27. Mai 2009 / Christophe Voisard
Stark unterschiedliche Luftmassen
Im Vorfeld einer Kaltfront aus Westen überquerte am Dienstagnachmittag (26.05.2009) eine sehr aktive Gewitterlinie die Schweiz aus Südwesten. Je nach Region äusserte sich die Gewitterlinie mit heftigen Böen, Hagelzügen oder intensiven Regenfällen. Mehrere Faktoren führten zu diesen starken Gewittern. Zunächst wurde in den letzten Tagen sehr warme Luft direkt von Nordafrika in den Alpenraum geführt, was sich am Sonntag und Montag mit Rekordtemperaturen deutlich über der 30 Gradmarke auf der Alpennordseite äusserte (
Internetbeitrag zur Mai-Hitze). Die gelbliche Farbe des Himmels am Wochenende sowie der Niederschlag von feinem Saharastaub verrieten den Ursprung der Luftmasse (Fig. 1).
Fig. 1: Das Bild zeigt, dass die in der Deutschweiz liegenden Luft am 24.05.2009 um 12h UTC von Afrika (Sahara) stammte.
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Kaltfrontdurchgang
Da die herangeführte Luft sehr trocken war, bildeten sich an beiden Tagen nur wenige Wärmegewitter. Damit hielt die Atmosphäre einen grossen Teil der potentiellen Energie zurück. Ab Montagabend begann sich die atlantische Kaltfront, nach Osten zu verlagern. Die heranrückende Kaltluft verursachte starke Hebungsprozesse, die in der für Ende Mai aussergewöhnlich warmen Luftmasse die heftigen Gewitter produzierten. In der Deutschschweiz wurden die Hebungsprozesse zudem auch vom Tagesgang unterstützt. Die Gewitterlinie bildete sich nämlich kurz vor der Mittagszeit in der Nähe vom Mont-Blanc-Massiv. In den folgenden 7 bis 9 Stunden verlagerte sie sich in Gebiete, die im Laufe des Tages bereits stark erwärmt wurden. Damit verstärkte sich der thermische Gradient zwischen kalter und warmer Luft, und führte im Laufe des Nachmittags zu immer intensiveren Gewittern gegen Osten hin. Diese Interpretation wird mit der Grösse der Hagelkörner bestätigt. Während sie im Berner Oberland, in der Innerschweiz und in der Region Zürich einen Durchmesser bis etwa 2.5 cm erreichten, waren sie in der Ostschweiz und in Süddeutschland bis 5 cm gross (Fig. 2 und 3).
Fig. 2: Regionen in denen es anhand von Radarabschätzungen gehagelt haben dürfte. Grün: Hagel möglich, rot: Hagel wahrscheinlich. Zeitraum: 26. Mai 2009, 00-24 UTC.
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Fig. 3: Hagelkorn, gefunden in der Ostschweiz am 26. Mai 2009 (Foto: Marco Stoll)
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Starke Temperaturgradienten
Besonders markant war natürlich auch die Temperaturdifferenz auf engstem Raum. Dieser sogenannte Temperaturgradient ist allgemein ein sehr gutes Mass für die Heftigkeit von Gewittern oder auch für die Stärke der Windböen in Gewitternähe. Kurz nachdem die Gewitterlinie die Innerschweiz um 15h überquerte hatte, meldete die Station Luzern 13.9 Grad. Gleichzeitig betrug die Temperatur im wenig entfernten Cham noch 21 Grad und in Wädenswil 23.2 Grad (Fig. 4).
Fig 4: Karte der Temperatur am 26.05.2009 um 15 Uhr Lokalzeit. Bemerkenswert sind die starken Temperaturunterschiede auf engstem Raum.
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Wenige Minuten später, um 15h20 lag die Temperatur in Wädenswil bei 11 Grad. Diese Temperaturdifferenz von 12 Grad entspricht einem Energieverlust, der sich in diesem Fall vor allem in Form von starken Böen äusserte. Wädenswil registrierte nämlich mit 111 km/h die zweitstärkste Böenspitze nach Steckborn am Bodensee (Fig. 5).
Fig. 5: Karte der Böenspitzen. Die höchsten Werte sind in Steckborn, am Bodensee und in Wädenswil gemessen worden.
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Intensive Regenfälle
Mit dem Gewitterdurchgang regnete es je nach Gebiet auch intensiv. Auf dem Pfad der stärksten Regenfälle registrierten die betroffenen Stationen zwischen 20 und 50 mm. Am meisten regnete es mit 35 mm innerhalb einer Stunde auf dem Napf , sowie mit 29 mm in Tänikon in 20 Minuten. An den übrigen Messstationen wurden Regenmengen zwischen 12 und 18 mm innerhalb von jeweils einer halben Stunden registriert, was etwa dem Durchgang der Gewitterlinie entsprach. (Fig. 6).
Auf der Rückseite der Gewitterlinie bildeten sich in der Nacht auf Mittwoch mit der effektiven Kaltfront weitere Schauerlinien, die nochmals zwischen 20 und 30 mm Regen brachten. Insgesamt schwankten die in der Deutschschweiz gemessenen 18-stündigen Regenmengen zwischen 30 und 70 mm. Die Stationen Napf und Tänikon registrierten mit 72, respektiv 63 mm am meisten Niederschlag (Fig. 7).
Erhebliche Schäden
Erhebliche Schäden wurden in der Landwirtschaft, aber auch an Infrastruktur (Bahn, Strassen, Häuser) gemeldet, worüber ausführlich in der nationalen und regionalen Presse berichtet wurde. Ein tragisches Unglück ereignete sich in Romanshorn, wo ein Autofahrer durch einen umstürzenden Baum getroffen wurde und dabei ums Leben gekommen ist..
Die Gewitterentwicklung beobachtet von Meteosat-8 in "rapid scan mode" (5 Minuten Auflösung)
Dieses Produkt kombiniert das Signal von 6 Solar- und Thermal Kanälen aus dem Meteosat-8 Teleskop SEVIRI (Spinning enhanced visible and infrared imager). Mit diesen Bildern können microphysikalische Signaturen in den Wolkenobergrenzen erkannt werden. Diese geben dem Prognostiker wichtige Hinweise über die Entwicklung der Gewitterkomplexe.
Je gelber die Wolkenoberfläche der Cumulonimben (Gewitterwolken), desto dichter ist die Konzentration von Eispartikeln, welche wiederum auf die Stärke der Aufwinde (updrafts) und die Heftigkeit der Entwicklung Rückschlüsse geben.
Die Wolkenoberflächen Temperaturen waren beim Gewittersturm vom 26.5.09 teils aussergewöhnlich tief. Anhand der aus den Infrarot Kanälen ermittelten Temperaturwerten von teils unter -70 Grad konnte anhand umliegender Sondierungen auf eine Höhe der Wolkenobergrenze von 13'000 bis 14'000 Metern geschlossen werden. Dies war wesentlich höher als die Tropopause (Grenzschicht der Troposphäre), an der sich die Gewitterwolken normalerweise ausbreiten (Amboss). Dieses "Hinausschiessen" über die Tropopause (overshooting top) ist ein Zeichen sehr starker Aufwinde und ein wichtiger Indikator für die Heftigkeit dieser gefährlichen Gewitterkomplexe.
(Satelliten Beitrag Igor Giunta MeteoLocarno / Übersetzung und weitere Erläuterungen Andreas Hostettler MeteoZürich)
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