Bildung eines Bow-Echos, 07.07.11

Süddeutschland befand sich am 07.07.2001 und auch in den darauf folgenden Tagen auf der Vorderseite eines Trogs (Tief über den britischen Inseln). Der Trog blieb den Modellkarten nach recht stationär. Ein wirkliches Durchschwenken war demnach nicht erkennbar. Die Front gestaltete sich – je nach Modell – stationär/wellend und teilweise sogar leicht rückläufig. Da aber dennoch gewitterträchtige Luft aus SW advehiert werden und die Nähe zum Trog für instabile Schichtung sorgen sollte, zeichnete sich eine schöne Gewitterlage ab.

Obwohl der Südwesten schon früh nahe an der Luftmassengrenze lag, musste man sich um die nötige Hebung keine Gedanken machen. Zwar führt diese Nähe i.d.R. zu viel Bewölkung, die wiederum Einstrahlung und damit Hebung (+Aufbau v. CAPE) verhindert,  dynamische Hebung ist aber trotzdem vorhanden (Jet/kleine Randtröge/Bodenkonvergenzen). Auch CAPE war an jenem Tag genug vorhanden (500-1000 J/kg) und die gerechnete vertikale Geschwindigkeitsscherung (30 kt in 700 hPa, > 35 kt 300 hPa) lies zudem auf organisierte Zellen hoffen.

Nun zuer Realität: Am Mittag gegen 13 Uhr erstreckte sich ein ausgedehntes Niederschlagsband (gewittrig durchsetzter Regen) von Ostfrankreich über die Vogesen bis in den mittleren Rheingraben. Davor (Baden-Württemberg) tat sich die Sonne schwer und der Himmel war bedeckt.

Das Potential der Gewitterlage wurde gegen 15 Uhr zuerst in der Schweiz abgerufen. Hier bildete sich ein Rightmover, welcher an den Voralpen entlang zog. Gegen 16:10 Uhr formierte sich aus dem bereits erwähnten gewittrigen Regen auf Höhe des Schwarzwalds eine kleine Gewitterlinie. Speziell leeseitig verstärkten sich die gebildeten Zellen deutlich. Als die Linie etwa auf der Baar angekommen war, verstärkte sich der südliche Teil deutlich. Ein solches Verhalten kann man häufig beobachten. Zwischen Tuttlingen und Sigmaringen vollzog die südliche Zelle jedoch einen Zellsplit. Der bereits starke südliche Teil wurde zu einem sich weiter verstärkenden Rightmover. Der Leftmover zog nach NO ab und wandelte sich dabei zu einem Bow-Echo um. Die Bildung des Bows fand quasi direkt über der schwäbischen Alb und auch über meinem Kopf statt. Die nachfolgende Abbildung zeigt schematisch, was an jenem Tag mit dem südlichen Zellkern passierte. Die Farben sollen die Niederschlagsintensität darstellen (grün=leicht, orange=mäßig, rot=stark). Die Pfeile deuten den jeweiligen Rotationssinn an:

schema2

1: Gewitterzelle am südlichen Ende der Gewitterlinie über der Baar

2: Beginnender Zellsplit

3: Zellsplit fast abgeschlossen (Rightmover = zyklonale Rotation: unten; Leftmover = antizyklonale Rotation: oben)

4: Rightmover intensiviert sich; Leftmover etwas schwächer + leichte Deformation mit leichter Rotation an den Enden

5: Leftmover nimmt Bogensignatur an + Rotation oben (zyklonal) verstärkt sich

6: Rightmover nach wie vor starke Superzelle; Leftmover ist Bow-Echo mit deutlich rotierendem Kopf (zyklonal)

Auf dem folgenden Link ist ein Radarloop des schweizer Niederschlagsradars zu sehen, welche die Realität an diesem Tag zeigt:

Radarloop (Veröffentlicht hier: Schweizer Sturmforum)

Sowohl der Rightmover an der Donau als auch die antizyklonale Rotation des Bow-Echo Kopfs (rotating head) sind schön zu sehen.

Verlauf in Tübingen:
Bereits lange, bevor die Gewitterzelle meine Position erreichte, fing es in Tübingen plötzlich stark an zu stürmen. Grund hierfür war die Bildung eines kleines Föhntiefs (Mesotief) über den schweizer Voralpen. Das Tief verlagerte sich weiter nach Osten und erzeugte dabei eine ausgeprägte Konvergenz in Oberschwaben. Sowohl die Intensivierung des Rightmovers an der Donau, als auch der hier bemerkte Windstoß gegen 16:45 Uhr dürfte darauf zurückzuführen sein.
Der Aufzug des sich bildenden Bow-Echos war weniger fotogen als gedacht. Da es sich noch in der Entstehungsphase befand, konnte man noch keine ausgeprägte shelf-cloud sehen. Trotzdem war die Dynamik beim Aufzug atemberaubend. Die Richtungsscherung des Windes in den unteren Schichten war kurz vor der Linie so stark, dass man visuell tiefe Wolken erkennen konnte, die um fast 180° versetzt zur Gewitterlinie zogen (NO -> SW; Zelle: SW -> NO).

Es folgen einige Bilder des Aufzugs:

IMG_8801 IMG_8803 pano070711_a pano070711_b

Harmlos war der Durchgang aber auch in Tübingen nicht!
Die Blitzrate war sehr hoch (teilw. 20/min.), wobei es sich bei den meisten Entladungen um Wolkenblitze handelte. Zwar fiel kein Hagel, dafür aber starker Platzregen. In nur 35 Minuten kamen so knapp 35 Liter/m² zusammen. Durch diese großen Mengen in sehr kurzer Zeit kam es zu zahlreichen vollgelaufenen Kellern und Tiefgaragen. Einige Pressemeldungen aus dem Kreis Tübingen:

Insgesamt fielen am 07.07.2011 in Tübingen über 50 L/m².
Deutlich schlimmer erwischte es jedoch die Gebiete, die vom Rightmover an der Donau getroffen wurden. Hier fiel örtlich Hagel mit Hühnerei-Größe (5-8 cm). Ein Video zeigt den Aufzug in Sigmaringen: Link.
Marco Kaschuba dokumentierte das Hagelunwetter ebenfalls: Video, Bilder.

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