S 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 20.10.2020 um 10.30 UTC



Leicht wechselhaft und keine Anzeichen auf eine nachhaltige Abkühlung.
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Synoptische Entwicklung bis zum Dienstag, den 27.10.2020


Ein sich die Mittelfrist über auf bzw. über die klimatologische Norm (1979 bis
Sommer 2020) verstärkender stratosphärischer Polarwirbel und der noch andauernde
rege Einfluss aus den Tropen sorgen für eine deutliche und nachhaltige Zunahme
der Dynamik im nordamerikanisch/nordatlantischen Sektor. Deutschland verbleibt
jedoch peripher der stärksten Dynamik und stromab sich wiederholt über dem
Nordostatlantik bildender Langwellentröge, sodass insgesamt mit einer
vergleichsweise ruhigen Mittelfrist zu rechnen ist.

Zunächst einmal ein kurzer Überblick über die Entwicklung zum Status quo und der
weiteren Entwicklung während der Mittelfrist.

Tropen:

In zwei Regionen wirken sich die Tropen nachhaltig auf die Entwicklung des
nordpazifischen und nordatlantischen Höhenjets aus. Angefacht durch eine lange
Zeit stationäre Madden-Julian-Oszillation (MJO) über dem Maritime Kontinent
(Südostasien) und verschärft durch die anormale Intensität der Walker
Zirkulation (La Nina) interagieren vor Japan wiederholt tropische Luftmassen
(aktuell u.a. der tropische Sturm 19W und die Störung 97W) mit der Frontalzone.
Die resultierenden rapiden Zyklogenesen mit Vertiefungsraten von teils deutlich
mehr als einem Bergeron sorgen besonders zum Beginn der Mittelfrist von Alaska
bis ins östliche Nordasien für anormal hohes Geopotenzial. Reger Impulsfluss
(zonaler Wellenfluss) gen Osten wird aufrechterhalten und mündet in mehrere
langwellige synoptisch-skalige Wellen, teils auch Rossby-Wellen - letztere
manifestiert sich im Verlauf der Mittelfrist vor allem über Nordamerika.

Ein weiterer Einfluss spielt der tropische Sturm EPSILON vor Bermuda. Der
Multi-Ensemble Ansatz zeigt geringe Varianz bezüglich der Zugbahn, sehr wohl
aber bezüglich der Intensität (GEFS stärker als IFS-EPS) und zeitlicher
Verlagerung. Entsprechend variabel wird das Einbinden in die Frontalzone südlich
von Grönland gezeigt (teils gar ohne jegliche Einbindung). Das IFS-EPS 00Z
deutet z.B. weiterhin an, dass EPSILON zum kommenden Wochenbeginn bei Annäherung
an die Frontalzone eine barokline Kurzwelle aktiviert, die in die Frontalzone
eingebunden wird und sich zu einem Sturmtief vor Schottland aufbläht, während
EPSILON unter abnehmender Memberzahl und sich abschwächend wieder südwärts in
den absteigenden Ast der Hadleyzelle zieht. Allerdings ist der HRES Lauf
deutlich südlich vom EPS Mittel und die Memberschar zeigt mit Zugbahnoptionen
von Island bis Spanien noch eine immense Streubreite an. Diese Entwicklung hat
große Auswirkungen auf ein mögliches Sturmtiefpotenzial über Nordwesteuropa (EPS
Wahrscheinlichkeiten für orkanartige Böen zum Wochenbeginn zwischen Island und
Irland mit rund 40-50% deutlich erhöht). Abgesehen von diesen Unsicherheiten
sorgt EPSILON mit beständiger negativer PV-Produktion für eine anhaltende
Intensivierung des PV Gradienten vor Grönland, was also den Höhenjet (neben dem
Einfluss des Polarwirbels) zusätzlich anfacht, jedoch stromab für Unsicherheiten
bei einem Abtropfprozess über Südwesteuropa sorgt. Summa summarum muss noch die
Entwicklung dieses trop. Sturms abgewartet werden, damit die angesprochenen
Unsicherheiten kommende Woche nachlassen.

Zuletzt sei noch kurz die MJO erwähnt, die laut der letzten Vorhersagen des
Realtime Multivariate MJO Index (RMM) zunehmend in Phase 6 und 7 wandern soll,
allerdings mit einer unverändert hohen Spreizung der Einzelmember (GEFS forscher
als IFS-EPS), was wiederum der kalten ENSO Phase zugeschrieben werden kann
(destruktive Interferenz). Wichtig für diese Mittelfrist ist, dass der
Subtropenjet dadurch über dem nordpazifischen Sektor gestützt wird. Da es zum
Ende der Mittelfrist/in der erweiterten Mittelfrist über Nordamerika zu einem
"in Phase treten" des Polar- und Subtropenjets und der Bildung einer markanten
Rossby-Welle kommen soll, muss in der Folge über dem Nordatlantik weiterhin mit
viel Dynamik gerechnet werden, die letztendlich auch in Richtung Europa
gerichtet ist (tendenziell mit Zunahme der Wellenamplitude).

Polarwirbel (Stratosphäre und Troposphäre):
Dieser befindet sich besonders in der oberen Stratosphäre auf Erholungstour bzw.
erlangt im Verlauf der Mittelfrist gar Werte über dem klimatologischen Mittel,
wobei IFS-EPS am oberen Ende der diversen Ensemblevorhersagen liegt.
Es findet die Mittelfrist über von der unteren Stratosphäre ausgehend ein
schwacher vertikaler Wellenfluss statt (zonale Mittelung). Dieser scheint u.a.
durch eine barokline und mit der Höhe westwärts geneigten Welle über Eurasien
ermöglicht zu werden, allerdings schwächt sich diese sukzessive ab (und somit
auch der Vertikalfluss). Der Vertikalfluss wird zudem äquatorial abgelenkt und
sorgt somit durchweg bei 60-70 Grad Nord für schwache Divergenz, was u.a. die
beständige Beschleunigung des Polarwirbels in der Höhe (1-10 hPa) erklären
dürfte, wobei dieser Intensivierungsanteil wohl im jahrestypischen
Verstärkungsprozess des Polarwirbels mehr oder weniger untergeht. Zum Ende der
Mittelfrist baut sich dann über Kanada/Nordamerika eine barotrope Welle auf, die
sich in der Troposphäre als ein kräftiger Langwellentrog über Nordamerika
manifestiert.
Dabei verlagert sich das Zentrum des Polarwirbels in der Stratosphäre von der
Nordspitze Grönlands zum kanadisch-arktischen Archipel mit einer ovalen Form
(möglicherweise das Resultat einer bereits vergangenen Störung aus dem
pazifischen/asiatischen Sektor)

Der Vertikalfluss in der Troposphäre nimmt die Mittelfrist zonal gemittelt zu
und deutet auf eine rege thermische Advektion bzw. Meridionalisierung der
Strömung hin.

Mit dem Impuls aus den Tropen sowie dem sich verstärkenden Polarwirbel wundert
es nicht, dass auch die Vorhersagen für den Polarwirbel in der oberen
Troposphäre eine Intensivierung zeigen, allerdings auf klimatologisch neutrale
Werte. Dabei verlagert sich das Zentrum ebenfalls in Richtung Kanada, sodass zum
Ende der Mittelfrist ein Gesamtwirbel mit recht neutraler Achsenneigung
vorhanden ist.

FAZIT:
Durch die Verstärkung des Polarwirbels beginnt das Geopotenzial im
nordamerikanisch/kanadischen Sektor bis in die Grönlandsee zu fallen mit einer
gleichzeitigen Zunahme des Geopotenzialgradienten zu den subtropischen
Antizyklonen. Mit Fokus auf den Nordatlantik bedeutet das eine deutliche Zunahme
der Dynamik (kräftiger Polarfrontjet), regional verschärft durch den Einfluss
aus den Tropen.
Dies zeigt sich auch bei der "extended" Vorhersage des IFS-EPS bis Anfang
November mit einer Zunahme der negativen Druckanomalie über Island und der
positiven Anomalie von den Azoren über Mitteleuropa bis Westrussland reichend
mit ähnlichen Signalen beim Niederschlag, nur mit umgedrehten Vorzeichen.
Die NAO Ensemblevorhersage geht eindeutig in den positiven Bereich, wird auch
von der 2D-PDF Vorhersage mit einem klaren Maximum im Sektor NAO + gestützt und
weist bei der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Wetterregime einen deutlichen
Überhang auf (mit einem zögernden Wechsel zur Blockade westlich des Urals in der
erweiterten Mittelfrist, was mit Blick auf die Intensitätsentwicklung des
Polarwirbels später interessant werden könnte).

Bei der aktuellen Positionierung des Wirbels wird Deutschland die Mittelfrist
durchweg peripher beeinflusst und es sind wiederholt Trog- und Keilpassagen zu
erwarten, sodass der Gesamtcharakter als leicht wechselhaft beschrieben werden
kann.

Was bedeutet das nun für die Entwicklung in Deutschland?

Zum Beginn der Mittelfrist, am Freitag, den 23.10. sorgen ein schleifend über
Deutschland verlaufender Frontenzug und eine schwache Kurzwellenpassage für
einen wechselhaften Tag und auch für eine vielerorts nasse Nacht zum Samstag.
Warnwürdige Niederschlagsmengen werden jedoch nicht erwartet. Rein aus dem
Gradienten heraus besteht im Küstenumfeld das Potenzial für einen böigen und
somit warnwürdigen West-/ Südwestwind. Eine feinere Positionierung des
Frontenzugs ist dank einer noch großen Streubreite innerhalb des EPS nicht
möglich.

Am Samstag sorgt ein in Richtung Azoren vorstoßender Langwellentrog für ein
Aufsteilen der Strömung mit rasch steigendem Bodendruck und einer nachhaltigen
Auflockerung der Bewölkung. Ausgenommen sind die Regionen, wo die Frontenreste
vom Vortag allmählich nordostwärts geführt werden und weniger durch Nass als
durch dichte Bewölkung auffallen. Die Mitte und der Norden sind dafür die
anfälligsten Regionen. Der Wind spielt keine Rolle mehr und in der Nacht zum
Sonntag wird bei der Restfeuchte und einer vielerorts effektiven Strahlungsnacht
dichter Bodennebel ein warnwürdiges Thema.

Sobald sich dieser am Sonntag auflöst (hartnäckiger in klimatologisch
prädestinierten Regionen) erwartet uns ein sonniger und trockener Tag. In den
Nachtstunden wandert das Bodenhoch rasch gen Osteuropa und von Westen kann
höhere Bewölkung auf Deutschland übergreifen, was die stärkste Abkühlung
(regional leichter Frost in Bodennähe) auf den Südosten beschränken sollte.

Am Montag und Dienstag greift dann der über Südwesteuropa abtropfende
Langwellentrog mit stark verkürzter Amplitude auf Mitteleuropa über, sodass es
von Westen wechselhafter wird. Das große Thema wird sein, wie/ob EPSILON in die
Frontalzone eingebunden wird und ob sich daraus auch für Teile Deutschlands eine
Sturmlage entwickeln könnte.

Es bleibt die Mittelfrist über durchweg normal temperiert bis etwas zu mild.

In der erweiterten Mittelfrist ändert sich nichts Grundlegendes am Druckmuster,
auch wenn sich die Frontalzone über dem Nordatlantik nochmals verstärkt und das
Geopotenzial westlich vom Ural steigt. Ein nachhaltiger Kaltlufteinbruch ist
somit nicht auszumachen. Feinere Differenzierungen sind der Dynamik wegen
aktuell nicht möglich, auch wenn je nach Lage der Blockierung auch in
Mitteleuropa eine allmähliche Wetterberuhigung eintreten könnte.
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Bewertung der Konsistenz des operationellen Laufs


Die Entwicklung von einer schwach zonal ausgerichteten Strömung zum Beginn der
Mittelfrist (Freitag, den 23. Oktober) hin zu einer Trogvorderseite wird in den
letzten IFS Läufen konsistent gezeigt.
Bei den beiden letzten IFS-Läufen soll dabei ein Kurzwellentrog am Wochenende
nun zügig ostwärts abziehen, sodass die Strömung über der Mitte und dem Norden
rascher antizyklonale Züge aufweist. Weiterhin bleibt tieferes Geopotenzial über
Norditalien bestehen und könnte das Wetter im äußersten Süden mit etwas
Niederschlag beeinflussen. Insgesamt aber sorgt diese Entwicklung besonders am
Sonntag für eine deutliche Wetterberuhigung.
Zum Beginn der Woche soll das tiefe Geopotenzial über Norditalien in Form einer
sich abschwächenden Kurzwelle vor einem markanten Trog über dem Nordatlantik
über Deutschland geführt werden. Zudem deutet sich über Südwesteuropa ein
Abtropfprozess des Atlantiktroges an, der von Lauf zu Lauf östlicher gerechnet
wird. Daher ist zum Beginn der kommenden Woche eine von Westen auf Deutschland
übergreifende leicht wechselhafte Südwestwetterlage zu erwarten.
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Vergleich mit anderen globalen Modellen


Innerhalb der Globalmodelle wird die Mittelfrist bis zum Wochenbeginn ebenfalls
recht einheitlich gesehen bezüglich der Umstellung zu einem stark mäandrierenden
Strömungsmuster über Mitteleuropa.
In der Folge jedoch nehmen die Unsicherheiten rasch zu, was sowohl den
Abtropfprozess über Südwesteuropa betrifft (GFS deutlich östlicher und
progressiver als IFS und ICON), aber auch das Einbinden von EPSILON in die
Frontalzone. Alle Modelle unterstützen eine zunehmend wechselhafte Wetterlage
mit Fragezeichen beim Einsetzen und Enden der jeweiligen
Niederschlagsereignisse.

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Bewertung der Ensemblevorhersagen


Die Clusteranalyse zeigt zum Beginn der Mittelfrist vier Cluster mit dem
klimatologischen Regime "positive NAO", wobei sich der Kontrolllauf im ersten
und der det. Lauf im dritten Cluster befinden. Für Deutschland ergeben sich kaum
Unterschiede, wenn überhaupt dann bei der Amplitude einer schwachen
Kurzwellenpassage. Diese hat wiederum Einfluss auf die Lage des wellenden
Frontenzugs und somit auch auf Niederschlagsverteilung, da jedoch keine
warnrelevanten Mengen erwartet werden ist diese Unsicherheit nur kosmetischer
Natur.

In der Folge ergeben sich drei Cluster mit dem überwiegend NAO plus Regime und
dem Kontroll- und det. Lauf jeweils im zweiten Cluster. Die größte Unsicherheit
besteht noch bei der Frage, wo der Langwellentrog über Südwesteuropa abtropft
(abhängig von der Intensität des Impulses vom Nordatlantik, die wiederum von
EPSILON beeinflusst wird). Die Entwicklung dieses Abtropfprozesses hat Einfluss
auf die Geopotenzialanomalie über dem Westen Russlands bis zur Karasee, die zum
Ende der Mittelfrist deutlich positive Werte annimmt. Deutschland liegt zwischen
den Anomaliestühlen und wird von den Trögen und Keilen nur tangiert, wenngleich
wenigstens der Norden und Westen Deutschlands zum Ende der Mittelfrist von einer
Verschärfung des Geopotenzialgradienten und einer entsprechenden Windzunahme
erfasst werden könnte.

In der erweiterten Mittelfrist ergibt sich die maximale Clusterausbeute, wobei
das auffälligste die Blockierung westlich des Urals ist, die je nach Lage auch
Deutschland beeinflussen könnte, was für eine allmähliche Wetterberuhigung
sprechen würde.

Die Meteogramme zeigen kaum Veränderungen bei den Temperaturwerten, auch wenn
vorübergehend die Amplitude wegen auflockernder Bewölkung am Sonntag zunimmt.
Nach dem Niederschlagsmaximum zum Beginn der Mittelfrist sind erst zum
Wochenbeginn wieder schwache Signale auszumachen, wobei die Signalstärke nach
Osten geringer wird.
Die Rauchfahnen sind eng gebündelt und laufen erst zum Ende der Mittelfrist
stärker auseinander. Alles in allem herrscht hier eine gute Übereinstimmung, die
sich auch im ENS von GFS zeigt. Das einzige, was hervorgehoben werden kann sind
etwas größere GFS-Amplituden beim Wind zum Ende der Mittelfrist, da das
amerikanische Modell EPSILON stärker und schneller in die Frontalzone einbinden
lässt, sodass die daraus resultierenden Veränderungen bereits zur kommenden
Wochenmitte auf Deutschland übergreifen könnten (im 00Z Lauf in Form eines
Sturmtiefs über Nordwesteuropa).

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Wahrscheinlichkeiten für signifikante Wettererscheinungen


Der EFI schlägt am Freitag nur mit geringfügig positiven
Temperaturabweichungen/Feuchtefluss im Süden und Osten von Deutschland aus,
ansonsten werden keine Signale für vom Modellklima abweichende Entwicklungen
gezeigt. Bedeutet, die Mittelfrist sollte aus heutiger Sicht ohne größere
Warnereignisse ablaufen, auch wenn der Wind zur kommenden Wochenmitte immer mehr
in den Mittelpunkt rücken dürfte. IFS-EPS zeigt im Küstenumfeld zeitweise
Signale für Böen Bft 8, wobei zur kommenden Wochenmitte über der Deutschen Bucht
zunehmend Einzelmember mit Bft 9-11 zu erkennen sind.

Regional gibt es im Süden und Osten bei Aufklaren leichten Frost in Bodennähe
und vielerorts dichten Nebel.
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Basis für Mittelfristvorhersage
GEFS, IFS-EPS, IFS, MOSMIX
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VBZ Offenbach / Dipl. Met. Helge Tuschy