03. Dezember 2007 / Marco Stoll, Felix Schacher, Andreas Hostettler
Vom Sonntag, 2. Dezember auf Montag, 3. Dezember ist ein kräftiges Sturmtief von den Britischen Inseln über Dänemark und Norddeutschland hinweg zur Ostsee gezogen. Das dazugehörende Frontensystem überquerte die Alpennordseite in der Nacht auf Montag und verursachte auch in der Schweiz stürmische, in den Bergen orkanartige Winde. Die Bildsequenz am rechten Seitenrand zeigt die Wetterkarten im 12-Stunden Intervall vom Sonntagmittag bis Montagmittag. Im dargestellten Zeitraum befand sich dieses typische Mittelbreiten-Tief bereits im Okklusionsstadium: Die rückseitige Kaltluft hat das Tiefzentrum vollständig umkreist und dabei die von Südwesten her ins Tiefzentrum einfliessende Warmluft vollständig abgehoben (schematisch angedeutet mit üblichen Frontensignaturen).
Eine stürmische Nacht
Während in den höheren Lagen der Alpennordseite bereits am Sonntag stürmische Südwestwinde wehten, wurden im Flachland die stärksten Böen erst in der zweiten Nachthälfte mit dem Durchgang der Kaltfront und dem nachfolgendem Druckanstieg registriert. Druckverteilung, Windgeschwindigkeit und –richtung sowie 10-Minuten Böenspitzen um 0330 Uhr Lokalzeit, kurz vor Durchgang der Front, sind in Bild 1 gezeigt. Das Niederschlagsband der Kaltfront erstreckt sich zu dem Zeitpunkt vom Juranordfuss über den Hochrhein nordostwärts zur Donau. Der präfrontale Südwestwind erreichte über den Alpengipfeln zu diesem Termin seine grösste Stärke. Auf dem Titlis wurde eine Böenspitze von 185 km/h, auf dem Moléson sogar von 195 km/h gemessen. Auch in den erhöhten Gebieten der westlichen Voralpen traten die höchsten Böenspitzen kurz vor Frontdurchgang auf, stellvertretend gezeigt mit der Station Plaffeien. Gleichzeitig gab es in den zentralen und östlichen Alpentälern einen kurzen präfrontalen Föhnstoss, wie die südlichen Windrichtungen in Altdorf und Vaduz andeuten.
Bild 1: Wettersituation am Montag, 3. Dezember 2007 um 0330 Uhr. Dargestellt sind Bodendruck (hellgraue Linien, 1hPa-Isolinienabstand), mittlerer Wind (Windfiedern) und Böenspitzen (farbige Zahlen, in km/h) sowie die intensivsten Bereiche der Frontalniederschläge (orange und rote Farbflächen).
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Zusammenfassend sind in Bild 2 die Böenspitzen von Sonntag- bis Montagmorgen gezeigt. Die Bergstationen stechen mit Werten zwischen 130 und 180 km/h heraus, wobei der höchste Wert von 195 km/h auf dem Moléson registriert wurde. In den erhöhten Gebieten des Juranordfusses und der nördlichen Voralpen, sowie in den westlichen Voralpenregionen und Alpentälern (Amsoldingen und Boltigen im Berner Oberland, sowie Engelberg in der Zentralschweiz) wurden 100 bis 130 km/h registriert. Im Flachland lagen die Werte verbreitet zwischen 70 und 100 km/h. Eingetroffene Schadensmeldungen von abgedeckten Dächern, unterbrochenen Strom- und Fahrleitungen insbesondere aus der Region Berner Oberland bestätigen die an den Wetterstationen gemessenen Werte.
Bild 2: Gemessene Böenspitzen des MeteoSchweiz-Messnetzes von Sonntag, 2. Dezember 0930 Uhr bis Montag, 3. Dezember 2007 0930 Uhr.
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Wetterentwicklung bereits mehrere Tage im voraus gut vorhergesagt
Die numerischen Wettermodelle, die dem operationellen Vorhersage- und Warndienst zur Verfügung stehen, haben das Sturmtief bereits Tage zuvor in dieser Ausprägung gut vorhergesagt. Die folgenden Grafiken verdeutlichen dies anhand einiger Beispiele und dokumentieren gleichzeitig, wie im Warn- und Vorhersagedienst die Erfahrung der Prognostiker und moderne technische Hilfsmittel zur Erfüllung des Warnauftrages kombiniert werden. Im mittelfristigen Vorhersagezeitraum stützen wir uns unter anderem auf die globalen „Ensemble“-Vorhersagen des Europäischen Zentrums für Mittelfristige Wettervorhersagen (EZMW) um die Unsicherheiten der Wetterentwicklung abzuschätzen. Um die komplexe Geländeform der Alpen besser in den Vorhersagemodellen zu berücksichtigen, rechnet die MeteoSchweiz ähnliche Vorhersagen für den Alpenraum mit einer feineren Gitterauflösung und gewinnt daraus Wahrscheinlichkeits-Vorhersagen für das Eintreten eines Wetterereignisses. In Bild 3 werden die Wahrscheinlichkeiten für das Überschreiten von bestimmten Windgeschwindigkeiten (50, 90, 110 und 130 km/h) am Montag 3. Dezember 2007 dargestellt. Weiträumiges Auftreten von Böen über 90km/h (oben rechts) wurde in den nördlichen Landesteilen sowie in den Voralpen und Alpenregionen der Zentral- und Westschweiz mit hohen Wahrscheinlichkeiten angezeigt. Die Gipfelregionen der Zentral- und Westschweiz wiesen ausserdem mittlere Wahrscheinlichkeiten für Böen über 110, bzw. über 130km/h auf (unten links und unten rechts).
Bild 3: Wahrscheinlichkeits-Vorhersage von COSMO-LEPS für Überschreitung von definierten Windgeschwindigkeits-Schwellen. Ausgabezeit dieser Modellberechnung war Samstag, 2. Dezember um 12 UTC.
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Meteogramme geben Auskunft über den zeitlichen Verlauf einzelner Wetterelemente für einen bestimmten Ort. Beispielhaft ist in Bild 4 der vorhergesagte Windverlauf für die Region Luzern gezeigt. Die Prognose wurde am Freitag, 30. November 2007 um 12 Uhr UTC gestartet und deckte das aktuelle Windereignis ab. Augenfällig ist der Anstieg der Windstärke in der Nacht von Sonntag auf Montag von 30-40km/h auf den Spitzenwert von knapp über 90 km/h. Ein Vergleich mit den effektiv gemessenen Böen in Luzern (Bild 5) unterstreicht die hohe Qualität der Vorhersage in diesem Fall: Die grösste Windspitze wurde um 04 Uhr in der Früh mit 90 km/h gemessen.
Bild 4: Vorhersage des Böenverlaufs in Luzern durch COSMO-LEPS, Ausgabe vom Freitag, 30. November 2007. Gezeigt wird die operationelle Modellprognose (blau) im Vergleich mit dem Ensemble (Unsicherheitsbereich, grau).
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Bild 5: Registrierter Böenverlauf an der Station Luzern vom Samstagmittag, 1. Dezember 2007 bis Montagmittag, 3. Dezember 2007.
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Auch die vorhandenen Vorhersagen des Wettermodells COSMO7, das von MeteoSchweiz mit einer Maschenweite von 7 Kilometern speziell für den Alpenraum gerechnet wird, erfasste sowohl die räumliche Verteilung als auch die Grössenordnung der zu erwartenden Böen bereits am Vortag des Ereignisses sehr gut. Die oben erwähnten Gebiete treten auch in dieser Grafik (Bild 6) deutlich hervor.
Bild 6: Von COSMO7 vorhergesagte Böenspitzen am Montag 3. Dezember 2007 (vergleiche Farbskala am rechten Bildrand, Werte in km/h).
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