Meteorologischer Winteranfang mit weißer Pracht und Glatteisgefahr

Heute bekommen Sie einen kleinen Einblick in unsere Arbeit und das sogenannte Nowcasting, also die detaillierte Erfassung der augenblicklichen Wettersituation und die daraus abgeleitete möglichst exakte Wettervorhersage für die nächsten zwei Stunden. Zudem erfahren Sie, warum an einigen Orten manchmal mehrere Warnungen mit unterschiedlichen Wetterereignissen bestehen.

Das kleinräumige Tief UNDINE II erreichte mit seiner Warmfront am gestrigen Montagabend den Nordwesten Deutschlands. Wer im Nordwesten und Westen einen Fuß vor die Tür setzte, wird es mitbekommen haben, dass es zunächst zu regnen begann. Im Nordwesten blieb es auch vielerorts bei der flüssigen Niederschlagsphase. Je weiter der Niederschlag aber nach Süden und Südosten vorankam, desto kritischer wurde die Lage. Auch für uns Meteorologen war es schwierig, nur anhand der Wettermeldungen und des Radarbildes die genaue Niederschlagsart bei Ihnen vor Ort einzuschätzen. Nach der Interpretation aller Vorhersageprodukte war uns klar: Der überwiegende Teil des Niederschlags wird zwar als Schnee fallen bzw. von Regen in Schnee übergehen. Aber es wird Regionen in Deutschland geben, in denen es zu gefrierendem Regen kommt.

Wie war nun also unser Vorgehen?

Als der Niederschlag einsetzte, warfen wir einen Blick auf die Lufttemperatur in zwei Meter Höhe, die knapp über 0 Grad lag. Auch in fünf Zentimeter Höhe bzw. direkt über dem Boden wurden ähnliche Werte gemessen. Eine undankbare Lage, denn bei diesen Temperaturen kann es an der einen Stelle bei positiven Temperaturwerten regnen und alles ist unkritisch, an der anderen Stelle aber bei leicht negativen Werten gefrierenden Regen mit erheblicher Glättegefahr geben. Die dringenden Fragen waren also: Fällt der Niederschlag als Regen oder als Schnee? Wenn Regen fällt, wo ist der Boden so kalt, dass der Niederschlag zu Glatteis führt? Wann geht der Regen in Schnee über, sodass sich die Glatteissituation allmählich wieder entspannt?

Die Vorhersagedaten im Vorfeld lieferten uns schon den Hinweis auf eine sogenannte „warme Nase“ in den unteren Troposphärenschichten, also eine Schicht mit Temperaturen über null Grad, während es am Boden und in höher gelegenen Schichten kälter war. Dies ist immer ein Signal, dass es unter Umständen gefrierenden Regen geben kann. Ein Blick auf die um 19 Uhr eintrudelnden Radiosondenaufstiege aus Essen und Idar-Oberstein verriet uns, dass es tatsächlich eine „warme Nase“ in den unteren 1500 Metern in der Atmosphäre gab. Diese war sogar etwas ausgeprägter als in den Vorhersagen. Jedoch führt nicht jede „warme Nase“ automatisch zu gefrierendem Regen. Es müssen etliche Zutaten zusammenpassen, die in aller Kürze folgendermaßen aussehen: Zum einen muss die Atmosphäre genug Feuchtigkeit aufweisen (gesättigt sein), damit überhaupt Niederschlag zustande kommt. Zum anderen muss die warme Temperaturschicht groß genug sein, um Eisteilchen aus höheren Atmosphärenschichten zum Schmelzen zu bringen. Und zu guter Letzt müssen die Temperaturen am Boden unter null Grad liegen, sonst würde der Regen nicht gefrieren.

An den Radiosondenaufstieg von Idar-Oberstein (Rheinland-Pfalz) von gestern Abend und um Mitternacht kann die Situation sehr schön erklärt werden: Um 18 UTC gingen in der mittleren Atmosphäre – in etwa drei bis sechs Kilometer Höhe – die Temperaturkurve (durchgezogene Linie) und die Taupunktkurve (gestrichelte Linie) stark auseinander. Das heißt, dass in diesen Schichten sehr wenig Feuchtigkeit vorhanden und die Atmosphäre in dieser Höhe relativ trocken war. Schaut man etwas tiefer, ist zum einen die Inversion bei etwa 1500 Meter erkennbar, zum anderen, dass Temperatur- und Taupunktkurve sich unterhalb von 3 Kilometern stark annähern, die Atmosphäre dort also feucht war. Am Boden herrschten Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts. Eine erhöhte Vorsicht war also geboten, denn eventueller Niederschlag konnte dort gefrieren! Bringt aber eine Atmosphäre, die oberhalb von 3 Kilometern trocken ist, überhaupt Niederschlag? Ja! Unterhalb von 3 Kilometern war es feucht genug und dieser Sprühregen reichte aus, um am Boden für eine Glatteisschicht zu sorgen. Zudem näherte sich die Front, wodurch sich der Niederschlag verstärkte.

Um 0 UTC hatte das Niederschlagsgebiet Idar-Oberstein schon größtenteils überquert. Der dortige Radiosondenaufstieg zeigte dementsprechend ein anderes Bild: Zwischen drei und sechs Kilometer war die Atmosphäre nun gesättigt, dort waren also auch viele Eispartikel vorhanden. Die „warme Nase“ war nicht mehr ganz so ausgeprägt, dennoch existent. Aber die Temperatur am Boden lag weiterhin unterhalb des Gefrierpunkts. Alles in Allem waren also die Bedingungen für gefrierenden Regen weiterhin erfüllt.

Dies spiegelte sich in den offiziellen Wettermeldungen an unseren Wetterstationen wider, aber auch in unserer WarnWetterApp liefen hunderte Meldungen über gefrierenden Regen in dieser Region ein. Die Lage war dort relativ eindeutig. Nun war die Frage, ob der Niederschlag dort auch noch in Schnee übergehen würde? In anderen Regionen (zum Beispiel von NRW bis nach Unterfranken (BY) und in den Nordwesten Baden-Württembergs hinein) sah es etwas unklarer aus. Laut der Wettermeldungen begann auch dort das Ereignis verbreitet mit Regen. Aber durch die Verdunstungsabkühlung sank die Temperatur in der unteren Troposphäre, sodass geschmolzene Eispartikel und Schneeflocken durch eine kältere Schicht fielen und dann als Eiskörner niedergingen. Im weiteren Verlauf des Abends mischten sich mehr und mehr Schneeflocken unter den Niederschlag, weil die „warme Nase“ mehr und mehr abgebaut wurde und Eispartikel sowie Schneeflocken aus den höher gelegenen Schichten nicht mehr schmelzen konnten.

Für uns Meteorologen war es ein sehr spannendes Ereignis. Im Umkreis von 50 Kilometer um den Standort Offenbach meldeten wir uns gegenseitig die Niederschlagsphasen zu. Zwischen 20 Uhr und Mitternacht wechselte die Niederschlagsart zwischen Regen, Eiskörnern und Schnee hin und her. Zum Teil waren alle Arten gleichzeitig vertreten. Auch dies gaben die Wettermeldungen unserer Nutzer der WarnWetterApp wieder. Wenn man sich die App-Meldungen von gestern Abend betrachtete und zwischen den einzelnen Meldeparametern wechselte, stellte man fest, dass Regen, gefrierender Regen und Schneefall von NRW, Rheinland-Pfalz und Saarland über Hessen bis in den Nordwesten von Bayern und Baden-Württemberg gleichzeitig gemeldet wurden.

Und hier erkennt man die Krux des Ganzen! Warum bekomme ich als Nutzer in der WarnWetterApp eine Schneefallwarnung mit großem zeitlichen Vorlauf und kurz vor dem Beginn dieser Warnung noch eine Warnung vor Glatteis durch gefrierenden Regen? Ich hoffe, Sie können sich nach Lesen dieses Beitrags diese Frage nun selber beantworten. 😉

In diesem Sinne: Genießen Sie den Schnee, sofern Sie ihn genießen können und wollen!

Dipl.-Met. Julia Fruntke

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 01.12.2020

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