Interessante Beiträge :  Wetterzentrale Forum Wetterzentrale Forum

| Wetterzentrale-Startseite | Wetterzentrale-Chat | Wetterchronik | wetter-foto.de | Das alte WZ-Forum-Archiv (05/1999-04/2007) |

| Nutzungsbedingungen/Forumsregeln/Datenschutz | Die neuesten Postings aus allen Foren | Wettersymbole einbinden | Präfixe in Betreffs verwenden |

4 Jahre ist es her : Orkantief "Anatol"
geschrieben von: Wetterfuchs, am 3.12.03 (IP-Adresse bekannt)
Datum: 05. Dezember 2003 15:32

Welche Assoziationen weckt der Name „Anatol“? Heute vor 4 Jahren entwickelte sich eines der ungewöhnlichsten und heftigsten Orkantiefs der letzten Jahre und läutete einen Monat ein, der schließlich mit „Lothar“ am 26.12.99 ein weiteres Ausnahmeereignis in der Reihe schadensreicher winterlicher Orkane brachte. Anatol erfaßte mit seinem Sturm- und Orkanfeld die Nordsee, das nördliche Mitteleuropa und den Süden des Ostseeraums. Jürgen Vollmer war es, der damals hier in den Anfängen des Forums eine Kurzbeschreibung des Ablaufes und der Daten von Anatol gab
[
www.wetter-zentrale.com]
Ein Auszug daraus : „ 3.12.99, abends : Anatol erreicht die Stärke eines tropischen Wirbelsturms und bricht mit schweren Orkanböen über die Nordfriesischen Inseln herein. Auf der Insel Sylt wird um 18 MEZ eine mittlere Windgeschwindigkeit von 120 km/h und eine Spitzenbö von 180 km/h gemessen. .... Nach dieser Bö bricht die Stormversorgung auf der Insel zusammen, so daß keine weiteren Meldungen mehr erfolgen. Die nördlich von Sylt gelegene dänische Insel Römö wird von der unter der Gewalt des Orkans brodelnden Nordsee überflutet. Die Bewohner flüchten auf die Dächer ihrer Häuser, von wo sie nur noch mit dem Hubschauber gerettet werden können“. In Deutschland wurden also hauptsächlich Schleswig-Holstein und Mecklenburg-Vorpommern schwer getroffen. In Hamburg gab es ein Hochwasser mit 5.86 m über dem normalen Hochwasser.
Ich persönlich kam damals von einem Arbeitstreffen zum Thema Nowcasting aus Wien und sollte in Frankfurt abends landen. Doch dort erhielt die Maschine wegen des Durchgangs der zugehörigen Kaltfront keine Landeerlaubnis und wurde nach Düsseldorf weitergeleitet. In Düsseldorf erfaßte eine frontrückseitige Böe das landende Flugzeug von der Seite und drückte einen der Flügel links herunter. Gottseidank ging dies aber glimpflich ab.
Heute, 4 Jahre danach, bleibt nur noch die Erinnerung, und in meinem Kopf ein beeindruckendes Satellitenbild, das wir noch mittags vor dem Start in Wien sahen und uns spontan die Gefährlichkeit der Situation klar machte. Dieser Bezug zur Satellitenmeteorologie ist es auch, warum ich hier Entwicklung und Strukturen von „Anatol“ mit entsprechendem Kartenmaterial aufrollen möchte. Ich verwende dazu Informationen aus der Wetterzentrale (Archiv), im wesentlichen aber Material des DWD-Präsentationssystem MAP (Meteorologisches Applikations- und Präsentationssystem) vom damaligen Tag.
Zunächst Ausschnitte (WZ-Archiv) der manuellen NWS-Boden-Analysen vom 02. bis 04. Dezember 1999 :
Boden-Analyse NWS 02.12.99 00 UTC :

Boden-Analyse NWS 03.12.99 00 UTC :

Boden-Analyse NWS 04.12.99 00 UTC :

Schon vor dem 2.Dezember herrschte im Rahmen einer Westlage eine hohe zyklonale Aktivität. Auf der Karte vom 2.Dezember sieht man ein umfangreiches Tiefdrucksystem von Nordeuropa hinaus bis zum Atlantik. Über den Azoren lag gleichzeitig „standesgemäß“ ein kräftiges Hoch. Im Westen des Nordatlantik existierte dabei eine „4er-Druckfeld“-Situation, mit welcher subtropische Warmluft an der Westflanke des Azorenhochs Richtung Norden zur dort eingeflossenen polar-maritimen Kaltluft geführt wurde. Dies mußte die Temperaturgegensätze (Frontalzone) aufrecht erhalten oder sogar verschärfen. Im Rahmen dieser Frontalzone erkennt man am 02.12.99 00 UTC gleichzeitig schon die Andeutung einer neuen flachen Welle nördlich der Azoren. Sie war der Ausgangspunkt der nachfolgend am 3.Dezember ablaufenden dramatischen Entwicklung. Auf der Analyse vom 3.Dezember ist die Welle bereits deutlicher strukturiert und ist mit 995 hPa nordwestlich von Irland angekommen. Die „explosive“ Entwicklung setzte in dem Moment ein, als die Welle Schottland überquert und die Nordsee erreicht hattte. Die tiefsten Drucke wurden dann abends im Bereich der dänischen Inseln mit rund 955 hPa (Jürgen Vollmer) gemessen und die Analyse vom 4.Dezember 00 UTC zeigt das immer noch voll entwickelte Orkantief im Ostseeraum bei Südschweden.
Zur Demonstration von 4er-Druckfeld und markanter Frontalzone mit Entwicklung hier noch 4 weitere Darstellungen aus dem WZ-Archiv :
MRF 850 hPa+ Temperatur 02.12.99 00 UTC :

MRF Bodendruck + 500 hPa 02.12.99 00 UTC :

MRF 850 hPa+ Temperatur 03.12.99 00 UTC :

MRF Bodendruck + 500 hPa 03.12.99 00 UTC :

Sehr beeindruckend infolge der 4er-Druckfeld-Frontogenese die markante Isothermendrängung am 02.Dezember in 850 hPa bei Neufundland. In 500 hPa existierte ein mächtiger zyklonaler Block im Polargebiet. Die erwähnte Bodenwelle vom 02.12.99 00 UTC geriet in die dargestellte kräftige Frontalzone und fand nun hervorragende Entwicklungsbedingungen, zumal sich sofort eine kurze Welle in der Höhe bilden konnte, wie die Kombination Boden/Höhe vom 03.12.99 zeigt. Die entsprechende hochgradientige kurze Welle erzeugte direkt kräftige PVA (positive Vorticity-Advektion) für die Auslösung des Orkantiefs. Die 850 hPa-Karte vom 03.12.99 bildete dann die klassische Warmsektorzyklonen-Struktur des Anfangs ab.
Der Schwerpunkt der weiteren Betrachtung liegt nun in der Gegenüberstellung von Entwicklung und Satellitenbild-Strukturen. Ich konzentriere mich dabei auf den Tag der heftigen Entwicklung selbst, den 03.Dezember 1999. Ich verwende dabei 4 Daten-Kombinationen : Bodenwinde + IR-Satbild, Bodenwinde + Bodendruck + IR-Satbild, Bodenwinde + WV-Satbild und 300 hPa + WV-Satbild. Die Feldanalysen stammen jeweils vom damals gerade frischen operationellen GME. Die meisten Darstellungen sind Ausschnitte der Original-MAP-Bilder.
Bodenwinde + Bodendruck + IR-Satbild 03.12.99 00 UTC :

Für den Mitternachtstermin des 03.Dezember zeichnet sich vor den Britischen Inseln im Bodendruck- und Windfeld eine Wellenstruktur ab, die im IR-Sat gleichzeitig von einem höher reichenden breiteren Wolkenband besonders im hinteren Teil der Welle geprägt ist. Südlich davon hat sich ein Warmsektor-Starkwindfeld herausgebildet. Für die Satellitenbild-Diagnose wichtig ist nun der Teil nördlich des genannten hochreichenden Wolkenbereichs, der einen schmalen dunklen Streifen („Dry Slot“) und ein mittelhohes Wolkenfeld weiter nördlich zeigt. Der Dry Slot ist von Westen her in das Zentrum der angedeuteten Bodenwelle hinein gerichtet. Der südliche, markantere Teil des zyklonalen Wolkensystems kann als „Baroclinic Leaf“, der nördliche Teil als „Cloud-Head“ angesprochen werden. Dem Dry Slot kommt in der weiteren Entwicklung die entscheidende Rolle zu. Noch waren Dry Slot und Baroclinic Leaf relativ wenig markant. Das änderte sich aber sehr rasch in den nächsten Stunden. Hier dazu die Darstellungen von 03 UTC , 06 UTC und 09 UTC :
Bodenwinde + IR-Satbild 03.12.99 03 UTC :

Bodenwinde + IR-Satbild 03.12.99 06 UTC :

Bodenwinde + IR-Satbild 03.12.99 09 UTC :

Der Baroclinic Leaf „plusterte“ sich nun stark auf und bildete eine deutliche nördliche Kante. Die eingeplotteten Winde deuten an, daß sich etwa ab 03 UTC ein geschlossenes Tiefzentrum herauskristallisierte, wobei aber vorerst noch die Winde im Warmsektorbereich den markantesten Windbereich darstellten. Der immer noch schmale Dry Slot zeigte direkt auf das frisch herausgebildete Boden-Tiefzentrum. Bis 06 UTC ist dann der Prozeß der Zyklogenese schon sichtbar weitergegangen : Nun treten auch rückseitig schon stärkere Winde auf. Der Dry Slot ist jetzt noch markanter als vorher und liegt mit seinem Kopf direkt oberhalb des Bodentiefs. Ganz offensichtlich besteht somit ein struktureller Zusammenhang zwischen Dry Slot und Zyklogenese am Boden. Um 09 UTC tritt das neue Tief nicht nur auf die Nordsee über, sondern hat jetzt bereits eine volle Wirbelstruktur erlangt, wie die allseits starken Winde zeigen. Die stärksten Winde beobachtet man nach wie vor südlich des Wirbelkerns, nahe der Kaltfront. Was jetzt um 09 UTC aus der Satellitenperspektive am meisten auffällt, ist der „schwarze Kern“ der Zyklone, ein unglaublich beeindruckendes Bild.
Bis 12 UTC ist die sich entwickelnde Orkanzyklone bis zur Mitte der Nordsee vorangekommen. Über dem Süden der Nordsee toben zu diesem Moment Mittelwinde von teilweise über 60 Knoten, ja sogar 70 Knoten. Zur Demonstration Wind + Bodendruck + IR-Satbild von 12 UT:
Bodenwinde + Bodendruck + IR-Satbild 03.12.99 12 UTC :

Anatol hat nun die klassische Komma- bis Spiralform einer voll entwickelten Orkanzyklone. Der Dry Slot greift in einigem Abstand von der Kaltfront immer noch bis zum Wirbelkern vor. Anstelle des im Frühstadium existierenden (passiven) Cloud-Heads ist die schön ausgeschwungene Form der herumwirbelnden Okklusionsfront zu sehen. Der Kern der Orkanzyklone ist nach wie vor im IR-Bild „schwarz“, d.h. ohne hohe und mittelhohe Wolken. Eine der Windmeldungen (gelb) „paßt“ nicht ideal in die Gesamtstruktur, wahrscheinlich ist dort die Windrichtung um 180 Grad falsch gemeldet worden.
Um 15 UTC und 18 UTC schließlich herrschten für das nördliche Mitteleuropa und Dänemark die oben durch Jürgen Vollmer geschilderten extremen Windverhältnisse :
Bodenwinde + IR-Satbild 03.12.99 15 UTC :

Bodenwinde + IR-Satbild 03.12.99 18 UTC :

Die Abbildungen zeigen, daß ab 15 UTC die Orkanzyklone rasch über das nördliche Dänemark hinweg wanderte und dabei der Sturm- und Orkanwind voll auf die nach Westen gerichteten Nordseeküsten Dänemarks und Deutschlands traf. Die Überlagerung des breiten Dry Slot deutete gleichzeitig an, daß die Orkanwinde jetzt im Bereich der labil geschichteten einfließenden polarmaritimen Luft auftraten. Um 18 UTC etwa hatte die Entwicklung ihren Höhepunkt erreicht. Dänemark meldet noch Mittelwinde bis rund 70 Knoten, andererseits hatte aber der Dry Slot schon an Struktur und Stärke verloren. Dies wird dann auch um 21 UTC bestätigt :
Bodenwinde + IR-Satbild 03.12.99 21 UTC :

Mit dem danach weiter voran schreitenden Zerfall der Wirbelstruktur im Satellitenbild wurde schließlich auch das Ende der Orkanlage von Anatol signalisiert.
In der Rückschau zum Fall Anatol stellt sich hauptsächlich die Frage nach dem Kausalzusammenhang zwischen dem Erscheinen des Dry Slot und der Orkanzyklogenese. In der heutigen Anschauung über Fronten und Zyklogenesen spielt der Begriff der „Conveyor-Belts“ eine wichtige Rolle. Das Bild der Zyklone im Satellitenbild kann man sich demnach erklären aus dem Zusammenwirken von 3 individuellen Luftströmungen,: Dem „Warm-Conveyor-Belt“ (steckt im anfangs erwähnten Baroclinic Leaf) als Hauptträger der Warmsektor- und Warmfrontbewölkung , dem „Cold-Conveyor-Belt“ (er startet vorderseitig der Zyklone und unterläuft die Warmfront- und Okklusionsfrontbewölkung) und dem „trockenen Oberstrom“ (der aus dem Rückraum der Zyklone kommt und als absteigender Luftstrom einen trockenen, wolkenfreien Bereich erzeugt). Der Dry Slot ist demnach das IR-Abbild jenes trockenen Oberstromes. Ganz offensichtlich ist der Dry Slot der Antreiber der heftigen Zyklogenese. Die wird noch klarer bei der Betrachtung von Wasserdampfbildern (WV) und dort heißt der Dry Slot „Dry Intrusion“. Deshalb hier von 3 Zeitpunkten die Kombination von WV-Bild und Bodenwinden :
Bodenwinde + WV-Satbild 03.12.99 03 UTC :

Bodenwinde + WV-Satbild 03.12.99 09 UTC :

Bodenwinde + WV-Satbild 03.12.99 12 UTC :

Die grundsätzlichen Strukturen entsprechen denen beim IR-Bild, bloß sind hier die Kontraste von den feuchten hellen zu den trockenen schwarzen Bereichen noch viel ausgeprägter. Schwarz bedeutet ja im WV-Bild eine sehr trockene obere bis mittlere Troposphäre. Dies entspricht also genau der Vorstellung des Dry Intrusion. Man kann also auch sagen : Die heftige Zyklogenese ist eng mit dem „Überrennen“ des Bodenkerns durch den oberen Dry Intrusion verbunden. Um die Meteorologie des Dry Slot und Dry Intrusion noch besser zu verstehen, abschließend 2 großräumige Kombinationen von 300 hPa-Karte mit dem WV-Bild während der Vorbereitung und Entwicklung von Anatol :
300 hPa + WV-Satbild 03.12.03 06 UTC :

300 hPa + WV-Satbild 03.12.03 12 UTC :

Die 06 UTC-Kombination zeigt, wie der Dry Intrusion aus der Rückseite des neuen Kurzwellenhöhentroges heraus absteigt - die Spur wird immer heller - und auch noch um die Trogachse herum umbiegt, also in den Raum hinein, wo vorderseitig des Höhentroges die Zyklogenese ansprang. Das bekannte, durch NVA (negative Vorticity-Advektion) ausgelöste Absinken auf der Trogrückseite ist also der Ausgangspunkt für die Entstehung des Dry Slot bzw. Dry Intrusion. Direkt vor der Trogachse hat der Dry Intrusion dann seine insgesamt tiefste Position eingenommen (bis etwa 700 hPa hinunter), bevor die Luft wieder trogvorderseitig aufsteigt. Diese Verhältnisse sind um 12 UTC noch krasser zu sehen.
Trotz der Klärung der Entstehung des trockenen Oberstromes ist aber die Frage berechtigt : Was geschieht genau dynamisch im Bereich des Dry Slot bzw. Dry Intrusion und warum kommt es dann zur Zyklogenese, wenn der trockene Oberstrom die noch schwache Bodenzyklone „überrennt“? Spezielle Analysen und Modelluntersuchungen beweisen, daß der trockene Oberstrom direkt aus dem Grenzbereich der Tropopause stammt und die dortigen hohen Werte der sogenannten „Isentropen potentiellen Vorticity“ (IPV) mitnimmt (sie bleibt nach dem „Ertel’schen Wirbelsatz“ bei trocken-adiabatischem Absinken konstant). Geraten die hohen Werte der IPV beim Absteigen trognahe über einen schwächeren zyklonalen Bereich in Bodennähe, so kommt es zu einer Koppelung zwischen beiden und die Verwirbelung setzt ein. Diese Betrachtungsweise ist formal eine andere als die mit der allgemein bekannten „Quasigeostrophischen Theorie“ (Vorticity- und Temperatur-Advektionen), physikalisch sind beide Ansätze aber identisch. Der Fall Anatol hat gezeigt, wie man über die Interpretation der Satellitenbilder die Erkenntnisse der Conveyor-Belts und der IPV zu Nowcasting-Interpretationen im Falle heftiger Zyklogenesen nutzen kann. Benötigt werden dafür IR- und WV-Satellitenbilder in Überlagerung mit den üblichen meteorologischen Basisfeldern
Wetterfuchs



Thema Klicks geschrieben von Datum/Zeit
  Analysen von Sturm/Orkanwetterlagen (oT) 23127 Admin 09.10.08 08:22
  Orkantief "Emma" und Randtief "Fee" am 01. / 02. März 2008 - Felix aus Innsbruck 3967 Admin 08.10.08 12:57
  Über Stürme und Sturmschäden am Beispiel Emma. - MH 3626 Admin 08.10.08 12:56
  Zum 1.Jahrestag von Kyrill - 14.01.07 - Schon im Banne von Kyrill 7949 Admin 24.01.08 12:33
  Kyrill 18.01.07: Großräumige Entwicklungsstrukturen 7158 Wetterfuchs 19.03.07 13:38
  Kyrill 18.01.07 : Strukturentwicklung Mitteleuropa 6532 Wetterfuchs 19.03.07 13:41
  Kyrill 18.01.07 : Verifikation der Modellprognosen 6289 Wetterfuchs 19.03.07 13:44
  Analyse zu Orkantief Kyrill 18.01.2007 7136 Michel (Erzgebirge, 670m Höhe) 19.03.07 13:55
  Chronologie und Verlauf des Orkans "Kyrill" 9755 Marco Puckert 19.03.07 14:04
  Sturmschäden im Münstertal eher nicht-tornadisch 4963 Martin Hubrig, Melle - Whh., 20 km sö 09.03.06 22:12
  19.11.04 "Quimburga" : Ungewöhnliche Strukturen 6894 Wetterfuchs 09.12.04 07:35
  19.11.04 Quimburga : Verifikation der Modelle 5048 Wetterfuchs 15.12.04 18:44
  Carolin 27.10.04 : Wie war der wahre Kerndruck? 5543 Wetterfuchs 09.12.04 07:35
  Superzyklonen d. Winters (1) : "Erwin" v. 08.01.05 6286 Wetterfuchs 27.04.05 12:21
  Superzyklonen d. Winters (2) : "Gero" 11.01.05 7109 Wetterfuchs 27.04.05 12:22
  Superzyklonen d. Winters (3) : "Ulf" v. 12.02.05 5387 Wetterfuchs 27.04.05 12:23
  Lehren aus Gerda: Gedanken eines Modellentwicklers 4102 Detlev Majewski am 13.01.04 16.01.04 22:05
  Lehren aus Gerda: Teil II der Gedanken eines Model 3857 Detlev Majewski, am 14.01.04 16.01.04 22:07
  Lothar 26.12.99 : Nowcasting mit Satellitenbildern 10483 Wetterfuchs, 28.12.2003 28.12.03 21:50
  LM-Verifikation 21.12.03 : Sturm und Orkan 6081 Org: Wetterfuchs, 24.12.2003 24.12.03 18:16
  4 Jahre ist es her : Orkantief "Anatol" 6640 Wetterfuchs, am 3.12.03 05.12.03 15:32
  Unvergessen: Meine Beobachtung von "Lothar" 7492 org:Marco Puckert, 2.12.02 02.12.02 18:06
  Struktur und Verlauf des Tiefs Jeanett am 27.10.02 7266 org:Marco Puckert am 5.11.2002 05.11.02 20:58
  Nachbetrachtung von Orkan "Klaus" -Teil 1 (Synoptik) geschrieben von: Felix aus Innsbruck (Februar 2009) 4487 Admin 30.11.09 13:25
  Orkane "Lothar" und "Lothar Successor" - Weihnachten 1999 geschrieben von: Felix aus Innsbruck (Januar 2009) 7378 Admin 30.11.09 13:27


Du hast nicht die erforderliche Berechtigung, um in diesem Forum zu schreiben.