Wetter

Europäische Tiefdruckgebiete und Wirbelstürme

von Holger Westermann

Sinkt der Luftdruck über Mitteleuropa ist dafür zumeist ein atlantisches Tiefdruckgebiet verantwortlich. Diese entstehen vor Neufundland (Kanada) und ziehen an Grönland und Island vorbei über den Nordatlantik in Richtung Britische Inseln; im Winter weiter südlich über Nordfrankreich oder die Biskaya, im Sommer weiter nördlich über Skandinavien. Auch ehemalige Hurrikans aus der Karibik, die sich zu außertropischen Sturmtiefs wandeln, reihen sich in diese Nordatlantikroute ein. Doch es gibt auch Wirbelwinde und Tiefdruckgebiete ohne weite Anreise, die in Europa entstehen – sie sind zumeist kurzlebig, bewirken aber heftige Wettereffekte.

Im Herbst, zwischen September und November, entstehen zwischen Spanien und Italien regenreiche Tiefdruckgebiete. Das über die Sommermonate aufgeheizte Oberflächenwasser des Mittelmeers kühlt sehr viel langsamer ab als die umgebende Landmasse. So ist die bodennahe Luft über Land vergleichsweise kühl und schwer (Hochdruck), die Luft über dem Meer noch warm und leicht. Besonders markant ist der Meer-Land-Temperaturunterschied während der Nächte, die zu Herbstbeginn rasant länger werden (hierzulande beträgt die tägliche Änderung zur Tagundnachtgleiche = Herbstbeginn oder Frühjahrsbeginn > 4 Minuten; zur Sonnenwende im Winter oder Sommer ist sie unmerklich kurz).

Diese Tiefdruckgebiete sind zumeist klein, sowohl in Hinblick auf ihre räumliche Ausdehnung als auch mit Blick auf ihren Kerndruck. Dennoch können sie lokal sehr hohe Niederschlagsmengen verursachen. An der Mittelmeerküste (von Spanien über Frankreich bis nach Italien) und in den dahinter liegenden Alpenregionen sind Tageswerte von 300 bis 400 l/m² möglich. Grund dafür ist die geringe Zuggeschwindigkeit dieser Tiefdruckgebiete. Die gesamte Regenmenge konzentriert sich auf ein kleine Gebiet, dort kommt es dann zu Überflutungen und Erdrutschen. Meteorologen (und Versicherungen) sprechen daher von einem „High Impact Weather“ (HIW; frei übersetzt: „Wetter mit hohem Schadenspotential"). Natürlich spielt aber auch die Orografie (Landschaftsrelief) eine entscheidende Rolle. In den Staulagen küstennaher Berge, an den Alpen oder den Apenninen ist das HIW-Risiko besonders groß.

Da diese europäischen Tiefs keine lange Migrationsstrecke zurücklegen, können sie von Meteorologen auch nur schwer vorhergesagt werden. Zwar lässt sich anhand der Temperaturverteilung in bodennahen und wasseroberflächennahen Luftschichten die Wahrscheinlichkeit für eine Zyklogenese (Entstehung von Tiefdruckgebieten) berechnen – eine präzise Prognose für einen verlässlichen Wetterbericht ist das jedoch noch nicht. Dabei ist das Unwetterpotential dieser HIW-Tiefs hinreichend Anlass für intensive Wetterforschung, gilt es doch zuverlässig vor Intensivregen zu warnen, um Überschwemmungen und Verwüstungen mit Verletzten oder gar Todesfällen so weit wie möglich zu reduzieren.

Eine weitere europäische Wetterbesonderheit, die sich über warmen Wasser entwickelt, sind Wasserhosen. Ein Wirbelwind, der nicht in der fernen Karibik, sondern hierzulande wütet. Wenn man so will, ein homegrown Hurrikan. Besonders im Osten und Norden der Ostsee und im Osten des Mittelmeers lag die Wassertemperatur heuer (in diesem Jahr) gebietsweise um mehr als 4°C über den langjährigen Vergleichswerten. Das sind ideale Bedingungen für Wasserhosen.

Zumeist entwickeln sie sich in Verbindung mit kräftigen und langlebigen Gewittern, sogenannten Superzellen. Diese mächtigen Gewitterwolken entstehen, wenn die Windgeschwindigkeit mit der Höhe zunimmt und sich dabei die Windrichtung ändert (Windscherung). Der aufsteigende Luftstrom in einer Superzelle rotiert, ähnlich einem Wirbelsturm. Dadurch entsteht ein hochdynamisches und extrem energiereiches Gewitter, das gigantische Wassermengen speichern kann. Wo sich eine Superzelle entlädt, sind Überschwemmungen unvermeidlich – sofern es nicht ein Seegewitter ist.

Doch auch bei heiterem Himmel kann sich ein Wirbelsturm entwickeln. Schönwetter-Wasserhosen sind kein Bademoden-Trend, sondern ein meteorologisches Spätsommerphänomen. Manchmal genügen Quell- oder Haufenwolken (Cumulus) aus, damit über warmem Meer (oder großem See) eine Wasserhose entsteht. Aufgrund der großen vertikalen Temperaturdifferenz in der Atmosphäre, warme und leichte Luft über der Wasseroberfläche, kühle und schwere Luft in 3 bis 5 km Höhe, ist die Schichtung der Luftmassen instabil. Entlang einer Konvergenzzone (bodennahes Zusammenströmen von Wind unterschiedlicher Richtung) können in der aufsteigen Warmluft (erkennbar an den Cumuluswolken) Windscherungen auftreten.

An der Küste ändert der Wind die Richtung, sobald er auf Land trifft. Die bodennahe Luft wird durch den Kontakt mit dem Boden stärker abgebremst als über Wasser; bodenferne Luftschichten sind von diesem Effekt weniger stark betroffen. Solche Küstenkonvergenzen können sehr ausgedehnt (entlang der Küste) und langlebig (konstante Luftströmung) sein. Die Differenz der Windrichtung und Windstärke reicht aus, dass aufsteigende Warmluft horizontal verwirbelt und zu rotieren beginnt. Je stärker und stabiler der Aufwind wird (abhängig von der vertikalen Temperaturdifferenz in der Atmosphäre), umso stärker wird diese vertikale Rotation konzentriert und beschleunigt. Kühlt sich die aufsteigende Warmluft in höheren Atmosphäreschichten ab, kondensiert die Luftfeuchte und es bildet sich eine "funnel cloud". Sobald diese die Wasseroberfläche berührt wird sie als "Wasserhose" bezeichnet.

Die meisten Schönwetter-Wasserhosen sind weniger als 20 Minuten stabil und erreichen nur eine – für Hurrikans – geringe Windgeschwindigkeit von maximal 120 km/h. Reißt der Kontakt zur warmen Wasseroberfläche ab, fallen diese Wasserhosen sehr schnell zusammen. Eine Gefahr stellen sie deshalb vor allem für Wassersportler oder Küstenanrainer dar. Von ganz anderer Qualität sind dagegen Wasserhosen unter Gewitter-Superzellen. Sie sind viel energiereicher und langlebiger. Dadurch steigt auch ihr Zerstörungspotential. Das Niveau eines karibischen Hurrikans erreichen die europäischen Wirbelstürme aber nicht. Dafür ist hierzulande die Wassertemperatur zu niedrig und der Weg über diese Warmwasser-Energieeinspeisung zu kurz. So müssen sich die Warmluftwirbel für einen Karriereweg entscheiden: Wasserhose oder lokales Tiefdruckgebiet. Erst der eine Job, danach der andere – dafür reicht bei den Europäern die Energie nicht aus.

Quellen:

Dipl.-Met. Helge Tuschy: Wasserhosen in Europa. Thema des Tages, Newsletter des Deutschen Wetterdienstes (DWD) vom 25.08.2014

Dipl.-Met. Tobias Reinartz: Der Herbst am Mittelmeer - die Spannung steigt! Thema des Tages, Newsletter des Deutschen Wetterdienstes (DWD) vom 31.08.2014

Erstellt am 2. September 2014
Zuletzt aktualisiert am 2. September 2014