Der Montag, 16.12., war nicht nur ein spannender Wettertag mit ausgeprägtem Westföhn am Alpenostrand und hochreichenden Wellen. Immerhin gab es in den Niederungen verbreitet Böen von 80-90km/h, lokal auch 100 km/h, auf dem Hochschneeberg wurden 180 km/h gemessen. Zahlreiche Feuerwehreinsätze waren die Folge vor allem südlich von Wien. Auf der Rax mussten zwei junge Wanderinnen gerettet werden, die den Sturm unterschätzt haben.

Am Abend gab es die obige Wolkenstimmung mit ausgeprägten Föhnwolken (Altocumulus lenticularis). Über der schattigen dicken Wolke links ist klar der Schatten eines Kondensstreifens zu erkennen. Noch deutlich dahinter, also viel höher, schimmerten filigrane Wolkenstrukturen in den Regenbogenfarben („Perlmutt-Färbung“).

Es handelt sich sehr wahrscheinlich um „polare Stratosphärenwolken“ (PSCs), die in der Stratosphäre in Höhen um 20-30km auftreten. Voraussetzung ist eine Temperatur von unter -78°C. Im Winter in Polarregionen jenseits der 80° nördlicher/südlicher Breite geschieht das regelmäßig. Sie bestehen aus Kristallen von Schwefel- oder Salpetersäure, um die sich ein Eismantel bilden kann. Leuchtende Nachtwolken wären deutlich höher in 80-85km Höhe in der Mesopause.

Eine weitere Voraussetzung ist ein ungestörter Polarwirbel, sodass die Temperatur weit absinken kann, weil sonst durch die Meridionalisierung wärmere Luft eingemischt wird.

Zuletzt wurden PSCs am 22.12.2023 im Tessin beobachtet.

Temp vom 16.12.24:

Dieser zeigt zum Einen sehr schön die markante Inversion in rund 1km Höhe, also über dem Wienerwald, somit kam es zur Stromliniendrängung der Westströmung zwischen Kammhöhe und Inversion, was die hohen Windgeschwindigkeiten im Lee erklärt.

Die -70°C-Isotherme wurde im Bereich der nicht mehr beschrifteten Skala oberhalb von 12km Höhe zeitweise unterquert – kann also nur spekulieren, dass die -78°C hier erreicht wurden.

EZWMF-Analyse in 10hPa am 16.12.24, 12 UTC:

Der Polarwirbel war wie erforderlich ungestört, rein zonal, mit Zentrum bei Spitzbergen. Die Tiefstwerte in 10hPa (ca. 26,5km Höhe) gingen bis -83,3°C.

in 20 hPa (ca. 23,3km Höhe) war es sogar noch etwas kälter.

Polare Stratosphärenwolken erscheinen daher sehr plausibel.

Nachtrag:

In meinen Aufzeichnungen habe ich eine weitere Sichtung aus dem Jahr 2016 gefunden:

Die Entstehung ist hier beim Deutschen Wetterdienst verständlich erläutert, zuletzt traten sie im Februar 2008 und Jänner 2010 auf.

Das besagte Sturmtief würde für mindestens fünf Fallstudien ausreichen. Aus Zeitgründen beschränke ich mich auf wenige Bilder und eine Analyse der Wetterphänomene. Tief TELSE hatte sich am Sonntag, 24.11., aus einer Warmfrontwelle über dem Nordatlantik  entwickelt (Teiltief am Okklusionspunkt). Erst am Mittwoch, 27.11., emanzipierte sich TELSE zum eigenständigen Tiefdruckgebiet mit klassischer T-Bone-Struktur und doppelter Jetkonfiguration als Shapiro-Keyser-Zyklone. Am Mittwochabend erreichte TELSE mit 993hPa seinen Höhepunkt mit einem Sting Jet über den Niederlanden.

Der ausgeprägte warm conveyor belt sorgte am Donnerstag, 28.11., für ausgedehnte stratiforme Niederschläge im Alpenraum und verhinderten dichten Nebel im östlichen Flachland. Die zugehörige Kaltfront querte den Alpenraum als split front – die Eisphase kam der Front abhanden – sodass viel unterkühltes Wasser im Nordalpenbereich übrig blieb. Mehrere Linienpiloten meldeten mäßige bis starke Vereisung im Luftraum zwischen 3 und 5km Höhe. Durch die starke frontparallele Westströmung entwickelten sich hochreichende Wellen im Wienerwaldlee, mit bodennahen Rotorwolken und stehendem Altocumulus/Altostratus. Dadurch kam es zu starken Windscherungen und Turbulenzen im östlichen Flachland (80-90 km/h Spitzen auf 500m Höhe) und Spitzen bis 65km/h in Wien. Mit der Südwärtsverlagerung des auffüllenden Bodentiefs und Entstehung eines Cut-Offs am Freitag, 29.11., entstanden erneut hochreichende Wellen – dieses Mal über der Alpensüdseite.

Der Cut-off wird vorhergesagt, am Wochenende ins zentrale Mittelmeer zu ziehen, wo die Kombination aus Jetstreak/left exit, hoher Labilität (-26/-28 in 500hPa, 20-22°C SST), starker Ostströmung und orographische Hebung für Überschwemmungen an den Ostküsten von Griechenland sorgen könnte. ICON 00z rechnete dort mit rund 350mm in 48 Stunden.

Das erste Schneetief für Mitteleuropa in diesem Winter Herbst hatte gleich ordentlich Wind und Neuschnee im Gepäck. Tief RENATE zeigte die charakteristischen Merkmale einer klassischen Shapiro-Keyser-Zyklone im Radar- und Satellitenbild. Bis 13 Uhr Lokalzeit gab es an der französischen Atlantikküste verbreitet Spitzenböen von 100 bis 140 km/h, an einzelnen exponierten Orten bis 161 km/h. Um 15 Uhr registrierte Nantes 120 km/h und Pte de Chemoulin (14m) 163 km/h. Auf den prädestinierten Föhnbergen der Zentralalpen wurden 150-180 km/h gemeldet. In Paris bildete sich eine dünne Schneedecke durch den Dauerniederschlag an der umgebogenen Okklusionsfront.

Sowohl die Genese als auch die beobachteten Phänomene entsprechen der einer Shapiro-Keyser-Zyklone.

The number of major floodings in Europe is markedly increasing in the recent years. Each time, there is a broad discussion about natural causes, the influence of human factors like infrastructure and river regulation as well as attribution of climate change. One thing is clear: Humankind is changing the landscape for centuries, the number of people occupying former flooding areas is constantly increasing. Irrespective of the degree of flooding, more people will be affected from flooding in general at some time. It’s not possible to take out humans from the equation like anthropogenic warming deniers do it regularly. There is also a natural variance of flooding events with recurring major disasters in the past, sometimes prompting to make modifications for river regulation. Apart from the situation on the ground, it is impossible to deny the increasing amounts of rain with rising intensity where climate changes steps in.

I decided to write this analysis in English as I’d like to cover quite some meteorological aspects of this event, where I need a lot of scientific terms. Moreover I want to make this analysis available for foreign readers, too.

Update, 08.11.24

The latest analysis is from ESSL:

Tomas Pucik: Meteorological analysis of extreme flash flood situation in the Valencia region (05.11.24)

Alois Holzer: Historical deadly flash floods in Spain (31.10.24)

Very similar conclusions. Interesting note: The moist boundary layer prevented the generation of strong cold pools and outflow boundary which new cell initation elsewhere. Another conducive factor for persistent backbuilding storms.

Who is to blame for Valencia flooding deaths? A weather warning expert on how the disaster unfolded (Euro News, 07.11.24)

„“Just providing numbers of rainfall totals (e.g. 400mm in 12 hours) without describing relevant impacts and possible measures to protect life and property is of little use unless one has some background in meteorology.”

Lars Lowinski, chartered meteorologist

Same problem in Lower Austria with the devastating flood in Mid September 2024.

Disinformation narratives blaming imaginary “dam and reservoir demolitions” of the consequences of the floods in Valencia (04.11.24)