordosten mit Werten von 0.6 bis 0.7 etwas
erhöht.

Am Samstag und da besonders in der Nacht zum Sonntag deutet sich eine
umfangreiche Sturmlage an, die besonders den Norden, Osten und das Bergland
betrifft.
Im Tiefland treten dabei wiederholt markante Böen Bft 8, im Norden Bft 9 auf, in
den Nachtstunden können auch im norddeutschen Tiefland bis in den Osten teils
schwere Sturmböen Bft 10 nicht ausgeschlossen werden. Im Küstenumfeld treten
teils unwetterartige Böen bis Bft 11 und im exponierten Bergland voller Orkan
bis Bft 12 auf. Der Wind weht aus südwestlicher, später westlicher Richtung. Die
Wahrscheinlichkeiten für Böen Bft 10 und mehr sind noch recht breit gestreut,
erfassen aber den gesamten Norden und Osten mit Werten im EPS von mehr als 40%.
Der EFI „Böen“ hebt abgesehen vom Südwesten weite Bereiche Deutschlands mit 0.6
bis 0.8 hervor und zudem mit einem leicht positiven SOT. Im CDF (Nordosten) ist
ein schon recht steiler Verlauf zu erkennen mit Spitzenwerten etwas oberhalb des
Modellklimas. Was auffällt ist die Dimension dieses Windfeldes, da der EFI von
Südnorwegen bis nach Tschechien entsprechend erhöhte Werte aufweist. Ein klares
Maximum ist noch nicht auszumachen, der Norden und Osten Deutschlands liegen
jedoch recht mittig im Bereich erhöhter EFI-Werte.

Zum Sonntag verlagert sich das Windfeld nach Osten und erfasst im EFI „Böen“
mehr oder weniger das gesamte östliche Mitteleuropa. Die EFI-Werte nehmen dabei
noch etwas zu. Somit schwächen sich die markanten Böen im Nordosten/Osten
Deutschlands nur zögernd ab und im Bergland muss je nach Exposition weiterhin
mit Sturm- bis Orkanböen gerechnet werden. Besonders in der Nacht zum Montag
entspannt sich die Windsituation überall deutlich.

Am Montag entwickelt sich im EFI „Böen“ über dem Süden ein neues Maximum mit
leicht positivem SOT das vor allem auf die nächste Tiefdruckentwicklung
anspringt, die dank der Dynamik gute Entwicklungschancen aufweist. Der aktuelle
det. Lauf deutet eine Sturmtiefpassage für den Südwesten an mit entsprechend
erhöhten Wahrscheinlichkeiten für Sturmböen bis in tiefe Lagen (Orkanböen im
exponierten Bergland). Die Unsicherheiten hier sind jedoch noch sehr groß und
werden im Ensemble durch eine erhebliche Streuung hervorgehoben.

SCHNEEFALL/VERWEHUNGEN:

Besonders im Stau der Alpen treten wiederholt Schneefälle auf.

Am Freitag sind im direkten Stau markante Neuschneemengen grenzwertig
wahrscheinlich (10 bis 20 cm in 24h).

Zum Samstag deuten sich oberhalb von 800 bis 1000 m markante Neuschneemengen von
15 bis 25 cm in 24h an (Mittelwert es Ensembles), wobei sich diese Option auch
auf den Bayerischen Wald und ggf. auf die östlichen zentralen Mittelgebirge
erstreckt. Dank einer variablen Schneefallgrenze spielt Tauwetter im
Tagesverlauf ebenfalls eine Rolle.

Am Sonntag hebt das EPS eher den Alpenrand mit 24-std. Neuschneemengen im
grenzwertig markanten Bereich hervor (10 bis 20 cm in 24h).

Am Montag und Dienstag ist der Blickfang dann wenig überraschend der Alpenrand,
wo an beiden Tagen besonders im Stau erhebliche Neuschneemengen bis in den
Unwetterbereich fallen können. Im Median werden vom IFS-EPS rund 50 cm, im
Maximum mehr als 100 cm Neuschnee/48h gezeigt – plausible Werte bei der
synoptischen Ausgangslage und ggf. noch untertrieben. Bei einer von Norden bis
in tiefe Lage sinkenden Schneefallgrenze können natürlich im gesamten Bergland
markante Neuschneemengen fallen. Die Unsicherheiten sind hier aus der
synoptischen Entwicklung heraus jedoch noch zu groß, als dass bestimmte Regionen
hervorgehoben werden können. Verwehungen werden im Bergland ebenfalls ein Thema.

FROST:
In den Nächten beschränkt sich der meist nur leichte Frost zeitweise auf den
Süden sowie das Bergland.
Erst zum Ende der Mittelfrist muss mit einer deutschlandweit einsetzenden
Frostverschärfung gerechnet werden.

Basis für Mittelfristvorhersage
MOSMIX, GEFS, IFS, IFS-EPS

VBZ Offenbach / Dipl. Met. Helge Tuschy