Für Meteorologen bahnt sich eine tagelang spannende, für die Bevölkerung durchaus gefährliche Wetterlage an, bzw. erleben wir heute den Auftakt. Ein kräftiges Sturmtief über Skandinavien, im Luftmassen-RGB-Satellitenbild klar als cold conveyor belt Zyklogenese erkennbar, hat mit seinem okkludierten Frontensystem Mitteleuropa fest im Griff. In Deutschland regnet es zum Zeitpunkt der Analyse (11.30 MEZ) verbreitet leicht bis mäßig. Im Binnenland hält sich der Sturm noch in Grenzen, meist sind es Böen zwischen 50 und 70 km/h, nur auf exponierten Gipfeln gibt es bereits Orkanböen. Das verläuft plangemäß, denn es ist noch viel Warmluft im Spiel, die stabilisierend auf die untere Luftschichtung wirkt und gemeinsam mit dem Niederschlag gehen sich keine trockenadiatischen Temperaturraten aus, die es für eine volle Herabmischung des Höhenwinds zum Boden bräuchte. Anders ist es an der Nordseeküste, dort sickert bereits die Höhenkaltluft ein. In Verbindung mit einem Komma (konvektive Linie) gehen die Spitzen bereits Richtung 80-100 km/h.

Bis heute Abend schreitet die Kaltfront weiter voran und okkludiert über Österreich. Mit dem kaltaktiven Teil könnte es in der Nacht auf Freitag durchaus einzelne Wintergewitter geben, mit Graupel und schweren Sturmböen. Das spielt sich dann im Zeitraum 21 bis 03 Uhr MEZ ab. In den Hochlagen bleibt der Orkan erhalten. Bis Freitagfrüh zeichnet sich intensiver Nordstau ab, wobei Teile des Inntals aufgrund Nordföhn leer ausgehen, aber oberhalb von 800-1000m wird es tiefwinterlich mit erheblichen Schneeverwehungen. Die Lawinengefahr steigt an, mindestens auf Stufe 3, teilweise 4, durch die Triebschneeverwehungen. Naturgemäß sind Verkehrsbehinderungen zu erwarten, aufgrund umgestürzter Bäume, besonders im Morgenverkehr dann. Für Innsbruck sind das Lagen, wo der Nordföhn in Spitzen durchaus mal 120 bis 140 km/h erreichen kann.

1.Verifikation: Erhebliche Sturmschäden und Verkehrsbehinderungen, 1 Todesopfer durch die Kaltfrontpassage: ORF-Meldung vom 22.12.23

Bis morgen früh also ein kräftiges Sturmereignis, aber noch im Rahmen der jahreszeitlichen Erwartungen.

Randtief Nr.1

Spannend wird es dann mit der ersten Randtiefentwicklung: Das zeigen inzwischen alle Modelle in mehr oder weniger starker Ausprägung. Im simulierten Wasserdampfbild ist eine cold conveyor belt-Zyklogenese angedeutet mit einem kurzen Okklusionsfrontteil auf der kalten Seite des Jetstreams.

Das erste Starkwindfeld quert Österreich, vor allem den Donauraum, die Voralpen, das Mühl- und Waldviertel sowie den Alpenostrand betreffend, vom späten Freitagabend bis Samstagmorgen.

Für die mittleren und exponierten Lagen wird das bereits ein starkes Sturmereignis, im Flachland wird sich dieser aber wahrscheinlich in Grenzen halten aufgrund des starken Niederschlags. Besonders im Bereich der Warmfront bzw. nahe Okklusionspunkt (hier: Ostösterreich), wo die Kaltluft über Tschechien nicht fern ist, könnte es bis weit herabschneien. Je nach genauer Zugbahn des Randtiefs könnten auch in den Niederungen erhebliche Neuschneemengen (10-20cm) fallen, ehe sich die mildere Luft von Westen durchsetzt. Je westlicher die Front zu liegen kommt und je weiter damit die Kaltluft aus dem Osten Richtung Österreich verlagert wird, desto mehr Schneeanteil also. Für die Nordalpen ändert sich aber wenig: Viel Neuschnee und dazu Orkan, die Lawinengefahr steigt weiter, zudem in höheren Lagen zunehmend Schneebruchgefahr überall dort, wo der Wind nicht greift.

Diagnose – 22.12.23, 10.45 MEZ:

Das erste Randtief entsteht dort, wo ein PV-Maximum die barokline Zone beeinflusst.

Die Zirkulation eines Höhentrogs ist im Loop besser auszumachen. Im Wasserdampfbild sieht man die feine dunkle Linie an der Vorderkante des Maximums potentieller Vorticity (Hebungsfeld). Sie triggert die Zyklogenese in den unteren Schichten an der Frontalzone.

Diagnose 22.12.23, 20 Uhr MEZ:

Sturmtief ZOLTAN ist bereits mehrfach eingedreht über dem Baltikum. Das erste Randtief zeigt einen stratiformen Teil mit Übergang in starken Schneefall, und einen konvektiven Teil mit scharfer Luftmassengrenze über Norddeutschland. Über der Nordsee kommt ein kurzes Zeitfenster, ehe die ausgeprägte Warmfront anschließt, an der sich die zweite Welle entwickeln wird. Klar ist auch, dass das erste Randtief klar in der Höhenkaltluft liegt (niedrige Wolkenobergrenzen, okkerfarben), während die zweite Welle in der Warmluft liegt. Östlich von Neufundland liegt Sturmtief ABDUL bereit, das dann am Sonntag deutlich mildere Luft heranführt, aber die Starkwindzone etwas nach Norden verschiebt.

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Analyse, 22 Uhr MEZ:

Im Radarbild ist bereits die Kaltfront sichtbar, die jetzt die Warmfront mit Starkschneefall ablöst (maskierte Warmfront: Niederschlagskühlung; maskierte Kaltfront: mit vertikaler Durchmischung bodennah immer wärmer). Das zweite Band parallel über Tschechien könnte man am ehesten als bent-back okklusion interpretieren.

Bilanz:

Auch das erste Randtief hatte eine ausgeprägte, strichförmige Kaltfront zur Folge, mit dem sogar über Wien Gewitter auftraten. In Mariazell gab es mit 135 km/h einen neuen Dezemberrekord, in Micheldorf mit 118 km/h einen Stationsrekord, auch Weyer mit 120 km/h, Enns 111 km/h, Lunz 108 km/h und Kapfenberg 106 km/h mit neuen Dezemberrekorden;

Ötscher (1893m): 190 km/h

Randtief Nr.2

Während das erste Randtief als klassischer Schnellläufer wahrscheinlich sogar noch eine sehr kleinräumige abgeschlossene Zirkulation hervorbringt, ist das beim zweiten Randtief nicht mehr so eindeutig.

GFS rechnet diese Entwicklung seit Tagen schon, eine Verwellung an der Warmfront des nachrückenden Sturmtiefs südlich von Island. Diese macht sich mehr als langgestreckte Tiefdruckrinne zwischen der Kaltluft im Osten und deutlich milderer Luft im Westen bemerkbar. Man könnte auch von einem baroklinen Rand sprechen. Die anderen Modelle, v.a. EZWMF und ICON rechneten diesen bisher weiter westlich, sodass sich der intensive Nordstau fortgesetzt hätte. Bei GFS liegt die Front weiterhin deutlich östlicher.

Bei GFS zeigt sich die hohe Brisanz dieser unscheinbaren Tiefdruckrinne, die zu einer deutlichen Gradientverschärfung über mehrere Stunden am Alpenostrand führen würde, und war voraussichtlich am späten Samstagvormittag beginnend mit Höhepunkt am Abend. In rund 1300m Höhe werden hier über 75kt gerechnet und die gerechneten Bodenwinde (10m-Winde) liegen über 30kt im Mittel. Das ist sehr viel. Als grobe Faustformel ist alles ab gelb bereits ein Signal für Sturmböen, bei rot muss man auch in den Niederungen von Orkanböen ausgehen. Möglich macht dies das weit nach Norden verschobene Niederschlagsband der Verwellung. Der geringe Niederschlag weiter südlich reicht nicht aus, um die Durchmischung zu dämpfen. Zudem ist es die ideale Anströmrichtung für kräftigen Westföhn über den Wienerwald.

Im EZMWF-Modell zieht das Niederschlagsband deutlich südlicher und greift auch westlicher aus. Hier würde das Niederschlagsband die stärksten Höhenwinde entkoppeln. Zwar treten im Donauraum immer noch schwere Sturmböen auf, aber eben nicht die markanten Böen wie mit der nördlicheren Zugbahn. Das deutsche Modell schaut recht ähnlich zu EZWMF. Vom Höhenwind her nehmen sich alle Modelle nicht viel. Ob wir hier mit einem unwetterartigen Sturmfeld zu rechnen haben, wird also vor allem davon abhängen, wo sich das Hauptniederschlagsfeld befindet. Unabhängig davon bleibt es ein Starkwindfeld, das in exponierten Lagen sowie mit Nordföhn auch im Südosten erhebliche Schäden durch Windbruch anrichten kann. Die Schneefallgrenze liegt dabei um 1100m. Je nach Niederschlagsintensität entscheidet sich auch, ob Lawinenwarnstufe 4 oder 5 herrschen wird.

Oberhalb von 1500m kommen entlang der Nordalpen bis Samstagabend jedenfalls 50-150cm Neuschnee hinzu, mit Schwerpunkt zwischen Chiemgauer Alpen und Göller-Schneeberg-Gebiet.

Verifikation

In Wien ging der Niederschlag zwischen 10 und 11 Uhr in Schneefall über und bis etwa 14 Uhr schneite es teilweise stark mit 2-3 cm Neuschnee, in Lagen um 500m bis 5cm. Dabei war es fast windstill.

Um 12 Uhr ließ der Schneefall langsam nach, um 12.20 begann in den Hochlagen der Rodauner Föhrenberge der Wind anzugasen, gegen 12.45 maß ich auf der Josefswarte (582m) bereits eine Spitzenböe von 87 km/h, gleichzeitig fing es an zu regnen.

Um 13.45 Uhr waren es auch auf der Schafwiese in Gießhübl bereits 78 km/h, dazu regnete es und Schmelzwasserbäche ergossen sich die Straße hinunter.

Rein synoptisch hat erst die Warmfront übergegriffen und durch Niederschlagskühlung die Schneefallgrenze gesenkt, ehe mit durchgreifendem Westwind infolge der Gradientverschärfung sich die wärmere Luft durchgesetzt hat. Der Druck ist am frühen Morgen noch gestiegen (Rückseite 1. Randtief) und einsetzendem Niederschlag gefallen.

Das erste Randtief hat über dem warmen Schwarzen Meer einen Wachstumsschub bekommen und ist ein schönes Kommatief geworden. Das zweite Randtief zeigt klare frontogenetische Eigenschaften. Die Kaltfront ist nur im Radar deutlich auszumachen, erneut als sehr schmales Band mit stärkeren Echos. Sturmtief ABDUL wirkt deutlich zerfaserter, hier ist mehr Warmluft, aber weniger Feuchte im Spiel.

Das Schneefallereignis kam für viele unvorbereitet, so waren die Straßen und Gehwege glatt durch den Schneematsch, auch viele Wetterapps zeigten offenbar Regen statt Schneesymbole.

Der Ballonaufstieg zeigt eine lehrbuchhafte Warmfront mit isothermer Schichtung entlang der Nullgradgrenze und schwachem Warmluftbauch. Die Mächtigkeit der Kaltluft reichte offenbar aus, um Schneefall auch am Boden zu generieren, am Flughafen gab es anfangs auch gefrierenden Regen. Zwischen -10 und -20°C ist die Luftschichtung nahezu gesättigt, was das dendritische Wachstum und Starkschneefall fördet (wie am 01./02.12. in München und Wien). Der Höhenwind ist jenseits von gut und böse, aber durch den Warmluftbauch vollkommen entkoppelt, daher der schwache Südwind am Boden.

Die Kaltfront bleibt strömungsparallel und erreicht gegen 20 Uhr seine westlichste Position. Dann wird sie wieder rückläufig und die Warmluft setzt sich endgültig durch. Frontrückseitig lässt der Bodenwind rapide nach, weil sich bodennah kältere Luft durchsetzt und stabilisiert.

Den stärksten Höhenwind zeigt ICOND2 um 17 Uhr MEZ:

Mit verbreitet 70-80kt auf 1350m, stellenweise auch mehr, damit verbreitet auch Orkanböen in den Niederungen und in Nordföhnstrichen bis ins Grazer Bergland und Lavanttal. Sonst insgesamt etwas schwächer mit 60kt. Der starke Höhenwind bleibt bis Sonntagabend (Heiligabend) bestehen.

Bilanz

Spitzenböen:

• Hochwechsel (1743m): 180 km/h (Samstagabend)
• Hennesteck (1280m): 170 km/h (Samstagabend)

Ausblick:

Das ausgeprägte Frontensystem des zuvor angesprochenen Islandtiefs greift dann am Sonntag, Heiligabend, auf Mitteleuropa über und bringt deutlich wärmere Luft mit sich. Die eher westliche Höhenströmung unterhalb Kammniveau sorgt aber dafür, dass der Nordstau schwächer ausgeprägt ist, wenngleich die Modelle hier noch Unterschiede zeigen. Stürmisch bleibt es weiterhin im Donauraum und am Alpennordrand, während inneralpine Regionen zunehmend vom Höhenwind und der Warmluft entkoppelt werden. Auch am Montag, 1. Weihnachtsfeiertag, bleibt es voraussichtlich noch windig und vor allem im östlichen Flachland mit 12 bis 15 Grad frühlingshaft mild. Mit dem starken Tauwetter rücken dann Hochwassergefahr sowie Gleitschneelawinen in den Mittelpunkt des Interesses. Für Montag sind sich alle Modelle derzeit einig, dass kein Niederschlag mehr fällt und der Höhenwind zumindest nicht mehr verbreitet bis in die Niederungen greift.

Unabhängig davon sollte man sich individuell bereits ein wenig auf die turbulente Wetterphase einstellen, also infolge der Verkehrsbehinderungen durch Sturm-, Lawinen- und Schneebruchgefahr, was so herumfliegen kann bei Sturm, und dass für einige Tage in Folge kaum günstige Bedingungen für Rettungseinsätze aus der Luft und zu Fuß in bewaldete Regionen herrschen. „Sturm aus“ kann aus heutiger Sicht erst am Dienstag, 26.12. gegeben werden.