Zwischen 22h30 und 00h00 Ortszeit kam es in Luxemburg zu einem signifikanten Windereignis, welches vielerorts für Schäden gesorgt hat. In dieser Analyse wird auf die vorherrschende Wetterlage eingegangen sowie auch eine meteorologisch plausible Erklärung für dieses Phänomen präsentiert. Darüber hinaus zogen im gleichen Zeitraum ein paar schwache Gewitterzellen über das Land hinweg, die aber keine besondere Beachtung in diesem Bericht erhalten werden.
Synoptische Situation
Am 27. Juli 2013 um 18 UTC befand sich ein Langwellentrog mit mehreren Drehkernen über dem nahen Nordostatlantik und ein Höhenrücken erstreckte sich vom westlichen Mittelmeerraum über Tschechien bis zur Ostsee (Abb. 1). Entsprechend lag die Großregion unter der Trogvorderseite bzw. unter Rückseite des Rückens. Die straffe südwestliche Höhenströmung über dem westlichen Mitteleuropa war leicht antizyklonal gekrümmt und war für die kräftige nordwärts gerichtete Advektion südeuropäischer Subtropikluft verantwortlich. Im PVA-Feld der unteren und mittleren Troposphäre gab es außerdem Hinweise auf kurzwellige Anteile an der Ostflanke des langwelligen Troges.
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| Abb. 1: Analyse des Geopotentials und der Temperatur in 500 hPa um 18 UTC / © wetter3 |
Im Bodendruckfeld war eine zum Langwellentrog korrespondierende meridionale Tiefdruckrinne über dem Nordostatlantik auszumachen, wobei sich eine Luftmassengrenze bzw. eine Wellenfront von Spanien über Westfrankreich bis zur Nordsee erstreckte (inklusive Ausbildung einer präfrontalen Konvergenzlinie). Zudem stand eine sehr schwachgradientige Zone über dem Mittelmeerraum und Osteuropa unter antizyklonalem Einfluss (Abb. 2).
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| Abb. 2: Bodenanalyse 18 UTC / © Deutscher Wetterdienst |
Thermodynamische Umgebung
Die höchste Temperatur wurde an diesem Tag mit 33 °C in Wasserbillig, Bettemburg und Bartringen
gemessen, wobei der Taupunkt am Nachmittag zwischen 17°C und 20°C variierte (Quelle: MeteoGroup-Messnetz). Als
Referenz für die vertikale Schichtung der Atmosphäre und für die
Bestimmung der jeweiligen Konvektionsindizes werden nun an dieser Stelle
die Daten des 18 UTC Radiosondenaufstiegs aus Paris-Trappes (Frankreich) verwendet. In Abb. 3 ist das
dazu gehörige thermodynamische Diagramm dargestellt. Die rechte schwarze Zustandskurve ist
der Temperaturverlauf und die linke Kurve der Verlauf des
Taupunkts. Rechts neben dem Diagramm sind die Windpfeile für die
entsprechenden Höhen angegeben.
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| Abb. 3 / © University of Wyoming |
- 500 hPa Temperatur: -11,3 °C
- 500 hPa Wind: 54 kn (100 km/h)
- 850 hPa Temperatur: +17,4 °C
- 850 hPa Wind: 28 kn (52 km/h)
- 850 hPa pseudopotentielle Temperatur: 69 °C ==> Luftmassentyp: Mittelmeer-(Sub-)Tropikluft (xS, xT)
- Mixed-Layer Lifted Index (500 hPa): -7 °C
- Mixed-Layer CAPE: ~ 2000 J/kg ==> starke latente Instabilität
- Mixed-Layer CIN: -40 J/kg ==> leichte bis mäßige konvektive Hemmung
- Höhe der Tropopause: 13 km (175 hPa)
- Schichtdicke 1000/500 hPa: 5714 gpm
- Ausfällbares Niederschlagswasser (PWAT): 48 mm
- Windscherung 0-3 km: 19,0 m/s
- Windscherung 0-6 km (DLS): 21,9 m/s
- SRH 0-3 km: 130 m²/s²
Der gesamte TEMP kann als latent labil bezeichnet, da die Labilitätsfläche größer als die Stabilitätsfläche ist. Ergo gab es an dem Tag erhöhte CAPE-Werte, die in Kombination mit der starken hochreichenden Windscherung zu organisierter und unwetterartiger Konvektion führen konnten. Angesichts des sehr hohen PWAT-Wertes war das Auftreten von heftigem Starkregen sehr wahrscheinlich, wobei die starke Höhenströmung zu einer erhöhten Zuggeschwindigkeit der konvektiven Zellen führte. Die Taupunktdifferenz erwies sich während des gesamten Auftsiegs als sehr gering, was auf eine sehr feuchte Troposphäre hindeutete. Jedoch muss auch der Einfluss der unmittelbar in der Umgebung von Trappes befindlichen Konvektion berücksichtigt werden (Wolkenschicht zwischen 700 und 450 hPa).
Verifikation
Im Laufe des Nachmittags konnte über Frankreich verbreitet die Auslöse von hochreichender Feuchtekonvektion beobachtet werden (Abb. 4), die zum einen durch konvergente Strömungen in Bodennähe und zum anderen durch leichte PVA eines flachen kurzwelligen Troges getriggert wurde. Die Konvektion besaß im Allgemeinen eine nordöstliche Zugrichtung.
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| Abb. 4: RGB-Satellitenbildanimation 14 bis 17 UTC / © MeteoGroup |
Westlich des Zentralmassifs entstand zwischen 14 und 16 UTC eine mesoskalige Gewitterlinie, die sich während der weiteren Entwicklung (16 bis 17 UTC) in zwei Schwerpunkte aufteilte. Der südliche Teil bestand aus mehreren Superzellengewittern, wohingegen der nördliche Teil als mesoskaliges konvektives System (MCS) bezeichnet werden konnte. Dieser MCS zog zwischen 18 und 20 UTC über die französischen Regionen Bourgogne und Champagne-Ardenne hinweg (Abb. 5). Dabei generierte der Gewittercluster Fallböen mit Orkanstärke (119 km/h in Troyes, 106 km/h in Saint-Dizier).
Zwischem dem MCS über dem Nordosten Frankreichs und einem weiteren MCS im Bereich der französischen Nordwestküste kam es über der Picardie und dem Osten von Nord-Pas-de Calais zu konvektiven Neuentwicklungen (Abb. 5, 18:30 bis 20:00 UTC), aus denen wiederum ein MCS entstand, welcher im weiteren Verlauf über Belgien zog. Dabei schwächten sich die beiden vorangegangenen MCS zusehends ab, d.h. der Kältepool wurde dominant.
Zwischem dem MCS über dem Nordosten Frankreichs und einem weiteren MCS im Bereich der französischen Nordwestküste kam es über der Picardie und dem Osten von Nord-Pas-de Calais zu konvektiven Neuentwicklungen (Abb. 5, 18:30 bis 20:00 UTC), aus denen wiederum ein MCS entstand, welcher im weiteren Verlauf über Belgien zog. Dabei schwächten sich die beiden vorangegangenen MCS zusehends ab, d.h. der Kältepool wurde dominant.
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| Abb. 5: Niederschlagsradaranimation 17:00 bis 21:45 UTC / © infoclimat |
Der Kaltluftaufluss des abgeschwächten Konvektionssystems über der Champagne-Ardenne, welcher anhand der verfügbaren Bodendaten in Abb.6 idealisiert dargestellt ist, besaß eine hohe Intensität. Entsprechend wurde der Wind in Luxemburg mit Annäherung der sogenannten outflow boundary abrupt stärker.
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| Abb. 6: Adaptiertes Niederschlagsradarbild 20:30 UTC / © infoclimat |
Gegen 21 UTC wurden im Südwesten Luxemburgs ohne Niederschlag verbreitet starke bis stürmische Böen gemessen, wobei punktuell auch Sturmböen auftraten. Zu diesem Zeitpunkt drang der Kaltluftausfluss bis zu einer Linie Wiltz-Ettelbrück-Grevenmacher vor. Kurze Zeit später (ca. 21:20 UTC) war die starke Windzunahme auch in den restlichen Gegenden des Landes zu spüren.
Gemessene Windspitzen (> 62 km/h) zwischen 20:45 und 21:30 UTC (ohne Niederschlag)
| Buzenol (BE) Metz (FR) Beetebuerg Ëlwen Trier (DE) Perl-Nennig (DE) Iechternach Lëtzebuerg-Findel Eschduerf Stengefort Bartreng | 91 km/h 83 km/h 83 km/h 81 km/h 78 km/h 74 km/h 73 km/h 69 km/h 69 km/h 67 km/h 63 km/h |
(Quelle: MeteoGroup, ASTA)
Zudem konnte an jeder der obigen Wetterstationen mit dem Einsetzen der Böen ein Windsprung von 90° verzeichnet werden und am Flughafen Findel wurde eine eher seltene Beobachtungsmeldung veröffentlicht (Abb. 7). Mit der Ankunft des Kaltluftausflusses des abgeschwächten MCS stieg der Luftdruck innerhalb kürzester Zeit um 2 bis 3 hPa.
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| Abb. 7: Beobachtungsmeldungen der bemannten Wetterstationen um 21:20 UTC / © MeteoGroup |
Desweiteren zogen zwischen 21:30 und 22:15 UTC schwache Gewitter über das Gutland (Abb. 8), die aber nichts mit den zuvor aufgetretenen Windböen zu tun hatten.
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| Abb. 8: Detektierte Blitze zwischen 21:30 und 23:00 UTC / © nowcast GmbH, LINET view |
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