Das Satellitenbild zeigt zwei Tiefdruckgebiete über der irischen See und über Skandinavien. Die Kaltfront beider Systeme ist nur schwach und stratiform ausgeprägt, jedoch tritt in Okklusionsnähe jeweils eine konvektive Durchsetzung der Frontalbewölkung auf. Das für diese Analyse relevante System über Skandinavien weist deutliche spiralförmige Strukturen auf, die überwiegend konvektiven Charakter haben. Rückseitig der Kaltfront, die in Südschweden und Norddeutschland infolge einer Absinkinversion recht niedrige Bewölkung besitzt, hat sich ein trockener Oberstrom (Dry Intrusion) entwickelt, der zum Kern der Bodenzyklone gerichtet ist und ein lokales IPV-Maximum in die unteren Troposphärenschichten einbringt (zyklogenesefördernd). Auffallend sind zwei langgestreckte Zonen mit kreisrunder und sehr hochreichender Wolkenbedeckung, die als Gewittercluster identifizierbar sind. Sie entstehen abseits der Zyklone in sonst wolkenarmer Umgebung auf dem osteuropäischen Kontinent. Einzelne, kleinere Gewittersysteme entwickeln sich über Teilen Finnlands sowie dem Baltikum.
Die 500hPa-Karte zeigt verbreitet hohes Geopotential über dem Kontinent mit einem markanten Langwellenkeil, der von Nordafrika bis nach Mitteleuropa und in schwächelnder Verlängerung bis Nordosteuropa reicht. Auf dem Nordatlantik dominiert ein gut ausgeprägter Kaltluftkörper, in dessen Polarfrontjet einige markante Kurzwellen eingelagert sind. Der für die Analyse relevante Kurzwellentrog über Skandinavien weist eine deutliche zyklonale Krümmung bis ins Baltikum auf und bewegt sich in der flotten Höhenströmung rasch ostwärts. Zum gerechneten Termin befinden sich Ostschweden, Südfinnland und der äußerste Westen Russlands auf der Trogvorderseite und damit im Bereich zyklonaler Vorticityadvektion. Gemeinsam mit Warmluftadvektion auf der Keilrückseite kann sich so ein intensives Hebungsfeld ausbilden, das die verbreitete Auslöse von hochreichender Feuchtkonvektion stützt. Der stromabwärts gelegene , schwach gekrümmte Kurzwellenkeil nimmt mit Annäherung des Kurzwellentroges weiter an Amplitude ab, sodass Warmluftadvektion die schwache antizyklonale Vorticityadvektion überlagern kann.
Im selben Niveau lässt sich anhand der Vertikalbewegungen die Lage der Kurzwellentröge sehr gut nachvollziehen. Entsprechend herrschen Hebung an der Trogvorder- und Absinken an der Trogrückseite. Deutliche Hebungsfelder sind über Südwestfinnland und Nordschweden vorhanden - ein verstreutes Hebungsfeld liegt im Bereich der im Satellitenbild zu sehenden Gewittercluster. Die 500hPa-Temperaturen (s.oben) sind hier geringfügig kälter als in der Umgebung, sodass steilere Temperaturkurven entstehen.
Die Lightningwizard-Karten auf GFS-Basis errechnen für den Termin verbreitet hohe Labilitätswerte (MLCAPE) über Westrussland und Teilen Finnlands sowie des Baltikums. Absolute Maxima sind im Bereich der beiden Gewitterzonen (im Satellitenbild rot umrahmt) sowie über dem finnischen Meerbusen erkennbar. Lediglich letztere gelangen direkt in den Einfluss des Bodentiefs sowie der 500hPa-Strömung, sodass nur in diesen Gebieten eine Überlagerung von vertikaler Windscherung und hoher Labilität mit entsprechenden Folgen zu erwarten ist.
Im Bodenwindfeld bildet sich über Westrussland mit antizyklonalen Windfeld ein Hochdruckgebiet ab. Das Pendant ist das bereits oben analysierte Bodentief über Skandinavien, das nur kleinräumig eine geschlossene zyklonale Struktur aufweist. Im Grenzbereich zwischen antizyklonalen Südostwinden und zyklonalen Südwestwinden hat sich eine langgezogene Bodenkonvergenz ausgebildet, die sich nahezu exakt mit dem Ort der Gewitterentwicklungen deckt.
In der detaillierten Strömungskarte (zur Vergrößerung bitte anklicken) von Lightningwizard sind die Bodenwindkonvergenzen noch deutlicher zu sehen. Außerdem begünstigen hier hohe feuchtpotentielle Temperaturen die Entwicklung hoher Labilitätswerte.
Sounding 1 -- Südfinnland:
Die Atmosphärenschichtung ist relativ feucht und weist daher einen moderaten Gehalt an niederschlagbaren Wasser (27mm) auf. Steile Temperaturabnahmen in den untersten 1000m begünstigen einen raschen Auftrieb der Luftpakete bis zum recht niedrigen Kondensationsniveau (836hPa). Der MLCAPE ist mit 217 J/kg recht gering, die SBCAPE-Werte (einstrahlungsbasierend) sind jedoch erheblich höher. Die Auslösetemperatur wurde bei diesem Aufstieg bereits erreicht, sodass die hohen Labilitätswerte auch umgesetzt werden können. Die vertikale Windscherung ist mit 55Kn in 600hPa deutlich erhöht und auch niedertroposphärisch mit 15-20Kn etwas stärker. Die bodennahe Richtungsscherung ist jedoch kaum ausgeprägt, sodass nach diesem Sondenaufstieg eher lineare Gewittersysteme bevorzugt wären. Topographiebedingte Umlenkung der Bodenwinde kann jedoch in Verbindung mit der hohen vertikalen Windscherung moderate bis hohe Helizität hervorrufen, sodass mesozyklonale Tornados nicht ausgeschlossen sind. Die Hauptgefahr läge hier jedoch in schweren Windböen a) durch die Trockeneinschübe in 700-850hPa und b) durch vertikalen Impulsfluss der starken Höhenwinde (Kombination aus dynamisch und thermisch bedingten Fallböen). Im Loop des schwedischen Radars zeigt sich die Bildung eines großen linienförmigen Gewittersystems mit recht hohen Reflektivitäten an der Südkante. Insgesamt also eher ein flächiges Windereignis mit verbreiteter Auslöse infolge der massiven Hebung auf der Trogvorderseite.
Sounding 2 -- 200km nordöstlich des Ladogasees:
Petrozavodsk befindet sich im nördlichen Teil der südlichen Gewitterzone mit deutlich schwindenden zyklonalem Einfluss , wie anhand des relativ schwachen Windprofils erkennbar ist. Die leichte Rechtsdrehung in den untersten Schichten deutet auf Warmluftadvektion hin. Das Windprofil ist insgesamt für die Bildung organisierter ,rotierender Gewitter zu schwach, sodass die Tornadogefahr relativ gering ist.
Wie auch im ersten Sounding wurde bei diesem Aufstieg die Auslösetemperatur bereits erreicht, sodass die recht große einstrahlungsbasierte CAPE-Fläche (grün + türkis) umgesetzt werden kann. Beeindruckend ist hierbei vor allem die steile Temperaturkurve vom Bodenniveau bis 700hPa, sodass die Auslöse nicht von Inversionen behindert wird und mit recht intensiven Aufwinden verbunden ist. So können sich bei Auslöse rasch verschmelzende Gewitterzellen und größere Cluster entwickeln. Aufgrund der recht trockenen Atmosphärenschichten besteht die Hauptgefahr in schweren Windböen und großen Hagel (> 4cm), die eher an linienförmige MCS'e gebunden sind.
Das Satellitenbild von 15 UTC zeigt in dieser Region die Nordostwärtsverlagerung eines bogenförmigen Gewittersystems.
Sounding 3 -- 500km nordöstlich von Moskau:
Vologda befindet sich im nordöstlichen Teil der Gewitterzone im antizyklonalen Einfluss mit vorherrschenden östlichen Höhenwinden. Der Aufbau des Soundings gleicht im Wesentlichen dem von Sounding 2, sodass auch hier von schweren Fallböen und großen Hagel als Hauptgefahr ausgegangen werden kann. Vologda liegt östlich von Petrozavodsk. Zwischen beiden Orten verläuft - aus dem Windprofil ersichtlich - eine Konvergenz, die wegen der gegenläufigen Winde recht hochreichend ist und dadurch massive Hebungsprozesse erzeugen sollte.
Sounding 4 -- südlicher Bereich der Gewitterzone:
Rjizan ist mir in der Vergangenheit bei ähnlichen Lagen durch besonders hohe CAPE-Werte aufgefallen und gehört auch bei dieser Wetterlage zu den Spitzenreitern bei den Labilitätswerten (MLCAPE 2 kJ). Bei sehr schwachem Windprofil und feuchteren Atmosphärenschichten ist hier das Potential für ergiebige Regensummen erhöht. Zwischen 850hPa und 700hPa sorgt eine Trockenschicht für steilere Temperaturabnahmen und ein erhöhtes Risiko für größeren Hagel und schwere Windböen.
Wegen den steilen Temperaturverläufen in den untersten Höhenschichten und den verhältnismäßig niedrigen LCLs ist die Neigung zu nichtmesozyklonalen Tornados bei den Soundings 2-4 erhöht.
Im Vergleich der Wasserdampfbilder mit unterschiedlichen Wellenlängen ist eine unterschiedliche Färbung im Kernbereich der Bodenzyklone zu sehen. Im oberen Bild deutet die schwarze Färbung auf eine wasserdampfarme Luftschicht hin. Die Dry Intrusion ist hier also recht intensiv, jedoch regional begrenzt. Im unteren Bild ist die Schwarzfärbung im Kern schwächer, jedoch nach Südwesten hin als schmales Band vorhanden. Dies zeigt den Transport der trockenen Luft entlang und rückseitig der Kaltfront bis zum Kern.
Die Gewittercluster bilden sich als weiße, teilweise scharf abgegrenzte Wolkenkleckse ab. An den Rändern der Gewittercluster absinkbedingt etwas schwärzere Einfärbungen. In beiden Karten sind im Bereich der Gewittercluster linienartige Strukturen erkennbar, die jedoch nicht zusammenfallen. Dies kann man als den Transport von trockener Luft in unterschiedlichen Höhen interpretieren. Es ist daher anhand von Modellkarten alleine schwer vorherzusagen, in welchen Niveaus Trockenschichten auftreten und in welchen nicht. Hierfür werden Radiosondenaufstiege benötigt, die jedoch nur eine ungenügende Flächenabdeckung darstellen. Die Bildung von Trockenschichten spielt in Sachen Verdunstungskälte und Fallböen, großen Hagel und der Begünstigung von Superzellen (in Verbindung mit Windscherung) eine durchaus wichtige Rolle in der Prognose von Schwergewittern.
Abschließend das sichtbare Satellitenbild (zum Vergrößern bitte anklicken):
Im rot eingerahmten Bereich sieht man die an der Konvergenz entstanden Gewittercluster, aber auch einzelne Gewitterzellen mit meist pilzförmiger oder linienförmiger Struktur. Über Skandinavien ist in der rot eingekästelten Region eine schmale wolkenfreie Zone erkennbar, die auf den trockenen Oberstrom hinweisen könnte.