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Sturmtief sorgt für irreführende Schlagzeilen

Sturm fegte mit 160 km/h über das Land

Mit Böen von über 160 km/h ist in der Nacht auf Montag ein Sturm über Österreich hinweggebraust. Der Orkan sorgte vor allem im Süden Niederösterreichs teilweise für Dauereinsätze der Feuerwehr.

161,6 km/h wurden von der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) auf dem Feuerkogel gemessen, dennoch mussten die Feuerwehren in Oberösterreich nur 20-mal ausrücken. Ganz anders die Situation in Niederösterreich, wo am Montag 56 Feuerwehren mit 700 Mann ausrückten.

[…] Ob die Höchstwerte der vergangenen Nacht erreicht oder übertroffen werden, sei nicht vorherzusagen, da lokale Verwirbelungen einen durchaus starken Effekt haben könnten.[…]

Quelle: http://noe.orf.at/news/stories/2744942/

Der Bericht vermengt Sturmtief, Spitzenböen, geographische Besonderheiten und Windspitzen im Flach- und Bergland.

1. wurden die 160 km/h nur am Feuerkogel gemessen, eine besonders exponierte Bergstation auf 1618 m, die vom Leitplankeneffekt profitiert. Sie befindet sich am Alpennordrand und hat den Hausruck gegenüber, wodurch zusätzlich eine gewisse Kanalisierung eintritt.

2. Sturm(tief) ist korrekt, von einem Orkantief spricht man erst, wenn auch in 10 m Höhe im Flachland im Mittel Orkanstärke erreicht wird.

3. handelte es sich um einen sogenannten Warmsektorsturm, d.h., die Kaltfront hat Österreich zum Zeitpunkt der stärksten Windböen nicht überquert. Ober- und Niederösterreich verblieben in der warmen, stabil geschichteten Luftmasse.

Für Oberösterreich bedeutete das, dass die starken Mittelwinde in rund 1500 m (70 Knoten, ca. 125 km/h) nicht vollständig zum Boden herabgemischt wurden, da kein abwärts gerichteter Impuls vorhanden war (z.B. Föhn, Schauer/Gewitter). Entsprechend blieben die Windspitzen im oberösterreichischen Flachland meist zwischen 70 und 90 km/h.

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Feuerwehreinsätze am 30.11.2015, ab Mitternacht; grün: Sturmeinsätze

Die meisten Schäden traten unmittelbar am Alpennordrand auf.

Quelle: http://intranet.ooelfv.at/

In Niederösterreich beschränkten sich die stärksten Böen auf eine eng begrenzte Region unmittelbar am Alpenostrand:

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Quelle: http://www.maps-for-free.com, von mir beschriftet

Die Feuerwehreinsätze Niederösterreichs konzentrieren sich ebenfalls auf die Region vom Schwarzatal an der Rax über die Hohe Wand und das Steinfeld bis nach Wien. Im Gegensatz zu Oberösterreich hielten sich die Spitzenböen entlang der Voralpen in Grenzen.

Warum so große Unterschiede? Hier spielen Schneeberg, Hohe Wand und Wienerwald eine wesentliche Rolle!

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Die Skizze zeigt die Strömungsverhältnisse am 30.11.2015 am Alpenostrand; blau: bodennaher Kaltluftsee

 

Infolge der Gebirgsüberströmung sinkt die Luft im Lee rapide ab und zieht die kräftigen Höhenwinde bis zum Boden hinab. Die Spitzenböen in Wiener Neustadt und im Süden von Wiens sowieso wohl verbreitet (abseits gemessener Werte) unmittelbar am Alpenostrand entsprechen fast 1:1 dem Mittelwind in 1000 bis 1500 m Höhe.

Stromaufwärts, d.h., westlich des Wienerwalds, war die Luftschichtung zu stabil, um die heftigen Höhenwinde herabzumischen.

Ursache für die räumliche Konzentration der Sturmschäden war also Westföhn!

4. Lokale Verwirbelungen treten immer auf, wenn ein starker Höhenwind über ein Gebirge streift. Für kommende Nacht werden ähnlich hohe Mittelwinde in 1500 m Höhe vorhergesagt wie in der vorherigen Nacht. Einzig die durch den starken Regen angefeuchtete bodennahe Luftschicht spricht eventuell gegen vergleichbare Spitzen, denn Leewellen breiten sich in feuchter Luft weniger gut aus als in trockener Luft.

BBC erklärt, was ein Sting Jet ist

Während in Österreich vielen Einwohnern nicht einmal bekannt ist, dass Nordföhn auch in Nordtirol und Südföhn auch in Unterkärnten vorkommt, geht der BBC auf der fachlichen Ebene noch eine Stufe weiter und erklärt ein Wetterphänomen, das selbst in der Community (der Meteorologen) erst seit etwa 10 Jahren bekannt ist, den Sting Jet.

Der Meteorologe John Hammond erklärt zunächst, wie Winterstürme generell entstehen, an einer Trennzone zwischen warmen Luftmassen im Süden und kalten Luftmassen im Norden (auch Frontalzone genannt), die mit der „Jetstream-Zone“ verbunden ist (zu deutsch: Strahlstrom). ein schmaler Bereich mit hohen Windgeschwindigkeiten in der oberen Tropisphäre.

Wenn der Jetstream nach Süden rutscht und warme Luft von Süden her mitsaugt, entstehen intensive Tiefdruckgebiete und Orkane.  Dies betrifft gewöhnlich nur die nordwestlichen Regionen der Britischen Inseln. Seltener sind Zugbahnen über die südlichen Landesteile, wenn der Jetstream noch weiter nach Süden vorankommt.

Meist sind die Küstengebiete von den stärksten Böen betroffen, aber gelegentlich treten diese auch weiter landeinwärts auf, z.B.

  • The Great Storm, 1987
  • Burns Day Storm, 1990
  • October Storm 2013 (CHRISTIAN)

Der Schlüsselfaktor aller dieser im Binnenland zerstörerischer Stürme ist der sogenannte Sting Jet (Min 1:38).  Im Zentrum des Tiefs befindet sich der „Cloud head„, der Wolkenkopf des Tiefdruckgebiets, und sobald diese Wolkenluft auf die Rückseite der Kaltfront gerät, sinkt sie rapide abwärts, verdunstet, kühlt ab und beschleunigt zum Erdboden hin.

Ergänzung von mir:

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Die Skizze zeigt ein Frontensystem mit Warm- und Kaltfront, und dem Sting Jet hinter der Kaltfront. L markiert das Tiefdruckzentrum, die Pfeile Warm- und Kaltluftzufuhr.

xynthia

Das infrarote Satellitenbild von sat24.com zeigt Orkan XYNTHIA am 28. Februar 2010 mit Zentrum über Benelux. Eingekreist ist der Sting Jet-Bereich, wo unter flacher, harmloser Schichtbewölkung (Stratocumulus) stellenweise Orkanböen auftraten, etwa im deutschen Saarland. Der oben beschriebene Verdunstungsprozess ist durch die unterschiedlichen Obergrenzen der Wolken belegt. Sie sind im Breich des Wolkenkopfs bzw. Warmfrontbands wesentlich höher (heller) als im eingekreisten Bereich (grauer). Durch die Verdunstung der Wolken sinkt die Obergrenze ab.

Dies erklärt schadensbringende Windböen über 120 km/h im Binnenland und auch die enorm hohen Spitzenböen während Orkan CHRISTIAN am 28. Oktober 2013, als etwa an der deutschen Nordseeküste Böen zwischen 150 und 190 km/h gemeldet wurden, was selbst für die Küsten- und Inselbewohner ungewöhnlich hohe Windspitzen sind.