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DWD Synoptische Übersicht Mittelfrist

30-11-2020 12:01

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 Montag, den 30.11.2020 um 10.30 UTC



Besonders im Süden und Westen nass-kalt, bevorzugt im Bergland Neuschnee. Alpen
Südföhn. Nächte zumeist frostig und glatt.
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Synoptische Entwicklung bis zum Montag, den 07.12.2020


Allmählich kommt während der Mittelfrist mit Blick auf die Nordhemisphäre und da
vor allem mit Blick auf die Dynamik in der Stratosphäre etwas Spannung auf -
ausgenommen vom europäischen Sektor, wo man zusammenfassend sagen kann: Weder
Fisch noch Fleisch.

Legen wir den Fokus zunächst einmal auf die Frage, was stromauf an
Dynamik/Impulsen für den europäischen Sektor zu erwarten ist.
Sofort fällt einem eine klassische, ja fast schon lehrbuchreife positive PNA
(Pazifik-Nordamerika) Struktur ins Auge, u.a. gestützt von GEFS-Vorhersagen, die
teils Spitzenwerte des vergangenen Sommers erreichen. Ein kräftiges
Tiefdruckgebiet bei den Aleuten sowie stark positive Geopotenzialanomalien über
dem Nordwesten der USA sowie über weiten Bereichen Kanadas prägen dieses
klimatologische Regime (inklusive stark positiver Temperaturanomalie in 850 hPa
über Kanada).

Gestützt wird dieses Regime die gesamte Mittelfrist über von dem bereits während
der vergangenen Woche beschriebenen Impulseintrag in die Grundströmung,
ausgehend von anormal hohem Bodendruck im asiatischen Sektor (Stichwort:
Gebirgsimpuls). Der u.a. dadurch forcierte Polarfrontjet erreicht östlich von
Japan in den Vorhersagen weiterhin durchweg Geschwindigkeiten zwischen 150 und
200 kt. Durch den hohen Impulseintrag findet eine rasche "Ostausdehnung" des
nordpazifischen Jets statt, was sich auch im sogenannten "Nordpazifik
Jetdiagramm" durch eine hohe Memberbündelung in eben diesem Sektor zeigt. Vor
der Nordwestküste der USA wird der Jet dann labil und bildet die beständigen und
blockierenden Wellenmuster. Das Resultat sind positiven Anomaliewerte im
Geopotenzial über Kanada, die sich teils über Grönland bis in den
nordatlantischen Sektor erstrecken und somit eine solide Blockierung im
nordatlantisch-europäischen Sektor hervorrufen. Freunde des Winters kommen bei
solch einer Konstellation vor allem im Nordosten der USA auf ihre Kosten.

Während also von Westen auf absehbare Zeit erst einmal keine durchgreifende
Zonalisierung zu erwarten ist, kommt beim Blick auf den Polarwirbel in der
Stratosphäre (SPW) mehr Schwung in die Mittelfrist. Die vergangenen IFS-EPS
Vorhersagen des zonal gemittelten Zonalwindes in 10 hPa deuten (nach aktuellen
Werten jenseits des 90-iger Perzentils) weiterhin eine nachhaltige Abschwächung
des SPWs an, wobei die Member bei der Vorhersage am 23.11. deutlich nach unten
gegangen sind und dort seitdem auch geblieben sind. Dabei liegt der Median der
Einzelmember unter dem Median des Modellklimas und etwa auf der Linie der
letzten CFS Vorhersage.
Die vergangene Woche angesprochene markanten Erwärmung in der Stratosphäre über
dem ostasiatischen und pazifischen Sektor ist weiterhin in den
Vorhersagemodellen vorhanden und gar kräftiger geworden (u.a. forciert durch
verstärkte Wellenflüsse und beständiges "blocking" im Uralbereich). Die
Antizyklone verdrängt dabei den SPW in 10 hPa die Mittelfrist über vom zentralen
arktischen Ozean direkt zum Pol und in der erweiterten Mittelfrist in den
Bereich der nördlichen Kara/Barents- und Grönlandsee. Eine ähnliche Verlagerung
findet beim Blick auf den SPW in 50 hPa statt, der etwas östlicher in Richtung
Laptewsee zieht. In der erweiterten Mittelfrist wird hier gar eine Dipolbildung
über dem kanadischen und (nördlichen) zentralasiatischen Sektor angedeutet und
diese Entwicklung spiegelt sich auch im Grenzbereich zwischen Stratosphäre und
Troposphäre wider. Dank der allmählichen Bildung eines Dipols und der daraus
resultierenden Strukturierung eines umfangreichen Troges über dem
kanadisch/nordamerikanischen Sektor wird die gesamte Mittelfrist im Grenzbereich
Troposphäre/Stratosphäre wiederholt hohes Geopotenzial in Richtung Grönland und
Island aufgespannt. Stromab - über dem europäischen Sektor - nistet sich
hingegen eine quasi-stationäre Rossby-Welle ein, die dank der Keilaufwölbungen
stromauf immer wieder regeneriert wird. Dies zeigt sich auch beim Blick auf die
v-Wind Komponente im Niveau der Tropopause (gemittelt zwischen 30 und 60 Grad
Nord), die einen quasi-stationären Wellenzug hervorhebt (den anderen im
Nordpazifik - wir erinnern uns an das beständige positive PNA Regime). Die Achse
der Welle liegt laut heutiger Vorhersage entlang des Nullmeridians und somit
knapp westlich von Deutschland, sodass wir beständig auf dessen Vorderseite
verbleiben. Mit fehlendem Impuls von Westen sowie einem beständigen Uralblock im
Osten wird sich die Mittelfrist und voraussichtlich auch die erweiterte
Mittelfrist über sehr wenig an diesem Grundmuster ändern. Von winterlichen Kälte
in 850 hPa ist im gesamten europäischen, wie auch sibirischen Sektor wenig zu
sehen.

Sowohl die NAO, als auch die NAM fallen die Mittelfrist in deutlich negative
Gefilde ab, was die blockierte Grundströmung hervorhebt. Die MJO ist unauffällig
mit Blick auf einen möglichen tropischen Einfluss.

Was bedeutet nun diese Entwicklung der Mittelfrist für das Wetter in Deutschland
/ Mitteleuropa für den Zeitraum vom Donnerstag, den 3.12. bis Montag, den
7.12.2020?

Dank der beständigen Trogvorderseite ist mit keinem signifikanten Kälteeinbruch
zu rechnen, doch wäre das den Meteorologen im Vorhersagebetrieb sicherlich
lieber als die sich nun einstellende, tagelange meridional ausgerichtete und
zonal schwankende Luftmassengrenze/ Grenzwetterlage, die bei IFS gezeigt wird.
Dabei pendeln die Temperaturwerte in 500 hPa im Westen meist zwischen -25 und
etwas unter -30 Grad, während sie im Osten zeitweise 10 Grad/Kelvin höher
liegen. Die Werte in 850 hPa liegen durchweg etwas unter 0 Grad, während sie im
Südosten und zum Wochenbeginn im abgehobenen Föhn zwischen +5 und in der Spitze
um +10 Grad liegen. Bringt man nun hier noch eine Grenzschicht ins Spiel, die
teils von der freien Atmosphäre entkoppelt und somit kälteresistent ist, ergeben
sich zahlreiche Möglichkeiten für "winterliches Ungemach".

Zum Beginn, am Donnerstag und in der Nacht zum Freitag, liegen wir noch in einer
alternden Polarluft, während ansonsten die Weichen zu einer ausgeprägten
Trogvorderseite gestellt werden: Rückdrehen des Windes in der Höhe auf Süd bis
Südwest und leicht fallendes Geopotenzial/sinkender Bodendruck von Westen. Ein
teilokkludiertes Frontensystem erfasst den gesamten Westen von Deutschland,
wobei die Schneefallgrenze meist um 400 m pendelt und erst ausgangs der Nacht
von Südwesten auf 600-800 m steigt. Aktuelle Vorhersagesoundings zeigen regional
auch Potenzial für gefrierenden (Sprüh)regen, aber solche Detailfragen lassen
sich jetzt noch nicht klären. Ansonsten klingen letzte Schneefälle an den Alpen
ab (Reste eines vorherigen und in Richtung Mittelmeer abziehenden Höhentiefs),
sodass im Süden und Osten bei teils starker, teils aufgelockerter Bewölkung noch
einmal die Grenzschicht mit der bekannten Nebel-/Hochnebellotterie das Sagen
hat.

Am Freitag und in der Nacht zum Samstag weitet sich der Trog rasch nach
Spanien/Portugal aus und Deutschland gelangt in der Höhe unter eine stramme Süd-
bis Südwestströmung. Die am Vortag vor allem Westdeutschland erfassende
teilokkludierte Front wandelt sich über dem Westen/der Mitte Deutschlands in
eine wellende und quasi-stationäre Front um. Ob aus der Höhe erzwungen,
orografisch forciert oder durch regional verstärkte frontogenetische Mechanismen
gestützt werden wiederholt Niederschläge im Umfeld der Front gezeigt. Die
Niederschlagsintensität sowie die thermische Schichtung der Grenzschicht
entscheiden, wo Regen, Schnee oder gefrierender Niederschlag fällt, wobei
letzterer bei besserer Durchmischung eher in den Hintergrund treten sollte.
Entsprechend variabel sieht die Schneefallgrenze mit Werten zwischen 400 und 800
m aus. Abgesehen vom Südwesten und der Mitte bleibt es sonst meist trocken und
die zumeist dichte Wolkendecke kann regional auch mal für längere Zeit
auflockern. In den Nachtstunden bildet sich besonders im Osten und Südosten
wieder häufig Bodennebel und allgemein muss mit erhöhter Glätte gerechnet
werden. An den Alpen setzt abgehoben der Föhn ein und bildet im Südosten Bayerns
zunehmend eine kräftige warme Nase aus.

Am Samstag und in der Nacht zum Sonntag ändert sich an der eingefahrenen
Wetterlage wenig. Der Langwellentrog weitet sich bis ins nördliche Algerien aus
und Deutschland liegt in einer kräftigen südlichen Höhenströmung. Entlang dieser
baroklinen Zone wird zwar wiederholt die Passage bzw. Bildung von schwachen
Tiefdruckgebieten angedeutet, die jedoch noch keine Konsistenz von Modelllauf zu
Modelllauf aufweisen. Die Lage der Luftmassengrenze wird nur unwesentlich nach
Osten verschoben, sodass im gesamten Südwesten (Schwerpunkt), der westlichen
Mitte und zeitweise auch im Nordwesten Niederschlag fällt, der oberhalb von
400-800 m in der festen Phase auftreten sollte. Im aktuellen (00Z) Lauf deutet
sich ein 24-std. Niederschlagsschwerpunkt im Südwesten an, was auch in tieferen
Lagen einiges an Neuschnee bedeuten könnte, allerdings springt auch dieser
Schwerpunkt noch sehr von Lauf zu Lauf. Zudem wird am Ostrand des Niederschlags
im Übergangsbereich zur "Föhnnase" ein deutliches Signal für Glatteisregen
gezeigt, das rein aus der Synoptik heraus nicht von der Hand zu weisen wäre
(wenngleich abzuwarten bleibt, wie kalt die Grenzschicht tatsächlich ist).
Im Osten verläuft der Tag hingegen meist trocken und je nach föhnigem Abtrocknen
kann sich auch längere Zeit die Sonne zeigen. In der Nacht bildet sich über der
Mitte teils dichter Nebel.

Am Sonntag und in der Nacht zum Montag bleiben der Langwellentrog wie auch die
Luftmassengrenze nahezu ortsfest über Deutschland liegen, wobei die Oszillation
der Luftmassengrenze stark von neuen Tiefdruckentwicklungen abhängt. Aus
heutiger Sicht sollte sich der Föhn rückseitig einer solchen Störung etwas
abschwächen und vor allem dem Osten Niederschläge bringen, die auf der warmen
Seite der Luftmassengrenze durchweg als Regen fallen (Schneefallgrenze zwischen
1000 und 1500 m). Auch wenn sonst kaum Niederschlagssignale auszumachen sind, so
überwiegt doch in der Höhe der zyklonale Einfluss, sodass auch im Westen und
Süden weiterhin etwas Niederschlag in allen Aggregatszuständen nicht
ausgeschlossen werden kann. Insgesamt gilt auch hier - es gibt noch gewaltige
Sprünge beim Niederschlag, was weiterhin vor allem der Unsicherheit der
Lage/Intensität von schwachen Wellen/Tiefdruckgebieten geschuldet ist, die
entlang der Luftmassengrenze nach Norden geführt werden. Die Nacht verläuft über
der Mitte erneut teils neblig.

Zum Montag schwenkt die Luftmassengrenze bei unveränderter Geopotenzialgeometrie
wieder nach Westen und würde abgesehen vom Westen Deutschlands vielerorts Regen,
Schnee oder gefrierenden Niederschlag bringen.

Die Höchstwerte liegen je nach Durchmischung und Lage der Luftmassengrenze
zwischen -1 Grad (am Donnerstag im Bergland um -5 Grad) und +7 Grad, am
Sonntag/Montag in der Lausitz gar im niedrigen zweistelligen Bereich. Die Nächte
verlaufen meist frostig und das Thema "Glätte" wird uns wohl wenigstens regional
sehr häufig begleiten.

Beim Wind spielt der Föhn sicherlich eine Hauptrolle, der im Verlauf der Nacht
zum Freitag auf exponierten Alpengipfeln zu wehen beginnt und exponiert die
gesamte Mittelfrist über andauert. Aktuell sieht der Freitag/Samstag als der
Schwerpunkt für die Föhnentwicklung aus mit exponiert teils orkanartigen Böen,
allerdings hängt dies stark von der Entwicklung möglicher kleinräumiger
Tiefdruckgebiete ab. Daneben treten über der Deutschen Bucht am Donnerstag und
Freitag teils Sturmböen aus Süd auf, die am Wochenende mit Drehung auf Ost
nachlassen.

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Bewertung der Konsistenz des operationellen Laufs


Innerhalb der vergangenen 3 Modellläufe von IFS gibt es die gesamte Mittelfrist
hindurch keine signifikanten Diskrepanzen. Alle Läufe zeigen die Annäherung
eines umfangreichen Troges zum Beginn der Mittelfrist (Donnerstag, den 3.12.).
Dieser nistet sich dann den gesamten Vorhersagezeitraum über (bis mindestens
Montag, den 7.12.) über West-/Südwesteuropa ein, sodass Deutschland auf der
Trogvorderseite verbleibt. Zum Ende der Mittelfrist gibt es geringe zonale
Unterschiede bezüglich der Lage der Trogachse, alle Lösungen zeigen jedoch
weiterhin einen direkten Einfluss auf das Wetter in Deutschland.
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Vergleich mit anderen globalen Modellen


Ein ähnlich einheitliches Bild ergibt sich beim Blick auf die internationalen
Globalmodelle. Zwar ergeben sich zum Wochenbeginn Unterschiede bei der
Handhabung der Geometrie des Langwellentroges, bei allen Lösungen verbleibt
Deutschland jedoch auf der Vorderseite des Troges. Größere Diskrepanzen (bzw.
ein chaotisches Bild) zeigen sich bei der Handhabung von kleinräumigen
Tiefdruckgebiete, die entlang der Luftmassengrenze nach Norden geführt werden.
Hier kann noch keine Vorhersage getroffen werden. Allerdings hat diese
Unsicherheit große Auswirkungen auf diese Mittelfrist bezüglich der Frage, wann
der Föhn wie stark weht, wo Niederschlagsschwerpunkte sind und welcher
Phasenzustand beim Niederschlag zu erwarten ist. Bei GFS z.B. wird die wellende
Front zum Ende der Mittelfrist schneller nach Osten abgedrängt als bei IFS,
sodass dann ein einheitlicheres Bild überwiegen würde (Bergland Schnee,
Tieflagen Regen).
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Bewertung der Ensemblevorhersagen


Die Clusteranalyse des IFS-EPS beginnt mit zwei Clustern, wobei der Kontrolllauf
im etwas stärker besetzten ersten, der deterministische Lauf im zweiten Cluster
zu finden ist (beim klimatologischen Regime "negative NAO"). Deutschland liegt
in beiden Clustern auf der direkten Vorderseite des kräftigen Troges, sodass
hier die Umstellung in der Höhe auf Südwest einheitlich gezeigt wird.

In der Folge glänzt der Cluster mit nur einer Lösung und durchweg einem klimat.
Regime "negative NAO". Das verwundert nicht so sehr, handelt es sich doch um
eine sehr eingefahrene Wetterlage mit positiven Geopotenzialanomalien über
Kanada/Grönland und dem Nordostatlantik sowie im Umfeld des Uralgebirges. Dieses
stationäre Wellenmuster mündet in die Bildung des quasi-stationären
Langwellentroges über Westeuropa. Deutschland liegt durchweg auf der Vorderseite
des Troges in einer südlichen Höhenströmung.

Zum Ende der Mittelfrist ergeben sich zwei Cluster mit dem Regime "Blockade",
wobei der Schwerpunkt der Member im ersten Cluster zu finden ist (wo sich auch
der Kontrolllauf und der det. Lauf befinden). Im ersten Cluster verbinden sich
die positiven Anomalien über dem Nordostatlantik und dem Ural zu einer
umfangreichen Brücke, die zudem Kontakt zum kanadischen Gegenstück pflegt. Der
Langwellentrog schnürt sich dabei über Südwesteuropa ab. Etwas weniger blockiert
sieht der zweite Cluster aus, wobei der Langwellentrog bei dieser Lösung intakt
bleiben und eher über West-/Mitteleuropa verbleiben würde. Egal welcher Cluster
nun herangezogen wird, von Westen ist keine Zonalisierung zu erwarten und wir
verbleiben im Einflussbereich niedrigen Geopotenzials in der Höhe. Die Fortdauer
der Grenzlage/Luftmassengrenze ist daher nicht von der Hand zu weisen.

In der Folge (bis Mitte Dezember) erhöhen sich die Unsicherheiten deutlich (5
Cluster), wobei das Regime "negative NAO" überwiegt. Je nach Cluster verbleiben
wir unter einem weiter alternden, oder sich von Nordwesten
regenerierenden/intensivierenden Langwellentrog, wobei überall Blockierungen ins
Auge fallen, die in hohen Breiten ansetzen. Abgesehen vom fünften Cluster (mit
der geringsten Memberzahl) würde das für Deutschland eine Fortdauer einer leicht
wechselhaften Wetterlage bedeuten.

Die Meteogramme aus ausgewählten deutschen Städten zeigen durchweg einen
nass-kalten und wechselhaften Wetterabschnitt mit nur kurzen trockenen Phasen.
Immer wieder gibt es auch bei der Schneevorhersage Ausschläge, das besonders im
Süden und in den Nachtstunden. Zwar verhindert häufig dichte Bewölkung starkes
nächtliches Auskühlen, aber bei Werten um 0 Grad bleibt die Glätteproblematik
Nacht für Nacht ein (Warn)Thema.
Bis Freitag zeigt die Rauchfahne der 850 hPa Temperatur eine enge Bündelung,
beginnt in der Folge aber stark zu streuen. Dies ist auf die Tiefdruckgebiete
zurückzuführen, die entlang der Luftmassengrenze nach Norden geführt werden und
innerhalb der Memberschar stark unterschiedlich gehandhabt werden bezüglich
Intensität und Lage. Etwas einheitlicher sieht es bei der Rauchfahne des 500 hPa
Geopotenzial aus, die am Freitag ihren Tiefpunkt erreicht und in der Folge (dem
Auffüllprozess des Troges entsprechend) sukzessive ansteigt.

GEFS sieht es recht ähnlich, wenngleich zum Ende der Mittelfrist die
Luftmassengrenze nach Osten abgedrängt wird.
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Wahrscheinlichkeiten für signifikante Wettererscheinungen


Die Palette an signifikanten Wettererscheinungen sollte bunt und vielfältig
sein, nur können aus heutiger Sicht leider keine zeitlichen/regionalen
Schwerpunkte genannt werden. Grundsätzlich ist das Potenzial aber vorhanden für
folgende markante Wettererscheinungen:

NIEDERSCHLAG (SCHNEE/GEFRIERENDER REGEN):
Die Wahrscheinlichkeitsvorhersage der Niederschlagsphase vom IFS-EPS zeigt in
ausgewählten Städten Deutschlands wiederholt Signale für Niederschlag mit
variabler Phase, jedoch jeweils mit geringer Wahrscheinlichkeit, was die
Unsicherheit der Schwerpunkte hervorhebt. Besonders im Süden und zeitweise auch
im Westen überwiegt die feste Phase (bevorzugt in den Nachtstunden). Zudem fällt
im Südosten auch eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für GEFRIERENDEN Niederschlag
von Samstag auf Sonntag ins Auge, was aber auch im Südwesten und entlang der
westlichen zentralen Mittelgebirge regional nicht ausgeschlossen werden kann.
Letzteres ist aber ein Thema für die "Nowcast".

Markante NEUSCHNEEmengen sind am Donnerstag/in der Nacht zum Freitag im
westlichen Mittelgebirge regional möglich. Danach wird das Bild beim EPS
verwaschener. Grundsätzlich kann entlang der Luftmassengrenze regional die
markante Warnschwelle erreicht werden.

WIND:
Über der Deutschen Bucht zeigt das EPS am Donnerstag und besonders am Freitag
erhöhte Wahrscheinlichkeit für Böen Bft 8-9 aus Süd. In der Folge schwächen sich
die Signale für Böen Bft 9 deutlich ab, bleiben für stürmische Böen jedoch
zweitweise erhalten.

Entlang der Alpen weht ab der Nacht zum Freitag beständig Südföhn, wobei das
IFS-EPS erhöhte Wahrscheinlichkeiten bis zu Bft 12 zeigt. Daher sind auf
exponierten Gipfeln durchaus Orkanböen denkbar. Der Schwerpunkt ist aus heutiger
Sicht der Freitag und Samstag, bevor sich die Signale ab Sonntag deutlich
abschwächen.

Der EFI hebt keine größeren Gebiete hervor, allerdings springt er bei
"Schneefall" (Westdeutschland, Alpen) und "Wind" (Alpen) zeitweise auf die
Berglagen an. Die leicht negativen Temperaturanomalien im Osten am Donnerstag
weichen rasch klimaneutralen Werten. Allerdings liegt die Frage des
"Warnaufkommens" vor allem in der Nowcast und auf regionaler Ebene. Daher kann
die Mittelfrist aktiver ausfallen als es der EFI aktuell andeutet.

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Basis für Mittelfristvorhersage
IFS-EPS, MOSMIX, IFS
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VBZ Offenbach / Dipl. Met. Helge Tuschy
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