Wetteranalyse: Vom Hochwinter zu starkem Tauwetter - die Wetterlage kippt mit voller Wucht
Die Polarluft hat ihren Weg mit Schneefall und winterlichen Wetterverhältnissen nach Deutschland gefunden und wird sich noch bis Mitte der Woche festigen. Doch ist die Großwetterlage bereits im Wandel und das Setup verändert sich, was sich bereits in der zweiten Wochenhälfte mit einer turbulenten Wetterentwicklung über Deutschland bemerkbar machen kann. Wir schauen in unserer aktuellen Wetteranalyse einmal genauer hin - wie verhält sich der Winter, was macht die Kaltluft, gibt es Anzeichen einer Destabilisierung des Polarwirbels und wie schätzen die KI-Modelle die Winterprognose ein?
Die Polarluft kommt über Deutschland zur Ruhe und lässt die Temperaturen weiter auskühlen. Die Höchstwerte schwanken bis Mitte der kommenden Woche nördlich einer Linie zwischen Köln und Dresden mit -2 bis +2 Grad um den Gefrierpunkt, wobei die höheren Werte an den Küsten und über den westlich gelegenen Ballungsgebieten zu erwarten sind. Weiter nach Süden sind Werte von -5 bis -1 Grad zu erwarten (Temperaturprognose). In den Nächten erreichen die Tiefstwerte an den Alpen bis -15 Grad und an den Küsten bis -1 Grad. Dazwischen sind verbreitet -8 bis -2 Grad zu erwarten.
Das Wetter kippt in der zweiten Wochenhälfte
Das Blockadehoch auf dem Atlantik zieht sich nach der Wetterprognose aller Vorhersage-Modelle bis zum 9. Januar nach Süden zurück und lässt Ausläufer der Frontalzone passieren. Da sich die Tiefdruckausläufer gegen den Uhrzeigersinn drehen, kippt die Grundströmung auf Südwest und ein bis zum 9. Januar stark böiger bis stürmischer Wind sorgt für eine ordentliche Durchmischung der Luftmassen. Geht es nach dem deutschen Vorhersage-Modell, so können zum Ende der Woche über dem Westen bis +10 Grad und über dem Osten bis +5 Grad möglich sein. Die Vorhersage des europäischen und auch amerikanischen Prognose-Modells bestätigen den markanten Temperatursprung, was den Winter bis auf die höheren Lagen zum Rückzug zwingt und darüber kräftiges Tauwetter bringen kann.
Wie nachhaltig ist die Milderung und kommt der Winter wieder?
In den vergangenen Tagen waren sich die Vorhersage-Modelle alles andere als sicher, ob der Frontalzone - zumindest für einen Moment - der Sprung nach Mitteleuropa gelingt. Heute ist der erste Tag, an dem alle drei Vorhersage-Modelle die Milderung gleichermaßen berechnen und die Temperaturen zum 9. Januar in 1.400 Meter Höhe von -12 auf -3 Grad hochschnellen lassen. Unterhalb 1.000 Meter ist Tauwetter plausibel.
Nur kurzfristiges oder nachhaltiges Tauwetter?
Das ist die Frage, um die es gehen wird - wie nachhaltig wird das Tauwetter sein? Bereits am 10. Januar sinken die Höhenwerte wieder auf -7 Grad ab, was Schnee- und Graupelschauer bis auf tiefere Lagen herab möglich macht. Es handelt sich bis zum 11. Januar nur um eine markante, aber nur vorübergehende Störung. Meist erfolgt eine Milderung in mehreren Wellen - damit diese auch nachhaltig ist, bedarf es der Erfahrung nach drei Wellen der Frontalzone.
Ein Auf und Ab des Winters
Die Wetterprognose des amerikanischen Wettermodells berechnet vom 11. bis 13. Januar die zweite Welle, was die Temperaturen zum 13. Januar auf +6 bis +12 Grad ansteigen lassen kann. Die dritte Welle wird auf den 15. Januar datiert und belässt mit +6 bis +12 Grad die Temperaturen auf einem für die Jahreszeit viel zu hohen Niveau. Der Schnee und der Winter haben sich bis zum 15. Januar größtenteils aus Deutschland zurückgezogen.
Erst in der zweiten Januar-Hälfte stellt sich die Großwetterlage erneut um. Das ehemalige Blockadehoch auf dem Atlantik, was sich nach Süden zurückgezogen hat, keilt ab dem 16. Januar nach Norden auf, triggert zwischen Island und England einen Trogabgang, während sich von Osteuropa aus ein zweites Hoch nach Norden ausdehnt und eine Querverbindung zum Aleutenhoch eingeht. Im Ansatz ein Polarwirbelsplit, der zeigt, dass die Mildphase - wenn sie denn kommt - nicht nachhaltig sein muss.
Der Winter floppt
Letzte Woche stand an dieser Stelle Winter-Top oder Winter Flop
und im Verlauf der Woche hatten die Prognose-Modelle sowohl eine durchgreifende Milderung als auch eine Verlängerung des Hochwinters bis zum Ende der zweiten Januar-Dekade im Programm. So langsam fließen jedoch die Realdaten vom Polarluftvorstoß mit in die Vorhersagemodelle mit ein und präzisieren die Prognosen zu sodass auch in der Mittelfrist die Modellwelt - zumindest für den Moment - wieder einheitlicher wird.
Kräftiges Tauwetter, Hochwasser nicht auszuschließen
Auch das europäische Wettermodell bestätigt eine vom 10. bis 17. Januar durchgreifende Milderung. Teils mit kräftigem Niederschlag und stark böigem Wind sowie ansteigenden Temperaturen welche ihren Maximalwert am 15. Januar mit +6 bis +12 Grad und mit etwas Sonnenschein von bis zu +14 Grad erreichen können. Die Folge ist kräftiges Tauwetter bis auf die höheren Lagen was in Kombination mit dem kräftigen Regen regional die Flüsse und Bäche stark ansteigen lässt und Hochwasser nicht ausschließt.
Der Winter kommt wieder
Die Milderung bleibt nach der Wettervorhersage des europäischen Wettermodells für rund eine Woche. Nachfolgend setzt sich ein ähnlicher Wettertrend durch wie ihn die Amerikaner berechnen. Das Splittrigger wird jedoch nicht über Mitteleuropa sondern auf dem Atlantik gesetzt was die Grundströmung über Mitteleuropa wieder meridionalisieren und polare Luftmassen nach Süden in Richtung der Alpen führen wird. Die Temperaturen gehen zum 17. Januar auf +0 bis +5 Grad und bis zum 19. Januar auf -3 bis +2 Grad zurück. Der Niederschlag geht teils bis auf tiefere Lagen wieder in Schnee über.
Wie wahrscheinlich ist die Milderung?
Die Kontrollläufe hatten in den vergangenen Tagen die Milderung favorisiert waren jedoch vom 8. bis 12. Januar mit Höhenwerten von -4 bis -6 Grad im Hinblick auf den Flachlandwinter grenzwertig. Heute wird die Milderung mit Temperaturen in 1.400 Meter Höhe von -2 bis +3 Grad mehr als deutlich bestätigt. Woher die plötzliche
Gewissheit kommt? Die Realdaten des Polarluftvorstoßes fließen jetzt in die Berechnungen mit ein und die Unsicherheiten der vergangenen Tage schwinden.
Im Zeitraum vom 12. bis 20. Januar verbleiben die Höhenwerte mit -1 bis -3 Grad in einem Bereich welcher weder für Winterwetter bis auf das Flachland (-5 bis -7 Grad) noch für die mittleren Lagen (-3 bis -5 Grad) geeignet ist. Kurzum - die Kontrollläufe bestätigen die durchgreifende Milderung in der zweiten Januar-Dekade.
Zusammenfassung Wetterprognose der Vorhersagemodelle
- Durchbruch der Frontalzone
- Milderung setzt zwischen dem 8. und 9. Januar ein
- Die Temperaturen streben in Richtung der +10 Grad-Marke
- Mit einem stark böigen Wind und kräftigem Regen setzt starkes Tauwetter ein
- Regionales Hochwasser nicht auszuschließen
- Trend zu unwinterlichen Wetterverhältnissen wird von den Kontrollläufen gestützt
Betrachtung der Randfaktoren - Milderung gesetzt?
Doch so einhellig, wie die Prognose-Modelle und die Kontrollläufe die Milderung im Moment stützen, so gibt es noch ein paar ungeklärte Fragen. Diese zeigen sich insbesondere im NAO- und AO-Index.
Der AO-Index - der grob gefasste Zustand des Polarwirbels - ist aktuell stark negativ, steigt aber zum 10. Januar in den positiven Bereich an und sinkt nachfolgend wieder in den leicht negativen Bereich ab. Das spricht nicht für eine durchgreifend nachhaltige Westwetterlage zumal Varianten sowohl deutlich positive, als auch negative Werte annehmen und eine Grundstabilität des Polarwirbel infrage stellen.
Noch deutlicher zeigen sich die Unsicherheiten im NAO-Index (Verhältnis zwischen Islandtief und Azorenhoch). Bei einer Westwetterlage wäre der NAO-Index deutlich positiv. Aktuell aber ist dieser deutlich negativ (Blockade auf dem Atlantik) und strebt mit seinem Mittelwert bis zum 18. Januar nur langsam in den neutralen Bereich. Dabei gibt es gleichermaßen deutlich positive als auch negative Varianten. Der Trend zur Milderung ist gesetzt, bleibt jedoch noch mit Unsicherheiten behaftet.
Zusammenfassung Analyse Zustand des Polarwirbels
- AO-Index aktuell negativ
- Bis zum 10. Januar ein positiver AO-Index, nachfolgend leicht negativ
- Schwankendes Spektrum zwischen deutlich positiven und negativen Ausschlägen
- Ähnlich der NAO-Index - aktuell negativ
- Langsam neutraler Entwicklungstrend des NAO-Index zum 18. Januar, bleibt mit seinem Mittelwert jedoch leicht negativ
- Beide Randfaktoren haben eine große Spreizung - keine stabile Regimekopplung
- Ein nachhaltiger Durchbruch einer stabilen Westwetterlage ist möglich, doch noch mit einigen Unsicherheiten behaftet
Zwischenfazit: Der Winter auf dem Rückzug
Die Zeichen sind - trotz der Unsicherheiten - unmissverständlich. Die Milderung ist sehr wahrscheinlich und wurde in der Wetterprognose des amerikanischen Wettermodells von heute Nachmittag bis zum 19. Januar erneut bestätigt.
Bewertet man die Wahrscheinlichkeiten, so hat der Winter bis auf die tieferen Lagen vom 4. bis 8. Januar aktuell eine Wahrscheinlichkeit von 95 Prozent. Für den Zeitraum vom 8. bis 16. Januar liegt die Wahrscheinlichkeit für den Winter bis ganz runter bei 25 Prozent und für die mittleren Lagen (400 bis 800 Meter) bei rund 38 Prozent.
Die Wahrscheinlichkeit einer Schneedecke bis auf das Flachland herab liegt bis zum 8. Januar bei 90 Prozent. Darüber hinaus zwischen 0 und 10 Prozent und ab den mittleren Lagen zwischen 0 und 30 Prozent.
Heute Abend steigen wir tiefer in die Wetteranalyse ein und schauen uns die Cluster-Analyse, den Zustand des Polarwirbels, den QBO-Ost, das mögliche Major-Warming in Stratosphärenhöhe und dessen Auswirkungen auf die Gesamtstruktur des Polarwirbels, die Gegenüberstellung der KI-Prognosen sowie die aktuellen Prognosen der Vorhersage-Modelle an. Bis dahin wünschen wir Ihnen einen wunderbaren Sonntag.
Nächste Aktualisierung
- 20:35 Uhr: Aktualisierung der Wetteranalyse an dieser Stelle
Update der Wetterprognose von 20:40 Uhr
Beginnen möchten wir das abendliche Update mit der Cluster-Analyse. Die Clusteranalyse hilft, Unsicherheiten ausfindig zu machen, um diese besser einschätzen zu können. Um es aber gleich vorwegzunehmen - die Clusteranalyse bestätigt die Unsicherheiten vielmehr, als diese auszuräumen.
Die Clusteranalyse ohne klare Signale
Wir erinnern uns kurz an die obenstehende Analyse von heute Nachmittag - der NAO- und der AO-Index haben eine breite Streuung, sind im Mittelwert bis zum 19. Januar jeweils - leicht - negativ.
Das stützt die Cluster-Analyse mit neun möglichen Varianten. Ganze 67 Prozent entfallen auf eine Großwetterlage mit negativem NAO-Index und 22 Prozent auf einen positiven NAO-Index und 11 Prozent entfallen auf ein Blocking über Nordeuropa.
Das lässt erhebliche Zweifel an einer nachhaltig agierenden Westwetterlage aufkommen. Westwetterlagen treten seit 2018 sowieso nur noch selten in Erscheinung, werden jedoch von den Vorhersage-Modellen immer wieder gerne berechnet und genauso oft verworfen.
Jedenfalls begünstigt ein negativer NAO-Index blockierende Hochdruckgebiete in höheren Breiten und damit Kaltluftzufuhr aus Nord oder Ost.
In Summe bedeutet diese Verteilung: Die Chancen auf winterliches Wetter bleiben - trotz der möglichen Milderung - erhalten.
Zusammenfassung der Cluster-Analyse
- In nur 22 Prozent der Fälle gelingt der Westwetterlage der Durchbruch
- Mehrheitlich bestätigt sich mit 67 Prozent ein Hoch im Bereich zwischen Grönland, Kanada oder Island
- Das begünstigt bis auf weiteres einen meridionalen Verlauf der Grundströmung
- Die Grundlagen für Winterwetter über Deutschland bleiben erhalten
Der QBO-Ost, ein Major-Warming und die möglichen Auswirkungen auf das Wetter über Deutschland
Seit dem Spätsommer/Herbst befindet sich der QBO klar in einer Ostphase. Diese QBO-Ost ist kein Ereignis, sondern ein stabiler Hintergrundzustand der tropischen Stratosphäre. Er verändert die Wind- und Temperaturstruktur so, dass planetare Wellen aus der Troposphäre leichter nach oben in die winterliche Polarstratosphäre eindringen können, was statistisch wiederum die Anfälligkeit des Polarwirbels für größere Störungen erhöht.
Weil die QBO-Phase großskalig ist und sich über Monate hinweg nach unten deszendiert
, ist sie bereits jetzt im unteren Stratosphärenbereich relevant und wird diesen Zustand typischerweise auch im Januar und Februar beibehalten.
Kopplungssperre zwischen Tropo- und Stratosphäre kann aufgebrochen werden
Unter normalen Bedingungen sind Troposphäre und Stratosphäre jedoch nur schwach gekoppelt. Diese Kopplungssperre sorgt dafür, dass Strömungen und Temperaturanomalien in der Stratosphäre nicht einfach nach unten durchgereicht
werden. Erst bei einer massiven Störung, etwa einem Major-Warming in Stratosphärenhöhe, kann diese Barriere aufbrechen (Der Polarwirbel als Wetterorakel - Stratosphärische Strömungen sind keine Wettervorhersage).
Ab Mitte Januar zeichnen sich in Stratosphärenhöhe Anzeichen einer solchen Störung ab: deutliche Erwärmungstendenzen und eine Abschwächung des Polarwirbels. Kommt es zu einem Major-Warming, kann sich die Störung zeitverzögert nach unten ausbreiten. Für Deutschland würde das die Wahrscheinlichkeit für Blocking, einen negativen NAO-Index und damit für kältere, winterlichere Wetterlagen erhöhen - ein Kann, kein Muss und in jedem Fall ein spannendes Phänomen, was den Winter noch bis in den März hinein begleiten kann.
Erst mit einer Windumkehr wird es interessant
Ein Warming kann man aber erst dann als Major-Warming bewerten, wenn der Wind entlang des 60. Breitengrades von West-Ost auf Ost-West dreht, was sich mit einem negativen Vorzeichen in den Windgeschwindigkeiten widerspiegelt.
Aktuell nähern sich die Winde mit bis zu +160 km/h einem vorläufigen Höhepunkt und zeigen zum 17. Januar mit +10,8 km/h bis +180 km/h eine breite Streuung, wobei der Mittelwert bei rund +80 km/h schwankt. Keines der Läufe berechnet im Moment eine Windumkehr und somit handelt es sich weiterhin um ein Minor-Warming (was im Winter häufiger vorkommt) mit Ansatz eines Major-Warmings. Auffällig bleibt das Aleutenhoch, was im Setup eine anhaltend gestörte Zirkulation begünstigt.
Zusammenfassung Analyse: Quasi-biennial Oscillation (QBO)
- QBO-Ost ist aktiv und wird zwischen Januar und Februar weiter ein Major-Warming in Stratosphärenhöhe begünstigen können
- Anzeichen sind ein strukturell geschwächter Polarwirbel und das Hoch über den Aleuten
- Kräftiges Minor-Warming mit Ansatz zu einem Major-Warming
Verifikation KI- zu numerischem Modell
Vor vier Wochen haben wir die erste Verifikation der KI-Modelle im Vergleich zu den numerischen Vorhersage-Modelle verglichen und bei den Europäern ein gutes und bei den Amerikanern ein sehr gutes Ergebnis feststellen können.
Vor zwei Wochen dann die nächste Analyse, welche wir mit den aktuellen Prognosen verifizieren möchten. Gut bis sehr gut erfasst wurde der Polarluftvorstoß, welcher über Deutschland niedergehen sollte und dann auch so niederging. Das Blockadehoch auf dem Atlantik wurde auch erfasst, jedoch mehr in Richtung Mitteleuropa abkippend und nicht in Richtung Grönland aufstrebend. Dennoch ein erneut gutes Ergebnis und so gehen wir in die dritte Runde und verifizieren das in zwei Wochen erneut.
Die Wetterprognose der KI-Modelle bis zum 18. Januar
Die Europäer berechnen einen starken Polarwirbel im Bereich zwischen Kanada und Grönland, der bis Island reicht und ein Hoch über den Azoren (positiver NAO-Index). Das Hoch aber dehnt sich weit nach Norden aus und geht über Skandinavien eine Querverbindung zum Kontinentalhoch ein. Deutschland liegt am südlichen Gradienten in einer östlichen Anströmung der Luftmassen. Kurzum, ein Blocking über Nordeuropa.
Gänzlich anders ist dieses Mal die KI-Prognose des amerikanischen Wettermodells, welches die West- bis Südwestwetterlage von heute Mittag bestätigt, jedoch den Winter in Reichweite belässt. Kurzum: Kein Hoch über Skandinavien, stattdessen ein Cluster des Polarwirbels über Nordeuropa mit optionalem Winterwetter über Deutschland. Interessant ist die Gegenüberstellung deshalb, da diese seit Beginn der Verifikation zwei völlig unterschiedliche Szenarien berechnen und somit wird eines der Modelle komplett daneben liegen.
Fazit: Die Milderung kommt - die Frage ist nur, für wie lange
Die Randfaktoren und auch die Clusteranalyse zeigen, dass eine reaktive, länger andauernde und nachhaltig agierende Westwetterlage mit einem gesunden Maß an Skepsis bewertet werden muss. Dennoch - die Milderung zum Ende der ersten, bzw. zum Beginn der zweiten Januar-Dekade kommt, da sich das Blockadehoch auf dem Atlantik mit einer hohen Wahrscheinlichkeit nach Süden zurückziehen wird.
Die Kontrollläufe haben in den vergangenen 12 Stunden eine leichte Korrektur nach unten erfahren, bestätigen jedoch mit Höhenwerten von +0 bis -3 Grad eine für den Flachlandwinter und den Winter über den mittleren Lagen ungünstige Bedingungen. Der Temperaturmittelwert beträgt bspw. am 13. Januar über dem Norden +2 Grad, über dem Westen +6 Grad, über dem Osten +1 Grad und über dem Süden +4 Grad. Interessant aber ist, dass die Kontrollläufe die Temperaturen ab dem 15. Januar wieder zurückgehen lassen, was den Winter ab den mittleren Lagen (400 bis 800 Meter) wieder optional macht. Kurzum - die Kontrollläufe bestätigen keine nachhaltig zonale Verlaufsstruktur der Grundströmung (Westwetterlage).
Die aktuelle Wetterprognose: Zwischen nah dran am Vorfrühling
und einer gestörten Zirkulation
Beide Vorhersage-Modelle bestätigen heute Abend die Milderung, jedoch teils mit einem erheblichen Zeitversatz. Nachfolgend sind die Unterschiede im Setup jedoch deutlich, sodass in den kommenden Tagen mit weiteren Korrekturen zu rechnen ist.
Die Europäer verzögern die Milderung und lassen zum 10. Januar nochmals polare Luftmassen nach Süden rauschen. Nachfolgend keilt ein Hochdrucksystem über Mitteleuropa nach Norden auf und versucht eine Querverbindung zum Aleutenhoch aufzubauen. Der Polarwirbel bekommt Probleme mit der Stabilität. Erreichen die Temperaturen am 11. Januar Höchstwerte von -14 Grad über dem Osten und -2 Grad über dem Westen, so sind es am 15. Januar +0 Grad über dem Nordosten und bis +14 Grad über dem Westen. Nach diesem Sprung gehen die Temperaturen bis zum 18. Januar auf -1 bis +2 Grad zurück und lassen den Winter wieder optional werden.
Die Wettervorhersage des amerikanischen Wettermodells lässt das Hoch nach Süden abflachen und legt sich bis zum 18. Januar quer über Mitteleuropa, sodass Deutschland, Österreich und die Schweiz in eine westliche bis südwestliche Grundströmung unter Hochdruckeinfluss geraten. Die Temperaturen erreichen am 14. Januar +6 bis +12 Grad und örtlich bis +14 Grad, was deutlich näher am Frühling als am Winter ist. Bis zum 18. Januar gehen die Temperaturen mit +2 bis +6 Grad in den nasskalten Bereich zurück und können über dem Nordwesten bis +8 Grad möglich machen.
Um es auf den Punkt zu bringen: Eine vorübergehende Milderung ist wahrscheinlich, doch die Großwetterlage bleibt unsicher. Die Clusteranalyse, der negative NAO-Trend und die gestörte Zirkulation sprechen gegen eine stabile Westwetterlage. Winterliche Optionen bleiben insbesondere ab Mitte Januar und ab den mittleren Lagen weiter erhalten.
