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Rückschau : Entwicklung des Berliner Unwetters
geschrieben von: org: Wetterfuchs am 11.07.02 (IP-Adresse bekannt)
Datum: 09. Juli 2003 18:01

So kurzfristig nach dem Berliner Unwetter vom gestrigen 10.Juli eine genauere
rückschauende Betrachtung zu Entwicklung und Diagnose vorzunehmen, ist nicht
ganz einfach, da im Prinzip erst das ganze Material durchgearbeitet werden
müßte. Ich will hier dennoch für alle Interessierten im Forum solch einen
ersten Rückblick versuchen mit dem Ziel, Synoptik, sowie mesoskalige und
örtliche Abläufe und Zusammenhänge diagnostisch darzustellen.
Eine Anmerkung an Anfang : Der gesamte mitteleuropäische Raum war ja gestern
irgendwie betroffen, also nicht nur Berlin allein, wobei das besondere Merkmal
gestern die aufgetretenen hohen Windgeschwindigkeiten und Maximalböen waren,
die die ausgeprägte Schadenswirkung hatten. Orkanböen wurden außer in Berlin
auch quer über den gesamten Osten der Republik sowie vereinzelt auch schon in
Niedersachsen beobachtet. Die Betrachtung hier konzentriert sich besonders auf
die End-Entwicklung für Berlin.
Daß am gestrigen Tag eine kritische Entwicklung eintreten würde, war aus der
synoptischen und Modellsituation vorher schon angelegt. Die nachfolgend
gezeigte Situation in der Höhe macht klar, daß über Westeuropa ein kräftiges
Höhentrogsystem lag mit ausgeprägter Frontalzone im östlichen Vorfeld mit
entsprechend auf Deutschland übergreifenden stärkeren südlichen Höhenwinden.
Dies war letzten Endes eine der wichtigen Voraussetzungen für die späteren
stark strukturierten Gewitter und mesoskalige konvektive Systeme.
Höhen-Analyse (DWD) von 00.00 UTC :

Auch die Boden-Situatuation ging in Richtung ausgeprägter Gewitterlage mit
nordsüdlicher Kaltfront im westlichen Grenzraum zu Deutschland, eine
eingeflossene sehr warme Subtropikluft und ein vorgelagertes
schwachgradientiges zyklonales Druckfeld ("Gewittersack") mit
Bodenkonvergenzen. Man beachte auch den hinter der Kaltfront sich aufwölbenden
nach Norden zeigenden Hochkeil :
Boden-Analyse (DWD) von 06.00 UTC :

Mit der Kaltfront war ein sich vorher stark entwickelndes nordsüdgerichtetes
intensives Niederschlagsfeld verbunden. Dies verstärkte frontogenetisch die
sowieso schon vorhandenen Temperaturgegensätze zusammen mit guter Einstrahlung
im frontalen Vorfeld weiter. So ergab sich bereits mittags eine markante
Situation über Mitteleuropa :
Radar-Komposit DWD + Wetterdaten von 12.00 UTC :

Während im kräftigen Niederschlagsband die Temperaturen zwischen 13 und 17 °C
lagen, waren sie bis zu diesem Zeitpunkt im östlichen Deutschland schon auf
deutlich über 30°C angestiegen. Dazwischen gab es einen Bereich mit
Temperaturen um die 25°C. Es gab erste Gewitterentwicklungen an der Vorderkante
des Niederschlagsbereichs. Mit der zu erwartenden Ostverlagerung des "kalten"
Regenbandes und der weiteren Aufheizung in den östlichen Bundesländern mußte
sich der Temperaturgradient weiter verschärfen (d.h. die Temperaturgegensätze
zusammenrücken). Dies zeigte sich dann auch um 15 UTC auf der folgenden
Abbildung :
Radar-Komposit DWD + Wetterdaten von 15.00 UTC :

Insbesondere der Südteil des frontalen Niederschlagsbandes war deutlich
vorgerückt. Der Temperaturunterschied zwischen dem Nordteil des
Niederschlagsbandes und dem Berliner Raum hatte inzwischen 20 Grad erreicht!
Längs der jetzt durchgängig gewitteraktiven Vorderkante gab es hohe Echo-
Intensitäten (rot, örtlich blau). Im Grenzraum zu Tschechien hatte sich
zusätzlich an einer markanten vorgelagerten Konvergenzlinie eine weitere
Gewitter-Squall-Line gebildet. Die Karte deutete über Niedersachsen die ersten
starken Mittelwinde an mit örtlichen Orkanböen, aber auch im Süden Deutschlands
gab es bereits starke Böen.
Konzentrieren wir uns nun auf den Osten und den Berliner Raum mit
Ausschnittsdarstellungen. Um 16 UTC war klar abzusehen, daß auf den gesamten
Osten infolge der sich verschärfenden Temperaturgegensätze und der anhaltend
sehr wetteraktiven Niederschlagszone mit kräftigen Gewittern im Vorderrand eine
erhebliche Gefahrensituation zukommen würde.
Zoom Radar-Komposit DWD + Wetterdaten von 16.00 UTC :

Die hochaktive frontale Niederschlagszone hatte Thüringen voll erfaßt, der
Vorderrand (bei Leipzig) befand sich jetzt knapp 2 1/2 Stunden vor Beginn des
Berliner Unwetter etwa 80 km von Berlin entfernt. Um diese Zeit gab es aber
noch keine spezifischen Hinweise auf bestimmte lokale Schwerpunkte der Warnung.
Die Squall-Line wirkte einheitlich ziemlich kompakt und auch vorgelagerte
Entwicklungen waren noch nicht absehbar. Bis 17 UTC rückte die Squall-Line
(Kaltfront) dann zügig auf Berlin zu und war jetzt noch etwa 40 km von Berlin
weg :
Zoom Radar-Komposit DWD + Wetterdaten von 17.00 UTC :

Um 17 UTC betrug der Temperaturunterschied zwischen Berlin (33°C) und der
Niederschlagsfront etwa 17 Grad, und dies auf einem sehr kurzen Abstand. Der
Temperaturgradient hatte sich also noch mehr verschärft. Bei genauerer
Betrachtung der Lage von 17 UTC fielen die starken SW-W-Winde innerhalb der
Squall-Line auf, bei Magdeburg z.B. bis zu 35 Knoten. Um die Sitution noch
klarer zu zeigen, nachfolgend allein Radar + Winde :
Zoom Radar-Komposit DWD + Bodenwinde von 17.00 UTC :

Ganz offensichtlich bestand also ein mit der einfließenden Kaltluft verbundenes
schmales Starkwindband. Wie ließ sich dieses erklären? Wie bereits gestern von
J.Kachelmann in einem Posting betont, hatte der starke Temperaturgegensatz auf
der Rückseite der Squall-Line-Vorderkante zu einem schmalen, aber starken
Druckanstieg gesorgt, somit für einen starken Druckgradienten. Der weiter vorne
gezeigte rückseitige Hochkeil hatte sich weiter akzentuiert. Infolge dieses
Druckgradienten entwickelten sich nun ausgeprägte deutlich ageostrophische
Winde quer zu den Isobaren. Dieser Zusammenhang wird mit der folgenden
Abbildung klar. Die Drucke sind in ganzen hPa (ohne Tausender) wiedergegeben :
Zoom Radar-Komposit DWD + red. Bodendruck von 17.00 UTC :

Physikalisch kann man das Ganze ergänzend auch mit "isallobarischen"
Windkomponenten infolge der gegensätzlichen Drucktendenzen verstehen :
Druckanstieg auf der Rückseite, Druckfall davor ergab einen "isallobarischen
Schub". Thermisch ist eine Deutung mit thermisch direkter Querzirkulation
(Kaltluft gegen Warmluft) am anschaulichsten. So waren auch die die sehr hohen
Maximalböen um diese Zeit verständlich, hier gezeigt mit einer gestern im Forum
von MM kommenden Darstellung :
MM-Karte Max-Böen von 17.00 UTC :

Für die endgültige Entwicklung in Berlin war ein weiteres Detail der Situation
von 17 UTC (s.oben) wichtig : Knapp östlich der Elbe und südlich von Berlin
hatte sich direkt vor der Squall-Line eine isolierte neue kräftige Zelle
gebildet. Diese Entwicklung etablierte sich weiter bis 17.15 UTC und 17.45 UTC,
wie an den folgenden Karten sichtbar wird :
Zoom Radar-Komposit DWD von 17.15 UTC :

Zoom Radar-Komposit DWD von 17.45 UTC :

Zur ersten Zelle gesellte sich südöstlich davon eine zweite Zelle, außerdem
hatte sich ein multizellulares System östlich von Berlin gebildet. Bei
genauerem Hinsehen kann man erkennen, daß die erste Zelle vor der Squall-Line
direkt nach Norden zog (entsprechend der Höhenströmung) etwa in Richtung
Berlin. Zum ersten Mal gab es also für Berlin lokalisierte Informationen (also
erst jetzt). So war die Situation 1/2-3/4 Stunde vor Beginn des Berliner Unwetter folgendermaßen :
Zoom Radar-Komposit DWD + Wettermeldungen von 18.00 UTC :

Zoom Radar-Komposit DWD + Wind von 18.00 UTC :

Schaut man sich die Bewegungsrichtung von Squall-Line (nach Nordosten) und die
Bewegungsrichtung der neuen Zellen (nach Norden) an, so konnte man folgern, daß
wahrscheinlich über dem Berliner Raum die stark windige Squall-Line mit den
Entwicklungen und Böen der Zellen zusammenkommen würden. Dies betätigte sich
denn auch, wie die folgenden Abbildungen demonstrieren :
Zoom Radar-Komposit DWD von 18.15 UTC :

Zoom Radar-Komposit DWD von 18.30 UTC :

Zoom Radar-Komposit DWD von 18.45 UTC :

Die ganze starke End-Entwicklung zum eigentlichen Berliner Unwetter fand also
in dem Moment statt, als die Zelle sich an Potsdam östlich vorbeischiebend auf
den Berliner Norden zubewegte. D.h. die ganz brisante Situation (neben der
Verschmelzung von Squall-Line und Zelle) wurde direkt erst mit Erreichen der
Berliner Stadtgrenze akut. Ob hier Berlin als Wärmeinsel den "letzten Tick"
gegeben hat, mag Spekulation sein, erscheint aber als Erklärung vernünftig. Zur Ergänzung das lokale Berliner Radarbild (Demo-Programm) von 18.43 UTC :

Der nördliche Bogen (Warnpunkte) mit dem Hauptkern (siehe Seitenriß) besaß
einen extrem hohen maximalen dBZ-Wert von 63. Das Radar-Komposit von 19.00 UTC
mit Winden schließlich zeigt abschließend die unglaubliche Situation am nächstgelegenen synoptischen Termin :
Zoom Radar-Komposit DWD + Winde von 19.00 UTC :

Neben den sehr starken Mittelwinden von 20-30 Knoten wurden Maximalböen von 64
Knoten und mehr gemessen (DWD + MM).
Abrundend ein Blick auf denjenigen Mittags-Temp, der nach meiner Meinung für
die Berliner Entwicklung am typischsten war, den Radiosondenaufstieg von Prag :
Radiosondenaufstieg Prag von 12.00 UTC :

Man beachte die unglaubliche Labilitätsenerge (hier CAPE) und das Windprofil.
Die Winddrehung mit der Höhe und die Windzunahme sind klassisch für
Schwergewitter, auch wenn die Windgeschwindigkeiten in der Höhe um 12 UTC noch
nicht sehr groß waren. Der (vom DWD gerechnete) KO-Index betrug -11 (also
extrem), die thermischen Böen (Faust-Glover) wurden mit 76 km/gerechnet. Dies
erklärt natürlich nicht das ganze Ausmaß der beobachteten Böen. Auch der
vertikale Impulsaustausch war um 12 UTC noch nicht sehr hoch anzusetzen. Die
entscheidenden Informationen konnte man nach meiner Meinung aus dem
horizontalen Temperatur- und Druckfeld (+Drucktendenzfeld) entnehmen. Diese
Angaben sind aber schwierig zu quantifizieren (obwohl es eine "Faustformel"
dazu gibt : DeltaTemperatur x 4). Wie immer bei Katastrophen war das letzte
Ausmaß nicht ganz sicher vorher zu erfassen.
Wetterfuchs



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  So! hier nun die Karte des Ortsgebietes Acht 3585 Matthias, Bonn 12.06.03 23:12
  Bilder aus Acht 3995 Matthias, Bonn 13.06.03 13:14
  Das Straßburger Gewitter-Drama vom 06.07.2001 7233 org:Wetterfuchs am 06.07.02 08.06.03 01:28
  MCS 07.07.2001 : Harmonie der Synergetik 5913 org:Wetterfuchs am 07. 07 2002 08.06.03 01:26
  Heute vor 2 Jahren : Schwergewitterlage 02.07.2000 6695 org:Wetterfuchs am 02.07.02 11.05.03 13:17
  Die Gewitterfront kam wie eine Wand, 02.06.99 8075 org:Wetterfuchs am 10.09.02 13.09.02 13:59
  Heute vor 8 Jahren : Schwere Hagelgewitter in NRW 5997 org:Wetterfuchs am 4.07.02 30.08.02 19:53
  21.07.92 : Top-Schwergewitterlage in Mitteleuropa 10462 org: Wetterfuchs 23.07.02 15:29
  Ein Markstein : Münchener Hagelunwetter 12.07.1984 7963 org: Wetterfuchs 24.07.02 10:08
  Noch ein Bericht zum Sturm am 10.Juli 2002 4953 org: Christoph Gatzen am 13.07.2002 21.08.02 20:32
  Interessante Bemerkungen zum Hagelschlag vom 15.06 5435 org: Martin Hubrig am 1.07.2002 21.08.02 20:28
  15.05.2008 - Konvergenz in NRW - Gewitter/Starkregen geschrieben von: Fabian aus Bochum (Mai 2008) 10766 Admin 30.11.09 13:17
  Analyse/Rückblick: Der markante 30.7.2009 im Norden... geschrieben von: Jan Hinrich Struve (August 2009) 5478 Admin 30.11.09 13:18
  Bemerkenswerte Boundary, 02.07.2009 geschrieben von: Roboter (Juli 2009) 3384 Admin 30.11.09 13:21
  Tornado-Outbreak Hamburg 27.03.06 (1) : Synoptik + Radar/Sat-Überblick geschrieben von: Wetterfuchs (März 2009) 5861 Admin 30.11.09 13:40
  Tornado-Outbreak Hamburg 27.03.06 (2) : Detail-Analyse Zell-Entwicklung + Tornados geschrieben von: Wetterfuchs 5103 Admin 30.11.09 13:41
  Tornado-Outbreak Hamburg 27.03.06 (3) : Kurzfristprognosen + Nowcasting geschrieben von: Wetterfuchs 9332 Admin 30.11.09 13:42


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