Nach der ersten nennenswerten Hitzewelle in diesem Sommerhalbjahr zeichnet sich in der Mittelfrist langsam aber sicher eine spannende Gewitter- bzw. potentielle Unwetterlage ab. Der DWD spricht bezogen auf Deutschland vielversprechend von der "schwersten Gewitterlage dieses Sommers bisher". Im Titel habe ich die fünf Tage von Donnerstag bis und mit Montag einbezogen, da es bei uns in diesem Zeitraum - mit Ausnahme vielleicht vom Samstag - häufig und mehr oder weniger verbreitet zu (starken) Gewittern kommen sollte. Ein quasistationärer Trog über dem Ostatlantik und hochlabile Luftmassen über Mitteleuropa bilden die Grundlage dafür. Der voraussichtliche Höhepunkt könnte uns am Wochenende mit Einbezug erhöhter Scherung und im Vorfeld des Durchschwenkens des Troges Anfang der kommenden Woche erwarten.
Losgehen soll es also bereits morgen Donnerstag und das aufgrund eines starken Deckels vor allem orographisch bedingt über den Westalpen und dem Jura. Estofex markiert in seinem Extended Forecast ein grossräumiges Level 1 über Westeuropa:
Extended Forecast
Valid: Thu 17 Jun 2021 06:00 to Fri 18 Jun 2021 06:00 UTC
Issued: Tue 15 Jun 2021 17:44
Forecaster: TUSCHY
A level 2 was issued across NE Spain because of severe to damaging wind gusts and large hail.
A level 1 surrounds the level 2 with similar hazards but less coverage. In addition, excessive rain and an isolated tornado event is forecast.
A level 1 covers parts of CNTRL Spain to France to Benelux/W-Germany and Switzerland for a hail/heavy rainfall and isolated severe wind gust threat.
A level 1 was issued for parts of CNTRL Italy mainly for hail, heavy rain and isolated severe wind gusts.
A level 1 was issued for parts of the Ukraine into Moldova mainly for isolated tornadoes and heavy rain.
SYNOPSIS
An impressive Rossby-wave train (for this time of year) arrives in the North Atlantic region and adds more dynamic to the evolving pattern. The standing longewave pattern with a deep trough just W of Europe and a building blocking anticyclone over the Baltic States become the dominant features for this forecast period. Geopotential height anomalies within those waves will be impressive compared to the model climatology (negative over Portugal and positive over the Baltic States).
Another interesting feature is a well structured cut-off low over the Black Sea. Some models like GFS hint at a shallow warm core evolution as it crosses the Sea with 1-2 K positive SST anomalies compared to the 81-10 climatology of the CFSR. Neverthelss, NWP guidance is poor for this system.
This cut-off is connected to a broad upper trough over N-Libya.
At the surface, an elongated/wavy boundary stretches from the E-Atlantic to the English Channel and further north towards Scandinavia. A potential convergence zone evolves over France, although details in its position are still unclear and also depend on the convective evolution of the previous day.
Run to run consistency is good. GFS brings the anticyclone over the Baltic states a bit more to the west with not much shift with the W-European trough. The past 3 IFS runs show a similar evolution with the Baltic high pressure but this model keeps the trough axis more to the SW from run to run (now W of Portugal at Friday 00Z and still north of GFS and ICON). The past 3 ICON runs remained stable with all significant features. Overall a nice model performance.
A short wave, crossing E/NE Spain during the forecast period is stable with respect to the progression but stays less amplified with GFS compared to ICON and IFS. All models however converged enough to get a rather homogenous picture regarding its track/strength.
DISCUSSION
... Iberian Peninsula, France to Benelux, W-Germany and Switzerland ...
E/SE-erly surface winds blow out of the anticyclone over the Baltic States and converge over France/Benelux/W-Germany with S/SW-erly winds ahead of the long-wave trough. Hence, more focused low tropospheric moisture pooling next to ongoing evapotransipration and advection from the W Mediterranean Sea should result in a broad plume of better/deeper moisture from SW-CNTRL-NE-France to Benelux into W Germany. Additional advection of a subtropical air mass at mid-levels pushes TPWs in the 30-40 mm range.
Aloft, a fanning African EML plume still affects parts of that moisture with regional strengthening possible along/N of the Alpine rim/Vosges and Jura mountains and NE/E of the Apennines and Dinaric Alps.
On the synoptic-scale, low-amplitude waves circle the longwave trough with one wave ejecting out of its base during the day while deamplifying on its way towards France. This feature next to the orography and the frontal boundary serve as foci for CI.
Three areas of interest arise:
N-Portugal into N/CNTRL-Spain ... should see a lull in thunderstorm activity before noon with re-intensification/new CI thereafter in a low-capped environment on a scattered to widespread scale. Competing storms with limited diabatic heating and probably limited moisture influx from dominant E coast convection should keep MLCAPE in the 500-1000 J/kg range. DLS oscillates between 10-15 m/s, so isolated hail and heavy rain should dominate as threat, although forecast soundings also reveal a wet downburst potential towards the Iberian Plateau (drier mid-levels/ mixed low-levels and rather moist).
E Spain to the Balearic Islands into the Gulf of Lyon ... Rich moisture advects ashore from the W-Mediterranean, wich pushes MLCAPE in the 0.8 to 1.5 kJ/kg range. 15-20 m/s DLS with a mixture of straight and curved hodographs up to 4km (SRH around 150-300 m^2/s^2, dependant on the strength/curvature of the short wave) indicate a risk of organized multicells/supercells with large hail and severe wind gusts (0-3km shear in excess of 20 m/s, ICON up to 25 m/s). Upscale growth into a progressive MCS event with swaths of damaging wind gusts is possible, which could also effect the Gulf of Lyon during the night. Large uncertainties exist how far E this activity grows into the stronger capped CAPE plume so only the level 1 with low lightning probabilities were expanded far E. An isolated tornado is possible along the E/NE coast of Spain.
A confined level 2 was added with growing model consensus mainly for a widespread severe wind gust threat and large hail.
W-CNTRL France ... will see a broad plume of 500 to 1000 J/kg MLCAPE with higher peaks on a local scale with substantially lower values towards N/SE France. Straight hodographs and 15 m/s DLS are supportive for multicells and an isolated splitting supercell event. Large hail and strong to severe wind gusts dominate at the beginning with a rainfall/wind risk later on after clustering. Especially SW France will see effective moisture flux convergence with a strengthening 900-850 hPa wind field during the late afternoon/evening hours which increases the risk of excessive rainfall. The thunderstorm coverage will be scattered to widespread.
Benelux to SW-Germany and Switzerland ... will see a patchy but rather strong CAPE build-up during the day with a sharp gradient to the E due to the dry E-erly winds from the Baltic anticyclone. CI should be tied to the orography over SW Germany into Switzerland and the broad/weak confluence zone with gradually decreasing thickness atop. Timing of CI is tough with nearly absent QG forcing, but at least isolated CI should occur with weakening CIN and grazing short waves. Over the W-Alps, thick mid-level CAPE profiles (peaks around 2000 J/kg) and DLS in the 5 m/s range should support pulsating/intense updrafts with large hail and excessive (flash flood producing) rain - even temporal clustering is possible with a localized severe wind gust/downburst threat, which spreads N during the night towards SW/W Germany/Luxembourg.
Further north towards Benelux, CI is uncertain during the day with increasing probabilities during the afternoon/evening (peak heating). NWP guidance still diverges substantially with the exact height geometry/wind field which offers still variable CAPE/shear maxima at different places. Hence right now a general 15 m/s DLS is forecast with little large-scale forcing. Heating should support numerous thunderstorms, which affect Benelux into far W/NW Germany. Shear/CAPE space would support multicells/isolated transient supercells with hail/severe wind gusts, but confidence in any area with a maximized severe risk is still low. Only a broad brushed level 1 was added for now, where all models show adequate CAPE/shear. Modifications may be needed in later outlooks.
...Parts of the Ukraine to Moldova ...
A lot depends on the final strength and track of this broad and potential strong cyclonic vortex. In case it indeed evolves into a shallow warm-core feature (with GFS gradually backing off of this idea in the past few runs), a robust ageostrophic LL wind response would cause enhanced LL speed/direcional shear over a broad area. LCLs around 500 m and lots of streamwise vorticity for right moving thunderstorms would imply an isolated tornado risk. Impressive lift however would make discrete CI more difficult with a more stratiform rain event with embedded convection becoming more likely betimes. A weaker vortex would favor the rainfall threat with slow moving cells. A level 1 was issued, where most model agree with best LL shear/CAPE overlap.
... Alpine areas: From the Alps to the Balkan/Rhodope Mountains...
Diurnal driven convection with weak shear and a moist troposphere poses a localized hail and heavy rainfall risk, especially for the mountains over SE Europe.
DLS in the 10-15 m/s range along the S Alps may result in a few multicell events with hail and probably a few severe wet downbursts events (dry air at 500 hPa with 500-1000 J/kg MLCAPE and TPWs aoa 30 mm). Confined level 1 areas may be needed in later outlooks. The only level 1 upgrade was already performed over CNTRL Italy, where up to 2000 J/kg MLCAPE and 10-15 m/s DLS points to a hail and localized severe wind gust threat (including heavy rain).
Quelle: Estofex.org
Für die Mittelfrist, beginnend ab Freitag, verlinke ich hier die synoptische Übersicht des DWD, welche sich wie ein Krimi liest:
Quelle: https://rcccm.dwd.de/DE/fachnutzer/hobb ... frist.htmlS 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 15.06.2021 um 10.30 UTC
Schwerste Gewitterlage dieses Sommers bisher. Dazu heiß bis sehr heiß. Erst ab
Dienstag Wetterberuhigung und Abkühlung.
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Synoptische Entwicklung bis zum Dienstag, den 22.06.2021
Am Freitag liegt Deutschland unter der Vorderseite eines Troges, der sich aus
dem Raum Island über die äußere Biskaya hinweg bis nach Portugal erstreckt.
Dieser Trog wird von einem blockierenden Hoch mit Schwerpunkt über den
baltischen Staaten flankiert, das eine Verbindung zu einem über Tunesien
liegenden Keil aufweist. Die Folge ist über Mitteleuropa eine süd-südwestliche
Strömung, mit welcher Subtropikluft aus dem westlichen Mittelmeerraum
herangeführt wird. Diese Luftmasse ist hochgradig labil geschichtet, zudem läuft
ein Kurzwellentrog nach Norden ab, der die erforderliche Hebung liefert, so dass
sich zunächst im Westen und Südwesten und später auf die Mitte übergreifend
Gewitter bis hin zum Unwetter entwickeln. Unwettergefahr droht nicht nur durch
heftigen (teils auch extremen) Starkregen wie bei der Lage zu Monatsbeginn,
sondern vermehrt auch durch größeren Hagel und (schwere) Sturmböen. Druckfall,
ausgelöst sowohl durch den nach Norden ablaufenden Kurzwellentrog als auch durch
die bisherige Aufheizung, lässt ein flaches und ausgedehntes Bodentief mit
bodennahen Konvergenzen entstehen. Etwas ausgenommen von dieser Entwicklung ist
aufgrund der Nähe zum Hoch und der dort noch vorhandenen trockeneren Luft der
Nordosten Deutschlands. In der Nacht zum Samstag konzentriert sich das
Gewittergeschehen mit dem etwas nach Osten ausgreifenden Trog dann eher auf die
östlichen und südlichen Landesteile, wobei bis weit in die Nacht hinein noch
Unwetter vorstellbar sind.
Am Samstag greift von Nordwesten her ein schwacher Bodenhochkeil auf Deutschland
über, der von einer flachen antizyklonalen Aufwölbung der süd-südwestlichen
Strömung gestützt wird. Dies würde, abgesehen vielleicht vom Südosten, eine
vorübergehende Entspannung der Gewitterlage mit sich bringen, wobei die
Wetterberuhigung auch in der Nacht zum Sonntag noch andauert.
Am Sonntag wird der über der Iberischen Halbinsel liegende Trog durch einen vom
mittleren Nordatlantik hereinstoßenden markanten Trog regeneriert, so dass der
südliche Teil des über der Iberischen Halbinsel liegenden Troges nunmehr mit
seiner "Spitze" zu den Balearen schwenkt. Dies lässt die zunächst noch leicht
antizyklonal geprägte Strömung nahezu auf Süd rückdrehen, was im Südwesten und
Süden Deutschlands einen Temperaturanstieg auf über 35 Grad mit sich bringt.
Einzelne heftige Gewitter, die rasch Unwettercharakter annehmen, entwickeln sich
dann vor allem über dem südwest- und süddeutschen Bergland. In der Nacht zum
Montag schwenkt die "Trogspitze" zu den Westalpen, vorderseitiger Druckfall
lässt eine flache Tiefdruckrinne entstehen, die auf den Westen und Südwesten
Deutschlands übergreift. Erste Gewitter, wahrscheinlich bereits Unwetter,
entwickeln sich bereits in der Nacht zum Montag im Bereich dieser Rinne und
leitet den Höhepunkt dieser Schwergewitterlage ein. Mit dem Schwenken des
Kurzwellentroges über die Alpen hinweg dürfte sich die Tiefdruckrinne verstärken
und dabei auch die nördlichen und östlichen Landesteile erfassen, so dass sich
hauptsächlich in diesen Gebieten dann Gewitter mit Unwettercharakter (vor allem
durch größeren Hagel und (schwere) Sturmböen) entwickeln. Aufgrund der
ausgeprägten Scherung zeichnet sich ein hoher Organisationsgrad der Gewitter bis
hin zu frontalen Strukturen ab. Der Westen und Südwesten könnte dann in den
Trogbereich und an der Rückseite dieser Tiefdruckrinne in den Zustrom einer eher
gemäßigteren Luftmasse gelangen, wobei sich diese im Vergleich zu den Vortagen
deutlich kühlere Luft in der Nacht zum Dienstag dann auch in den östlichen
Landesteilen durchsetzt.
Der Dienstag verspricht dann in Bezug auf die Schwergewitterlage Entspannung.
Allerdings wird durch den über Deutschland hinweg nordostwärts schwenkenden
Höhentrog ein markanter Bodentrog induziert, bereits in der Nacht zum Dienstag
würde dieser zunächst im Westen und am Dienstag dann auf den Nordwesten und
Norden übergreifend zu einer Gradientzunahme mit Sturmböen bis in tiefe Lagen
führen. Im Südwesten und nachfolgend auch im Westen setzt sich rasch
Hochdruckeinfluss durch.
Im erweiterten mittelfristigen Vorhersagezeitraum schwenkt der Trog von
Deutschland weiter nordostwärts nach Südskandinavien. Stromaufwärts kommt über
dem mittleren Nordatlantik erneut ein Trog zustande. Dazwischen, d.h. über West-
und Mitteleuropa, stellt sich eine westliche Strömung ein, wodurch mäßig warme
Luft herangeführt wird. Eine leicht labile Luftmasse hält sich noch ganz im
Süden, für Unwetter sollte es aber auch dort nicht mehr reichen. Bereits am
Donnerstag setzt wieder eine Erwärmung ein, dabei werden in der erneut labiler
werdenden Luftmasse durch einen über die Alpen hinweg nach Nordosten
übergreifenden Kurzwellentrog erneut Gewitter ausgelöst, die sich hauptsächlich
über dem süddeutschen Bergland entwickeln.
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Bewertung der Konsistenz des operationellen Laufs
Bis einschließlich Samstag ist der aktuelle Modelllauf im Vergleich zu den
beiden gestrigen Simulationen weitgehend konsistent. Prognoserelevante
Unterschiede lassen sich bis dahin nicht ableiten. Am Sonntag ließ der gestrige
00 UTC-Lauf den über Westeuropa liegenden Trog weiter in Richtung Mitteleuropa
ausgreifen. Einer gewissen Entspannung, wie oben beschrieben, würde dies
entgegenstehen. Demzufolge kann nach dem aktuellsten Modelllauf und auch nach
dem gestrigen Mittagslauf die 20 Grad-Isotherme im 850 hPa-niveau wesentlich
weiter nach Norden vorstoßen als dies anhand des gestrigen 00 UTC-Laufes zu
sehen war.
Der am Dienstag über Deutschland hinweg nordostwärts ablaufende Kurzwellentrog
wie auch der markante Bodentrog (mit der Gradientzunahme und Böen bis
Sturmstärke) war bei den beiden Modellrechnungen des Vortages noch nicht zu
sehen.
Im erweiterten mittelfristigen Vorhersagezeitraum wären nach den gestrigen
Simulationen eine erneute Trogvorderseite mit einer südwestlichen Strömung zu
erwarten. Dies würde ein rasches Wideraufleben der Schwergewitter bedeuten. Nach
dem aktuellsten Modelllauf, der Ansätze einer Zonalisierung bringt, wäre
zumindest vorübergehend eine Entspannung vorstellbar.
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Vergleich mit anderen globalen Modellen
Bis einschließlich Freitag stützen die verfügbaren Modelle weitgehend die oben
beschriebene Entwicklung, wenngleich nach GFS auf den Südwesten und den
äußersten Westen erneut eine flache Tiefdruckrinne mit einsetzender
Gewittertätigkeit übergreifen könnte. Das Modell des kanadischen Wetterdienstes
belässt diese Struktur noch über Frankreich.
Ab Sonntag lässt sich dann keine Regionalisierung in Bezug auf die Lage
gewitterträchtiger flacher Tiefdruckrinnen vornehmen. Nach allen Modellen
erstreckt sich vom Tyrrhenischen Meer ausgehend ein Keil bis nach Westpolen,
wobei die Süd-Südwestströmung über Deutschland durch Kurzwellentröge mehr (ICON)
oder weniger (EZMW) zyklonal geprägt ist. Die beiden amerikanischen Modelle
versuchen einen Mittelweg zu finden. Der Vorstoß von Subtropikluft mit
Temperaturen im 850 hPa-Niveau über 20 Grad, den EZMW für Montag zeigt, streift
nach dem kanadischen Modell nur den Osten Deutschlands und GFS beschränkt diesen
auf den äußersten Südosten. Nach ICON setzt sich im weitaus größten Teil
Deutschlands bereits eine gemäßigtere Luftmasse durch.
Bis Dienstag erfasst diese Luftmasse nach allen Modellen den weitaus größten
Teil Deutschlands. Wie EZMW bringt, wenngleich in etwas abgeschwächter Form,
auch GFS eine heftige Zyklogenese und folglich im Norden eine
Gradientverschärfung mit Böen bis Sturmstärke bis in tiefe Lagen zustande. ICON
und auch das Modell des kanadischen Wetterdienstes zeigen diese Struktur nicht.
Im erweiterten mittelfristigen Vorhersagezeitraum wäre in der Nacht zum Mittwoch
nach dem kanadischen Modell und am Donnerstag nach GFS erneut die Passage eines
markanten Troges zu erwarten. Beide Modelle zeigen eine relativ straffe
südwestliche Strömung. Diese kommt in schwächerer Ausprägung nach EZMW erst am
Donnerstag zustande, was das erneute Aufleben der Gewittertätigkeit von
Südwesten her erklären würde.
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Bewertung der Ensemblevorhersagen
Das EPS des GFS stützt weitgehend die Version des hauseigenen deterministischen
Modells, deutet aber im erweiterten mittelfristigen Vorhersagezeitraum einen
Temperaturrückgang an, der beim Hauptlauf bei Weitem nicht so ausgeprägt ist. Ab
Sonntag divergieren die Einzellösungen stark; bis dahin erhöht sich der Spread
gleichmäßig. Bemerkenswert sind am Wochenende Starkniederschlagssignale, die,
wenn auch von Einzelmembern gezeigt, bis etwa 50 mm innerhalb von 6 Stunden
reichen.
Das EPS des EZMW wird bis H+168 in zwei annähernd gleichbesetzte Cluster
unterteilt, die sich nur in Form einer mehr oder weniger zyklonalen
Südwestströmung unterscheiden. Danach werden die Lösungen in einem Cluster
zusammengefasst, das eine antizyklonale Westlage abbildet. Eine erneute
Ausprägung einer Südwestströmung wäre demnach wenig wahrscheinlich. Wie beim EPS
des GFS divergieren auch beim EPS des EZMW ab Sonntag die Einzellösungen stark,
was als Hinweis für eine eher unsichere Entwicklung zu sehen ist.
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Wahrscheinlichkeiten für signifikante Wettererscheinungen
An einer ausgewachsenen Schwergewitterlage führt kein Weg mehr vorbei. Der EFI
signalisiert selbst bis zum 6. Folgetag noch sehr ausgeprägte Signale für hohe
Werte für CAPE und Scherung, wie man sie selten über Mitteleuropa sieht. Dies
ist als Signal für Superzellen zu sehen, die aufgrund der hohen Scherung auch
größeren Hagel zustande bringen können. Durchweg und modellübergreifend werden
CAPE-Werte bis weit über 2000 J/kg und ein Gehalt an niederschlagbarem Wasser
bis über 40 mm gezeigt.
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Basis für Mittelfristvorhersage
EPS(EZMW)
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VBZ Offenbach / Dipl. Met. Thomas Schumann
Gruss Chris
