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Gewitterlage am 16. Mai 2022

Am Montag beschäftigte uns die erste kräftige Gewitterlage des Jahres. Nachdem es schon vor einigen Wochen im Süden kräftige Gewitter gab, erfasste die Lage diesmal auch die Landesmitte und damit auch Sachsen.

Die Synoptik wäre eigentlich schnell erklärt. Zwischen Tiefdruckgebieten über dem Atlantik und Nordwest-Russland befindet sich ein Omega-artiger Höhenrücken, welcher weit nach Norden ausgreift. Knackpunkt ist allerdings ein schwacher Randtrog, der sich bis nach Mitteleuropa erstreckt und eine Bodentief-Rinne über Deutschland induziert:

Um 12 UTC (14 Uhr MESZ) befindet sich die Rinne etwa auf einer Linie Niederrhein-Oberösterreich. Nordöstlich davon befindet sich eine stabile Luftmasse, südwestlich ist die Luft labiler. Im äußersten Südwesten Deutschland (etwa Eifel-Schwarzwald und südwestlich davon) sickert zum Zeitpunkt wieder stabilere Luft ein.

In der Spitze sollten auf der labilen Seite 800 bis 1200 J/kg CAPE generiert werden. Allerdings fehlte dem Westen Deutschlands durch ein vorlaufendes Regengebiet wider Erwarten Einstrahlung, sodass es hier verbreitet nicht so stark kam wie erwartet (lokale starke Einzelentwicklungen ausgenommen). Die KO-Werte sollten bis ca. -10 absinken. Einen Deckel mit moderaten CIN-Werten gab es meist nur nach Durchzug von Schauern und Gewittern geben. Organisierte Zellen waren meist nicht zu erwarten, da es oft an hochreichender Scherung fehlte. Eher zu erwarten waren Einzelzellen sowie Verclusterungen, weshalb die größte Gefahr auch von Starkregenfällen und entsprechenden Überflutungen ausging.

Das Radarbild um 16 Uhr lässt sich in drei Regionen einteilen: Im Nordosten ist durch stabile Luft wenig bis gar nichts los. Von Ostfriesland bis ins Westerzgebirge erstreckt sich die Tiefdruckrinne mit zeitweiligen Niederschlägen, in Thüringen und Westsachsen waren diese auch etwas kräftiger. Vom Niederrhein bis nach Bayern befand sich eine Gewitterlinie, zum Teil verclustert, dahinter gab es nur noch einzelne Schauer und Gewitter. Zwischen Rinne und Gewitterlinie gab es am Nachmittag nochmal kräftige EInstrahlung, sodass nochmal, trotz Abkühlung durch den Regen, Energie generiert werden konnte. Die Höchsttemperaturen des Tages lagen bei 25 bis 29 Grad, im Bergland wurden 18 bis 23 Grad erreicht.

Gegen 18 Uhr überquerte der erste Regen das Osterzgebirge. Etwas Messbares kam aber nur in den seltensten Fällen runter. Im Norden Thüringens hatten sich währenddessen schon kräftige Gewitter gebildet und befanden sich um 18:40 etwa in einem Dreieck Eisenach-Weimar-Mühlhausen. Die Landesgrenze zu Sachsen überquerten die Gewitterzellen ab ca. 20 Uhr südwestlich von Leipzig, um 21 Uhr hatte sich ein starker Cluster gebildet.

Gewitterzelle über dem Tharandter Wald um 21:50 Uhr

Auch ab etwa 21 Uhr kam es zwischen Freiberg und Dresden, bis in die Sächsische Schweiz zu starken Neubildungen. Zeitweise konnten mesozyklonal anmutende Strukturen beobachtet werden (siehe Aufnahme), auch auf dem Doppler-Radar und der Radar-Analyse wurde kurzzeitig eine deutliche Rotation festgestellt. Anhand der Radarechos (lokal deutlich über 60 dBZ) sowie der Vertikalanalyse kam es wahrscheinlich auch zu Hagel.

Zwischen Freital und Wilsdruff kam es relativ schnell zu weiteren Neuentwicklungen. Wenn die „natürliche Beleuchtung“ durch Blitze stimmte, konnte eine äußerst beeindruckende Aufwindbasis beobachtet werden:

Aufwindbasis einer Gewitterzelle über der Gompitzer Höhe (Dresden) um 22:25 Uhr

Die Aufnahme des Aufwindes entstand nur wenige Kilometer südlich des Kernes. Im Hintergrund ist bereits die Böenfront des heranziehenden Clusters aus Mittelsachsen zu sehen. Der Blitz, welcher für diese äußerst ansehnliche Ausleuchtung der Kulisse sorgte, ist hier verlinkt. Es handelte sich um einen 41 kA starken, positiven Einschlag auf eine unbewaldete Anhöhe westlich von Klipphausen.

Wie oben bereits beschrieben trafen die Gewitter auf eine recht gute Scherung, was in Sachsen die Bildung eines nicht gerade kurzlebigen Systemes mit mesozyklonalen Elementen ermöglichte. Ein solches bildete sich auch südlich von Wilsdruff beim Eintreffen der starken Zellen aus Nordwesten:

Böenfront um 22:30 Uhr – kurz danach ist sie leider zerfallen

Später verlagerte sich der Schwerpunkt der Gewittertätigkeit ins Erzgebirge, auch hier kam es zeitweise zu rotierenden Zellen, kleinkörniger Hagel war ebenso dabei.

Die Niederschlagssummen hielten sich in unserer Region in Grenzen, es blieb meist bei 10 bis 30 l/m². Die lokalen Schwepunkte lassen sich gut auf der Radarsummen-Karte nachbetrachten. Von Weißenfels bis nach Döbeln gab es teilweise 30 bis 40 l/m² Regen in kurzer Zeit. Am meisten Regen hat Großweitzschen-Westewitz bei Döbeln gemessen, am Dienstagmorgen wurden 34,2 mm gemeldet (inklusive einzelner Regenfälle in der zweiten Nachthälfte). Dippoldiswalde-Reinberg meldete im gleichen Zeitraum 21,7 mm, von denen 18,3 mm auf die abendlichen Gewitter zurückzuführen sind. Warnwürdige Windböen wurden nicht gemessen, wenngleich es lokal mal zur ein oder anderen Sturmböe gekommen sein kann. Über größere Schäden ist nichts bekannt.

Als Fazit kann man die Gewitterlage als gelungenen Saisonauftakt bezeichnen. Bis auf lokale Überschwemmungen (vor allem in NRW, leider auch wieder im Ahrtal) kam es kaum zu unwetterartigen Entwicklungen. Quasi ein normales Sommergewitter, zwar mitten im Mai, was die Trockenheit zumindest kurzfristig etwas lindern konnte.

Kräftige Kaltfront mit orkanartigen Böen

Am 21. Februar überquerten uns Ausläufer des nächsten Orkantiefs, diesmal „Antonia“ genannt. Im Fokus stand dabei die Kaltfront des Tiefs, welche in Sachsen orkanartige Böen, im westlichen NRW Orkanböen brachte. Erneut wurde es dabei heftiger als berechnet.

Waldspaziergänge sind aktuell wenig empfehlenswert (Archivbild)

An sich war die Wetterlage etwas wenig besonderes. Warm- und später Kaltfront einer klassischen Norwegerzyklone überquerte uns, anschließend floss höhenkalte Luft mit Schauern ein und ein weiteres Randtief brachte abschließend nochmal stürmische Böen. Dennoch brachte der Kaltfrontdurchgang, nicht zuletzt durch ohnehin geschwächte Wälder und Vorschäden, nochmals teils massive Schäden.

Viel zu analysieren gibt es diesmal nicht. Ähnlich wie bei Sturm „Ylenia“ gab es, diesmal speziell im Westen, gute Voraussetzungen für die Bildung einer wetteraktiven, organisierten Kaltfront mit mesozyklonalen Elementen.

Simuliert wurde im Voraus eine geringe Menge verfügbarer Energie, bodennah ca. 100 J/kg CAPE. Die Helizität in 0-3 km war mit über 500 m²/s² sehr hoch, ebenso die Windscherung. Sowohl die Scherung bis 1 km Höhe, als auch die Scherung bis 6 km Höhe lag bei 50 bis 80 kn. Scherung in tiefen Atmosphärenschichten ist bedeutend für die Tornadogefahr, die Scherung in der Höhe ist wichtig für die Stabilität/Langlebigkeit von Gewittersystemen. Die (meteorologisch betrachtet) besten Parameter gab es im Westen, Richtung Osten abnehmend.

Die Kaltfront zog gegen 23 Uhr am Niederrhein auf und zog dann weiter nach Osten. In ersterer Region wurde die Front, wie im Voraus berechnet, am stärksten. Sie war dort stark gewittrig durchsetzt, oft mit teils starker Rotation. Am NATO-Flugplatz Geilenkirchen wurden 119 km/h gemessen. Auch in anderen Landesteilen bildete die Kaltfront teils gewittrige, rotierende Segmente aus, zu sehr wollen wir da aber nicht ins Detail gehen.

In unserer Region kam die Kaltfront gegen 04:30 Uhr an, lokal gewittrig. Es kam kurzzeitig (meist nur wenige Minuten) zu teils heftigem Starkregen und Graupel, sowie schweren Sturmböen und orkanartigen Böen. In Chemnitz wurden 111 km/h gemessen, am Flugplatz Leipzig 103 km/h und in Dresden-Loschwitz 100 km/h. Die stärksten Böen traten in den meisten Fällen genau mit Frontdurchgang auf. Berechnet hatten nur die Modelle AROME sowie GFS im Ansatz solche Windgeschwindigkeiten, die anderen Modelle lagen, wie schon bei den voherigen Stürmen, zu niedrig.

Ab dem Morgen kam es zu Schauerwetter mit lokal nochmal (schweren) Sturmböen, teilweise waren die Schauer auch mit Graupelgewittern verbunden. Im Nordwesten zog am Nachmittag nochmal ein Randtief mit stürmischen Winden auf, als „Welle“ kam es auch in Sachsen zu Niederschlägen. Die Sturmserie ist vorerst nun vorbei, es wird zunehmend ruhiger, kräftige Sturmtiefs oder Orkane sind bis auf weiteres nicht in Sicht.

Schwere Schäden durch Orkantief „Ylenia“

Nach dem schweren Sturm „Nadine“ und dem Sturm „Roxana“ stand am Mittwoch und Donnerstag wieder ein schwerer Sturm an. „Ylenia“ sollte er heißen, vor allem die Kaltfront hatte es in sich.

In der Grafik sehen wir die Konstellation in der Nacht zum 17. Februar, die Bodendruckanalyse des DWD. Sofort ins Auge fällt ein großer Tiefdruckkomplex über dem südlichen Skandinavien. Uns interessiert (zumindest in diesem Beitrag) aber nur die Kerne bei Dänemark sowie deren Frontensysteme. Schauen wir uns die Bedingungen vor der Kaltfront an. Die Werte und Aussagen beziehen sich sowohl auf Radiosondenaufstiege, als auch auf Modellvorhersagen wenige Stunden vor Eintreffen.

Die Berechnungen

Simuliert wurde in allen Modellen einheitlich mindestens eine Linie mit Schauern und Gewittern, die eigentliche Kaltfront. Die meisten Modelle deuteten zudem noch die Ausbildung einer zweiten, präfrontalen Schauerlinie an, dazu hinter der Kaltfront zahlreiche Schauer und Gewitter. Vor der Kaltfront lagen die CAPE-Werte (Erklärung CAPE) bei ca. 100 bis 200 J/kg, dazu gab es eine extrem hohe Helizität (in 0-3 km, keine direkte Aufwindhelizität) von bis zu 800 m²/s², speziell in Thüringen (Helizität bedeutet vereinfacht gesagt den Drang der Luft zu Drehbewegungen). Ab Werten von ca. 200 bis 300 m²/s² ist die Tornadogefahr hoch. Die sog. „low level vertical wind shear“ (vertikale Windscherung in unteren Atmosphärenschichten) erreicht teilweise über 50 Knoten, was die Tornadogefahr nochmals massiv erhöht. Der KO-Index lag bei ca. 0, was eine labile Luftmasse bedeutet (Erklärung KO-Index). Im Großen und Ganzen konnte man also von einer sehr brisanten Ausgangssituation sprechen. All die genannten Parameter (und natürlich noch viele mehr) sprachen für die Ausbildung einer sehr organisierten Kaltfront, teils mit mesozyklonalen Elementen bzw. Bogensegmenten, welche die Möglichkeit einer „Line Echo Wave Pattern“ (LEWP), eine lange Gewitterlinie mit diesen eingelagerten Bogensegmenten, bildeten. ESTOFEX, das „European Storm Forecast Experiment“, gab im Voraus eine Level 3-Warnung heraus, die höchste der Warnstufen. Auch der Deutsche Wetterdienst warnte vor verbreiteten Orkanböen bzw. orkanartigen Böen, speziell an der Kaltfront, aber auch danach. Auch eine regionale Einschätzung war anhand der Modellvorhersagen bereits möglich. Die stärksten Teile der Front wurden zum einen über dem nördlichen Brandenburg, zum anderen im südlichen Brandenburg und in Sachsen simuliert. Das SuperHD-Modell berechnete beispielsweise eine oder mehrere LEWP mit entsprechend mesozyklonalen Elementen in den entsprechenden Regionen, ebenso die anderen hochauflösenden Modelle zumindest ansatzweise. Wie schon angesprochen wurden vor der Front noch einige Schauer bzw. Gewitter modelliert, im ICON-D2-Modell teilweise auch mesozyklonal. Hinter der Front sollte es bis Donnerstagabend zu klassischem Höhenkaltluft-Wetter mit vielen Schauern kommen.

So viel zu den Berechnungen. Hier sei noch anzumerken dass in den Modellen spätestens Mittwochabend eine klare Eingrenzung der Gebiete mit dem höchsten Unwetterpotenzial möglich war, sowohl im Hinblick auf Böen durch ein Runtermischen des Höhenwindes, als auch zum Tornadopotenzial. Hier wäre ein angepassteres Warnmanagement, gerade aufgrund des Potenziales stärkerer Tornados, wünschenswert und diskutabel gewesen.

Radaranalyse

Im Folgenden schauen wir uns die tatsächliche Entwicklung anhand des Radar-Archives an. Es geht zunächst nur um die reine Struktur der Kaltfront, die Messwerte folgen später.

Radarbild 01:15 Uhr

Das Radarbild um 01:15 Uhr MEZ zeigt die Kaltfront bereits sehr weit fortgeschritten. Sie ist als Band klar erkennbar, liegt zum Zeitpunkt etwa auf einer Linie Sauerland – Polnische Ostseeküste. Gerade in Brandenburg ist sie mit mehreren mesozyklonalen Teilen sehr gut organisiert, oft auch gewittrig. Dieser erste Schwerpunkt war ziemlich genau so von den Lokalmodellen berechnet.

Radarbild 02:45 Uhr

Um 02:45 liegt der aktivste Teil der Front von Halle (Saale) bis nach Frankfurt (Oder) und weiter nach Polen. Die bogenförmigen Teile sind eindeutig erkennbar. Hier lag auch der Schwerpunkt der Gewitteraktivität, Wetterleuchten war bis ins Erzgebirge sichtbar. Richtung Westen (gerade NRW) schleift die Kaltfront zunehmend. Auch diese Linie war so von den Lokalmodellen berechnet. Einzig die rotierenden Teile wurden etwas zu offensiv modelliert.

Radarbild 05:15 Uhr

Um kurz nach 05 Uhr sind neben der Kaltfront weitere starke Schauer zu erkennen, speziell im Erzgebirge, teils mit Gewittern verbunden. Die Kaltfront war beim Eintreffen in unsere Region weniger gut organisiert als noch in Brandenburg, hatte es aber durchaus in sich. Postfrontal kam es auch zu Landregen der stärkeren Art.

Bei der Verifikation der Modellvorhersagen in der (Ultra-)Kurzfrist bezüglich Konvektion kann man also sagen: Ins Schwarze getroffen. Die Schwerpunkte wurden sehr genau vorhergesagt.

Messwerte

Beim Blick auf die Messwerte beziehen wir uns auf die offiziellen DWD-Stationen sowie die Stationen wie auf Kachelmannwetter angegeben. Eine Übersicht der Top-10 für Sachsen:

  • 137 km/h in Dresden-Loschwitz
  • 126 km/h auf dem Collmberg
  • 106 km/h in Großpostwitz-Denkwitz
  • 104 km/h in Zinnwald-Georgenfeld
  • 102 km/h in Chemnitz
  • 100 km/h in Carlsfeld
  • 100 km/h in Lichtenhain-Mittelndorf
  • 99 km/h in Marienberg
  • 98 km/h in Leipzig/Halle (Flughafen)
  • 97 km/h in Nossen

Zu Dresden-Loschwitz muss gesagt werden, dass diese Station oft mit sehr hohen Werten auffällt. Dies liegt wahrscheinlich an einer deutlich exponierten Lage, sodass der Wert zwar stimmen sollte, er aber nicht repräsentativ für die Region ist. Einen ähnlichen Sachverhalt gibt es auf dem Collmberg.

Anschließend die fünf Deutschland-Maxima (auch nur DWD):

  • 152 km/h auf dem Großen Arber
  • 151 km/h auf dem Brocken
  • 134 km/h auf dem Leuchtturm Alte Weser
  • 133 km/h auf dem Kahlen Asten
  • 133 km/h in Weinbiet

Auch die Windspitzen wurden relativ gut vorhergesagt. Die lokalen Maxima in Orkanstärke wurden erreicht. Im Flachland wurden an einigen Stationen (s. DD-Loschwitz) auch extreme Orkanböen von 120 bis 140 km/h gemessen, auch dies sagten die Hochauflösenden Modelle gut vorher. Einzig AROME, das französische Lokalmodell, lag mit seinen Windspitzen laut Messwerten etwas zu hoch.

Niederschlagstechnisch ist nur der Erzgebirgsstau erwähnenswert, hier kamen Summen von 20 bis 30 Liter zusammen. Zinnwald-Georgenfeld kam beispielsweise auf insgesamt 27 l/m². Im Stau der Thüringer Mittelgebirge war es hingegen wesentlich heftiger, im Stau des Thüringer Waldes fielen lokal über 35 Liter in kurzer Zeit. Generell kann noch gesagt werden, dass es mit der Kaltfrontpassage oft zu heftigen Starkregenfällen kam, welche einzelne Straßen überfluteten und Keller volllaufen ließen. Bezüglich Schäden kam es zu den klassischen Sturmschäden, die leider drei Menschen das Leben kosteten. In NRW fiel am gesamten Donnerstag die Schule aus, die Bahn kämpfte mit massiven Einschränkungen und Problemen wegen umgestürzter Bäume, zwischenzeitlich wurde der gesamte Bahnverkehr in einigen Teilen Deutschlands eingestellt. Auch Flüge fielen aus. Zudem kam es zu regionalen Stromausfällen, auch in Sachsen. Insgesamt hielten sich die Schäden in Deutschland aber in Grenzen und waren weniger stark als erwartet, die Versicherungssumme beträgt nach vorläufigen Schätzungen wohl etwa eine halbe Milliarde Euro. Mehr oder weniger handelte es sich generell einfach schlichtweg um einen sehr starken Wintersturm, wie er jedes Jahr vorkommen kann. Bemerkenswert hingegen war die Kaltfront, in einem Februar ist das alles andere als gewöhnlich.

Weiter oben wurde von der Gefahr eines oder mehrerer kräftiger Tornados gesprochen. In Deutschland kam es zwar nicht dazu, dafür gab es im Nachbarland Polen wohl acht Tornados (Stand 17. Februar, Quelle siehe eingebetteter Tweet). Es war reiner Zufall, dass diese nur in Polen auftraten (wobei ein Auftreten auch hier in Deutschland nicht ausgeschlossen werden kann, schließlich kann man speziell Nachts Tornados kaum als solche einfach identifizieren). Bei weiteren Informationen werden diese hier natürlich entsprechend ergänzt.

Am Donnerstag (18. Februar) kam es dann noch zu klassischem Rückseitenwetter mit ausgeprägter Höhenkaltluft (Temperaturdifferenzen von teils über 40K ; eine genaue Analyse hierzu würde den Rahmen deutlich sprengen). Nichts wirklich außergewöhnliches, verbreitet kam es zu Schauern und Gewittern, teils mit Graupel und auch der Wind frischte nochmal bis zur Sturmstärke auf.

Höhenkaltluft-Schauer am 18. Februar, aufgenommen bei Freital

Abschließend noch ein paar weiterführende Links:

(abgerufen am 19. Februar)