DWD Synoptische Übersicht Mittelfrist

02-12-2023 12:30

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 Samstag, den 02.12.2023 um 10.30 UTC



Insgesamt wechselhaft mit Schnee oder (teils gefrierendem) Regen und von Westen
zögernd milder.
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Synoptische Entwicklung bis zum Samstag, den 09.12.2023


Und wieder heißt es eine neue Mittelfrist in Augenschein zu nehmen, dieses Mal
den Dienstag (05.12.) bis Samstag (09.12.2023). Vorweggenommen wird es
warntechnisch eine undankbare Mittelfrist werden - weniger mit Blick auf die
Mengen des Niederschlags, sondern eher bei der Betrachtung der Phase.

Aber der Reihe nach, denn heute beginnen wir die Mittelfrist mit einem kleinen
Rückblick und einer knappen Verifikation der jüngsten 2 bis 3 Wochen, wo es doch
einzelne Überraschungen gab.

Das Fazit vom 12.11. in der entsprechenden Mittelfrist lautete:
"Summa summarum sorgen diese Faktoren für eine allmähliche und nachhaltige
Vergrößerung der Wellenamplituden, was auch wir in dieser Mittelfrist zu spüren
bekommen. Somit ergeben sich je nach Lage der Wellen für Mitteleuropa temporäre
Chancen auf einen kleinen Wintergruß mit Samthandschuhen, denn eine ernsthafte
Blockierung im sibirischen Sektor ist bis auf Weiteres nicht zu erkennen." sowie
"Sollte sich jedoch die MJO stärker intensivieren als gedacht bzw. die
Vergrößerung der Wellenamplituden günstig positionieren, dann mag man wenigstens
einen kleinen Winterhauch nicht ausschließen."

Im Grundsatz mit den aktuellen Aussichten dieser Mittelfrist übereinstimmend
sorgte entsprechende Wellenvergrößerung für einen winterlichen Gruß in
Deutschland. Allerdings fiel dieser markanter aus als zum damaligen Zeitpunkt
angedacht wurde und entsprang einer Serie von Abläufen, die innerhalb der
Numerik teils sehr spät erfasst wurden. Diese Problematik ist auch in der
numerischen Verifikation hinterlegt. Schaut man sich z.B. den
Anomalie-Korrelationskoeffizienten als ein Verifikationsmaß an (5.
Vorhersagetag, t=120h), dann lagen alle Modelle beim Erstellen der Mittelfrist
vom 12.11. oberhalb der gewünschten Marke (0.9), um ab dem 20.11. auf 0.8 bis
0.7 abzusinken, einzelne neurale Modelle gar auf unter 0.65. Werte, die zuletzt
Ende August diesen Jahres ermittelt wurden und von einer ziemlich schlechten
Leistung zeugen.

Ein anderes Beispiel ist der AO/NAM Index, der bis zur Vorhersage der
Mittelfrist eine zwar zunehmend gestreute Memberschar zeigte, die jedoch im
Median im positiven Bereich verblieb mit nur einzelnen Membern im negativen
Bereich (z.B. Vorhersage vom 18.11.). Nur 5 bis 6 Tage später zeigten die
Ensemblevorhersagen einen stark gebündelten Abfall auf einen NAM Wert zwischen
-2 und -3, weit abseits jeglicher Memberlösungen vom 18.11. Die Realität lag
somit teils außerhalb der Ensemblevorhersagen.

Dann sei noch die MJO erwähnt, deren Vorhersage deutlich zu statisch war, denn
anstatt einer mehr oder weniger stationären Welle mit dämpfender Amplitude
verlief der Durchgang progressiv mit dem Erreichen des 3. Sektors zum
Monatswechsel. Entsprechend versuchen jüngste NAO-Prognosen eben diese wieder in
Richtung Nulllinie zu drücken. Zudem fiel die Amplitude im Sektor 7 deutlich
stärker aus als erwartet wurde.

Der Zünder für die markante Umstellung war jedoch das am 12.11. angesprochene
"ostasiatischen mountain torque" Ereignis mit einhergehender Wellenvergrößerung.
Zum Ende der Mittelfrist vom 12.11. wurde immer mehr tiefes Geopotenzial bei
Grönland sowie tiefes Geopotenzial über Südosteuropa forciert, wobei ersteres
mit entsprechendem Wellenbrechen einen Keil von Island bis Sibirien aufspannen
konnte. Dieser Keil wurde durch weiteres Wellenbrechen gestützt und das alles
entwickelte sich letztendlich in eine klassische retrograd verlaufende
Sibirien-Grönland Blockierung. Etwas, was auch in der EZ Wetterregimesvorhersage
nur mit sehr geringen Wahrscheinlichkeiten hinterlegt war.

Dies ist von daher ein schönes Beispiel, wie die Gesamtschau inklusive der
Telekonnektion Tropen/Außertropen/Stratosphäre zwar recht planmäßig eintrat, der
Einfluss aus der synoptischen Skala heraus (und ggf. amplifiziert aus der
Telekonnektion (größere MJO 7 Amplitude)) eine geringe Entwicklungsoption (NAO
negativ) letztendlich dominieren ließ. Dies alles trotz eines gut gekoppelten
kräftigen Polarwirbels (in der oberen Stratosphäre im Rekordbereich) und einzig
durch günstig positionierte Rossbywellen mit entsprechend kräftig polwärts
gerichteten Wärmeflüssen (Standardanomalie über 4 um den 21.11. herum)
hervorgerufen, die die bei 60 Grad Nord gemittelten Zonalwinde im
Übergangsbereich Troposphäre/Stratosphäre (grob 100 hPa) deutlich unter die
Klimatologie drückten (bzw. unterhalb des 10-er Perzentils der ERA 5
Klimatologie). Eine recht klassische Entwicklung der Vertikalausbreitung
niederfrequenter Rossbywellen nach Charney-Drazin und eine bottom-up Entwicklung
mit zeitnahen Auswirkungen (in dem Fall in Europa).

Diese Entwicklung gepaart mit der El Nino typischen südlichen Zugbahn der Tiefs
gen Europa ermöglichte die Bildung eines beachtlichen skand. Kaltluftkörpers mit
entsprechend üppigen Schneeoptionen am hyperbaroklinen Rand. Getrieben aus der
Synoptik heraus ist diese Blockierung jedoch zeitlich begrenzt, was auch in der
aktuellen Mittelfristvorhersage zu erkennen ist.

Doch wie sieht nun die aktuelle Entwicklung aus? Interessant ist, dass
mittlerweile alle größeren Ensemblevorhersagen bis zur Monatsmitte zu einem
Rossbywellenmuster tendieren, das nun den Polarwirbel in seiner Gesamtheit
angreift. Positive Geopotenzialanomalien über Skandinavien/Karasee stützen ein
kräftiges Hoch über Sibirien/dem Ural mit stärkerer Rossbywellenbildung im
Umfeld des Himalaya und entsprechendem Entzug zonaler Geschwindigkeit dank
Wellenbrechens. Sprich, der stratosphärische Polarwirbel wird nun angegriffen
und immer mehr von seinem "hohen Ross" geworfen bzw. unter den Median gedrückt.
Im IFS-ENS ist eine breite Streuung erkennbar, die in den jüngsten Läufen immer
schwächer ausfiel bzw. zeitlich nach hinten verschoben wurde. Jetzt braucht man
sich nicht über ein SSW auslassen, aber es ist der Schritt in die Richtung, die
man in einem klassischen El Nino Jahr erwarten kann - eine Abschwächung des
Polarwirbels im weiteren Verlauf des Winters, der anfällig für weitere Angriffe
aus der Troposphäre ist.
Die restlichen Hintergrundparameter sind weiterhin unverändert (El Nino, IOD)
mit einer progressiven, jedoch an Amplitude verlierenden MJO von Phase 3 zu 4
sowie aufsteigenden NAO/NAM Indizes. Und ja, auch wenn Vieles nun für
Mitteeuropa auf "mild" hindeutet, so wird diese Tendenz in dieser Mittelfrist
mit Samthandschuhen angefasst, denn es ist nicht unbekannt, dass die Numerik
ihre Probleme mit dem Abbau kräftiger Antizyklonen im sibirischen Sektor hat.
Zusammengefasst: dies ist eine top down Abschwächung, bisher ohne
Kopplungsabsichten und zu kurz/schwach um groß als nachhaltig bezeichnet werden
zu können, jedoch in die erste Blockierung (bottom-up) hineinlaufend und für
eine Abschwächung des Polarwirbels in der Stratosphäre sorgend.


Die verläuft nun diese Mittelfrist?

Von Dienstag zu Mittwoch zieht ein okkludiertes Bodentief mit im IFS-ENS recht
enger Bündelung unter gradueller Auffüllung von den Niederlanden in Richtung
Hamburg, bevor dort in der Nacht zum Donnerstag eine finale Auffüllung des
Bodentiefs ansteht (der Tracker verliert auch bei der Mehrzahl der Member dieses
Tief).
Bedeutet, dass am Dienstag aus der Nacht heraus bis zur Mittagszeit noch
vorderseitig in einer südlichen Anströmung besonders im Lee der Alpen und der
östlichen Mittelgebirge recht großflächig eine warme Nase auftritt, die mit
Passage der Okklusion für gefrierenden Regen gut ist - regional bis in den
UNWETTERbereich. Aktuell die größte Zuversicht nach IFS wäre in Bayern (südlich
der Donau) anzusetzen, was aber von anderen Modellen nicht mitgetragen wird.
Auch in Thüringen, Sachsen bis Sachsen-Anhalt und Brandenburg muss regional mit
der gefrierenden Phase gerechnet werden (markant bis UNWETTER). An der
Vorderkante der Okklusion überwiegt noch die Schneephase, wenngleich diese im
Nachmittagsverlauf wieder insgesamt zunimmt, da die Schicht in 900-800 hPa
beginnt abzukühlen.

In der Nacht zum Mittwoch und am Mittwoch tagsüber folgen von Westen die
Niederschläge des Bodentiefs, das diffus für breite Hebungsbereiche gut ist. Die
Schneefallgrenze schwankt je nach Tageszeit, Niederschlagsintensität und
Orografie zwischen Tiefland und 600 m, nach Osten zu insgesamt um 400 m bis in
tiefe Lagen. Die gefrierende Phase kann besonders in Richtung Oder und im
östlichen Bergland nicht ausgeschlossen werden sowie allgemein bei Sprühregen.
Da etwaige Niederschlagsschwerpunkte noch sehr unsicher sind, kann die
Phasenfrage auch nicht abschließend geklärt werden.

Nach einer Beruhigung am Donnerstag mit nur zeitweiligen schwachen
Niederschlägen, die häufig bis in tiefe Lagen als Schnee/Schneeregen fallen,
erfolgt ab der Nacht zum Freitag ein direkter Angriff milder atlantischer
Luftmassen von Südwesten.

Mit Passage einer markanten Warmfront steigt die Schneefallgrenze zum Freitag im
Westen/Südwesten auf über 2000 m, wobei der Warmfront mit fallendem
Geopotenzial/Bodendruck südlich der Alpen jedoch rasch der Antrieb genommen
wird. Daher ist fraglich, wie weit sie nach Nordosten vorankommt und vor allem
wie nachhaltig sie sich niedertroposphärisch über dem Osten und Norden
Deutschlands durchsetzen kann. IFS behält auch am Freitag im Osten/Norden eine
(süd)östliche Bodenwindkomponente, sodass Glätte in Form regional gefrierenden
Regens weiter auf der Agenda stehen muss, was auch für den weiterhin
wechselhaften Samstag im äußersten Osten gilt.

In der erweiterten Mittelfrist arbeitet IFS (neben der Mehrzahl der
Globalmodelle) an einem effektiveren Übergreifen der milden Luftmasse. Momentan
sehen die Anzeichen dafür recht gut aus, doch die Frage wird eher sein, wie die
Numerik mit der kalten Festlandsluft über Skandinavien/Russland umgeht, die mit
erneuter Blockierung dort zur Monatsmitte regeneriert werden könnte und somit
bei entsprechender Konstellation angezapft werden könnte. Die vorherrschende
recht südliche Zugbahn der Tiefs würde dies stützen.


Die Höchstwerte verbleiben durchweg bei einem Ost-West Gefälle mit Werten um den
Gefrierpunkt im Osten und +7 oder +8 Grad im Westen.
Während der Nächte muss beinahe deutschlandweit mit leichten, besonders im
Bergland und im Alpenvorland auch mit mäßigen Nachtfrösten gerechnet werden.
Daher besteht Nacht für Nacht in den Gebieten mit Niederschlag auch erhöhte
Glättegefahr durch überfrierende Nässe.

Der Wind weht im Südwesten zunehmend aus Südwest und erreicht besonders zum Ende
der Mittelfrist im exponierten Bergland markante Böenstärke (Bft 9 bis 10 auf
exponierten Alpengipfeln), während sonst im Norden/Osten der Ost- bis Südostwind
besonders am Freitag im Küstenumfeld und offshore stark böig auffrischt
(vereinzelt mit stürmischen Böen an prädestinierten Abschnitten).
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Bewertung der Konsistenz des operationellen Laufs


Die allgemeine Entwicklung auf synoptisch-skaliger Ebene wird in den jüngsten 4
Modellläufen des IFS recht homogen gezeigt, wenngleich mit im Vorhersageverlauf
zunehmenden Varianzen beim zeitlichen Ablauf der Trog-/ und Keilpassagen.
Demnach folgt nach einer Trogpassage am Dienstag/Mittwoch ein Keil zum
Donnerstag, bevor in der Folge wieder tiefer Druck vom Nordatlantik auf
Mitteleuropa übergreift. Zum Ende der Mittelfrist nehmen die Unsicherheiten
deutlich zu bei der Frage, wie intakt ein atlant. Trog auf Mitteleuropa
übergreift.

Das Ausräumen der winterlichen Luftmasse verläuft in mehreren Schüben, sodass
wir mit einer stark schwankenden Schneefallgrenze bzw. einem zähen Ausräumen
(besonders der bodennah) kalten Luftmasse im gesamten Osten rechnen müssen.
Schnee, gefrierender Niederschlag und Regen stehen dabei auf dem Programm, wobei
nicht die Niederschlagsmenge, sondern eher die Niederschlagsphase warnwürdig
ausfallen dürfte (z.B. gefrierende Komponente bzw. nächtliches Gefrieren bei
Nachtfrost).

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Vergleich mit anderen globalen Modellen


Nicht viel Neues kann man beim Blick auf die weiteren Globalmodelle sagen, denn
auch diese zeigen den von Westen hereinrollenden Wellenzug mit wechselhaften
Bedingungen. Zwar ergeben sich auch hier gewisse Unschärfen wie z.B. bei der
Geometrie der Wellen (mit Blick auf die Verteilung peripherer Kurzwellen) sowie
bei deren timing, aber zusammengefasst ergibt sich auch hier ein
hochdruckberuhigter Donnerstag (ausgenommen GFS mit einer deutlich zyklonaler
geprägten Lösung) mit einem sonst dominanten wechselhaften Charakter inklusiver
aller Schikanen, was die Niederschlagsphase angeht.
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Bewertung der Ensemblevorhersagen


Die Clusteranalyse beginnt mit dem klimat. Regime NAO negativ, wobei ein breiter
Trog über Mitteleuropa liegt und die unbeständige Witterung über Deutschland
andauern lässt.

In der Folge (Mittwoch bis Freitag) sind 2 Cluster vorhanden (NAO + und
Blockierung) mit der Frage, wie effektiv zum Ende der Mittelfrist Tröge vom
Nordatlantik auf Mitteleuropa übergreifen können. Während der erste Cluster
dieses Vorhaben stützt (65% der Member) wird dies im zweiten Cluster durch eine
Blockierung über der Nordsee/dem Nordmeer effektiv unterbunden (eher keil-lastig
und von schwachen Kurzwellen unterwandert).

In der Folge (Übergang zur erweiterten Mittelfrist) zeigen 4 Cluster mit einem
Überhang NAO+ einen insgesamt eher wechselhaften Abschnitt mit einem
südwestlichen Touch. Allerdings sticht in 3 der 4 Cluster eine positive
Geopotenzialanomalie über dem Ural ins Auge, die in Form eines umfangreichen
Kältehochs dem Atlantik die Stirn bietet.
In der Folge nehmen die Unsicherheiten mit der Platzierung möglicher
Blockierungszentren weiter zu. Insgesamt schwanken 3 der 4 Cluster zwischen
Blockierung über der Uralregion und einer Island/Skandinavien Blockierung. Je
nach Intensität und Ausrichtung können sich diese dann störend auf den
Polarwirbel auswirken (wenngleich alles momentan nicht wirklich robust aussieht
für eine wirklich signifikante Abschwächung). Die Cluster heben auf jedenfall
die Unsicherheiten hervor, die die Numerik mit einem möglichen Abbau des skand.
Kältehochs hat.


Die Meteogramme zeigen ebenfalls eine zaghafte Milderungstendenz im Westen,
während es sonst im Osten und Süden eine sehr zähe Geschichte werden könnte
(München z.B. kommt während der Mittelfrist nur schwer über den Gefrierpunkt).
Die Meteogramme heben auch ein "Totlaufen" der Fronten über Deutschland hervor
mit üppigen (wenngleich warnfreien) Niederschlagsmengen im Westen und deutlich
geringeren Werten im Osten. Gleichzeitig haben die Diagramme der
"Wahrscheinlichkeiten für bestimmte Niederschlagsarten" besonders im Osten und
Süden ein wildes Potpourri aus flüssig, fest und gefroren auf dem Programm,
während im Westen (z.B. Frankfurt am Main) zum Beginn der Mittelfrist bereits
die rutschfreie flüssige Variante überwiegt (Glätte durch Überfrieren könnte in
den Nächten dennoch auch hier ein Thema werden).

Die Rauchfahnen zeigen die Mittelfrist eng gebündelt, bevor zum Donnerstag eine
deutliche Spreizung der Member beginnt (u.a. wird die zeitliche/regionale
Analyse der von Westen hereinlaufenden Fronten immer unsicherer).

GEFS sieht ähnlich auch und auch hier kann man wie im IFS-ENS eine (ansatzweise)
Aufspaltung der Member in wärmere (leicht positive 850 hPa Temperaturwerte) und
kältere (leicht negative) Werte bis zum Ende der Mittelfrist erkennen. Man
sollte auf jedenfall die skandinavische Kaltluftmasse nicht unterschätzen.
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Wahrscheinlichkeiten für signifikante Wettererscheinungen


SCHNEEFALL:

Am DIENSTAG sind im Schwarzwald oberhalb von 600-800 m markante Neuschneemengen
wenig wahrscheinlich, im Hochschwarzwald wahrscheinlich.

Abgesehen davon bestehen je nach Niederschlagsschwerpunkten nur regional
begrenzt in Staulagen (mit variabler Höhe der Schneefallgrenze) geringe
Wahrscheinlichkeit, dass markanter Neuschnee fällt (die Schneefallgrenze steigt
zum Freitag im Westen/Südwesten vorübergehend auf über 2000 m). Zu benennende
Schwerpunkte sind momentan nicht auszumachen.

GLATTEIS:

Am DIENSTAG besteht (ausgangs der Nacht) im gesamten Osten regional
UNWETTERgefahr durch gefrierenden Regen. Besonders in Bayern ist dieses
Potenzial erhöht.

Am MITTWOCH kann entlang der östlichen Mittelgebirge lokal gefrierender
Sprühregen mit erhöhter Glätte (markant) nicht ausgeschlossen werden. Dies gilt
auch für den DONNERSTAG, dann aber auch im Umfeld der Oder.

Zum FREITAG besteht über der Mitte und dem Norden das Potenzial für gefrierenden
Niederschlag, jedoch noch mit sehr großen Unsicherheiten.

ÜBERFRIEREN:

Nacht für Nacht besteht je nach Niederschlags- und Wolkenverteilung regional das
Potenzial für Überfrieren, regional bis in den markanten Bereich nicht
ausgeschlossen.

WIND:

Meist besteht nur im exponierten Bergland zeitweise das Potenzial für markante
Böen. Dies gilt besonders für die exponierten Alpengipfel zum Ende der
Mittelfrist (Bft 9 bis 10).
Im Küstenumfeld tritt ab Freitag ein böiger Südostwind auf, markante Böen
dürften sich aber nur auf Helgoland bzw. den Abschnitt Flensburg-Fehmarn sowie
Rügen beschränken (Bft 8).

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Basis für Mittelfristvorhersage
IFS, IFS-ENS, GEFS, GFS und MOSMIX
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VBZ Offenbach / Dipl. Met. Helge Tuschy