Aktuelles zum Wettergeschehen

Verbunden mit einer Südwestlage stellte sich in der Nacht auf Donnerstag eine Föhnsituation ein, die ab der Mittagszeit von teils kräftigen Gewittern abgelöst wurde. Der folgende Bericht unterteilt sich in drei Abschnitte:

1. Föhnsituation in der Nacht auf Donnerstag
2. Gewitterlage ab Donnerstag Mittag
3. Detailanalyse einer Gewitterzelle bei Bern

Der Föhn setzte in den Alpentälern gegen Mittwochabend ein, und war für die Jahreszeit recht kräftig. So wurden in Altenrhein ausgangs der Nacht Böenspitzen von etwas über 100 km/h gemessen. An der klassischen Föhnstation Altdorf im Urner Unterland erreichte der warme Südwind mit knapp 90 km/h eine respektable Geschwindigkeit. Auch in den Bergen war der Föhn recht stark, so wurden auf dem Gornergrat oberhalb von Zermatt 138 km/h registriert.

Bemerkenswert waren auch die Nachttemperaturen. So konnte dank Föhn in Chur, in Engelberg und auf dem Hörnli mit 20 bis knapp über 21 Grad eine Tropennacht verzeichnet werden. Noch wärmer war es mit 25 bis 26 Grad von Altdorf über Glarus bis Vaduz.

Extrem war die Temperatur auch in Adelboden im Berner Oberland. So zeigte das Thermometer - ebenfalls mit Föhn - morgens um 8 Uhr bereits 26 Grad an und stieg bis um 10 Uhr auf 27.5 Grad an. Dieser Wert ist für eine Höhenlage von 1320 Metern als extrem zu bezeichnen, denn ausgehend von 28.4 Grad in Altdorf im Urner Reusstal kann mittels trockenadiabatischem Temperaturgradient auf 1320 Meter zum gleichen Zeitpunkt eine Temperatur von etwas über 17 Grad angenommen werden.

Dieses Phänomen kann darauf zurückgeführt werden, dass in Adelboden die Föhnluft aus knapp 3 km Höhe stammte. In dieser Höhe war es potentiell wärmer als im Herkunftsniveau der Föhnluft von Altdorf, das auf ca. 2 km Höhe lag. Aus dem nächtlichen Radiosondenaufstieg von Mailand wurde in Abbildung 5 die zu erwartende Föhntemperatur in Altdorf bzw. in Adelboden mittels trockendiabatischer Temperaturzunahme konstruiert. Sehr schön sind die in etwa zu erwartenden Föhntemperaturen in Altdorf und in Adelboden zu erkennen.

Üblicherweise sorgt Föhn mit sehr trockener Luft für gute Sichtverhältnisse in den Föhnregionen. In der vergangenen Föhnsituation trübte allerdings Saharastaub die Sicht, wie in Abbildung 6 aus den erhöhten Feinstaubwerten ersichtlich ist (Quelle NABEL).

Die an den MeteoSchweiz Messstationen aufgezeichneten Böenspitzen erreichten Werte zwischen 90 und 100 km/h, was keinen Rekord bedeutet, aber trotzdem bemerkenswerte Werte sind (Abbildung 16). Vereinzelt wurde wahrscheinlich die Schwelle von 100 km/h beim Durchzug der aktivsten Zellen übertroffen.

An den Bergstationen bzw. in den Föhntälern resultierten die Spitzenböen aus der stürmischen Höhenströmung bzw. aus den Föhnböen.

Nachfolgend wird versucht, das Schwergewitter zu einem speziellen Zeitpunkt um 16 Uhr Lokalzeit (14:00 UTC in den Bildern) feinskalig zu analysieren und beschreiben. Die Radarsignaturen in Abb. 18 zeigen die im gesamten Vertikalprofil vom Radar gemessene, maximale Niederschlagsintensität. Das seit mehreren Stunden lebendige und sich intensivierende Gewitter teilte sich in zwei Hauptkerne. Der südliche zog über das Schwarzenburgerland ostwärts in Richtung Aaretal, Napfgebiet und Vierwaldstättersee-Region, der nördliche Teil über das Berner Mittelland hinweg in Richtung Aargau und Luzerner Mittelland. Die Windströmungen am Boden gestalteten sich äusserst vielfältig: im Genferseegebiet und in den Waadtländer und Fribourger Voralpen, wo das Gewitter schon vorbei zog, zeigten die Windfedern, wie die vom Hagel und Niederschlag stark abgekühlte Luft sich ausbreitete und bodennah in die Alpentäler vordrang. Im Vorfeld des Gewitters herrschten im Mittelland (z.B. Region Bern) nordöstliche Winde, welche die ins Gewitter einströmende und aufsteigende Luft charakterisierten. Weiter südlich herrschte über den Alpen- und Voralpengebieten Südföhn, welcher ebenfalls ins Vorfeld des Gewitters strömte. Ob die Föhnluft effektiv in die Gewitteraufwinde miteinbezogen wurde, lässt sich nicht abschliessend beurteilen. Entlang des Juras herrschten Nordwestwinde vor. Diese waren das Resultat früherer Gewitter, welche am Vormittag und um die Mittagszeit dem Jura entlang zogen, und dort ebenfalls ausfliessende Kaltluft produzierten. Diese drang über die Jurahöhen ins Mittelland ein und unterstützte dort vermutlich die Hebungsprozesse in der Luft im Vorfeld der starken Gewitter über dem Mittelland und den Voralpen.

Die nördliche Gewitterzelle in Abbildung 21 hat einen mehr oder weniger aufrechten Niederschlagskern, welcher sich auf der Längsachse (im Querschnitt unten) von Kilometer 30 bis 35 erstreckt. Die etwas geringeren Reflektivitäten auf 2 bis 4 km Höhe bei Kilometer 33 bis 36, an der Vorderkante des Gewitters, dürften die Zone der vorderseitig in das Gewitter aufsteigenden Luft markieren. Die südliche Gewitterzelle in Abbildung 22 zeigt einen grossflächig abgehobenen Bereich sehr hoher Reflektivitäten in 6 bis 10 km Höhe und auf der Längsachse zwischen Kilometer 30 und 50. In den tieferen Schichten weist einzig die westliche Flanke (im Querschnitt links) mässige bis starke Reflektivitäten auf. Diese Struktur lässt einen sehr grossräumigen und starken Aufwindbereich östlich von Kilometer 40 vermuten, denn das Gewicht der Wassermasse im Bereich der hohen Reflektivitäten oberhalb 6 km muss von diesem „getragen“ werden.

Die Windstrukturen in den unteren Luftschichten lassen sich in den Bereichen, wo Niederschlag fällt, mit Hilfe der Dopplerverschiebung durch die Radarstationen abschätzen. Zwei solche Darstellungen sind in Abbildung 23 gezeigt. Der Radar kann dabei nicht die eigentliche Bewegung der Luft messen, sondern lediglich eine grobe quantitative Abschätzung darüber machen, ob der von der Luft verfrachtete Niederschlag sich auf den Radar zu oder von ihm weg bewegt. Die bereits angesprochenen, vom Gewitter „angesaugten“ Luftmassen im Vorfeld sowie derjenigen im rückseitigen Abwindbereich sind in den Radialwindfeldern des Albisradars qualitativ erkennbar und schematisch in Abbildung 23 eingezeichnet.

Nachtrag, 4. August 2009:

Einige Tage nach dem Ereignis wurden Augenbeobachtungen und Schadenmeldungen aus dem Obertoggenburg publik, welche auf ein sehr intensives Sturmereignis im Zusammenhang mit denselben Gewittern, wie oben bereits gezeigt, etwas später am Nachmittag bei Wildhaus aufmerksam machten. Beeindruckende Bilder von in alle Richtungen umgeknickten Bäumen lassen auf sehr turbulente, kleinräumige Windstösse schliessen. Es lässt sich auf Grund des vorliegenden Datenmaterials nicht abschliessend beurteilen, ob es sich dabei um sehr starke Fallböen ("downbursts") aus dem Gewitter handelt, oder ob es sich sogar um einen Tornado handelte. Nachfolgend ist eine detaillierte Zusammenstellung des vorliegenden Datenmaterials sowie eine Analyse desselben als pdf-Dokument verlinkt.