Am vergangen Sonntag und Montag war es vielerorts ziemlich windig und das Wetter erinnerte eher an Frühherbst als an Hochsommer. Im heutigen Tagesthema gehen wir den Ursachen hierfür auf den Grund.

Wenn Sie nicht gerade im Süden von Deutschland waren, haben Sie es am vergangenen Sonntag und Montag sicher bemerkt, dass Ihnen ein kräftiger und teils böiger Wind um die Ohren pfiff, an Nord- und Ostsee war es sogar richtig stürmisch, sodass dort wenig Badestimmung aufkam. Und das mitten im Hochsommer, also in einer Jahreszeit, in der solch windiges Wetter eher unüblich ist. Wie es dazu kam, schauen wir uns im heutigen Tagesthema an. Dabei werden wir feststellen, dass die Böen am Sonntag und Montag durchaus unterschiedliche Ursachen hatten.

Werfen wir zunächst einen Blick auf die Spitzenböen (stärkste Böe des Tages). An beiden Tagen zeigt sich ein ähnliches Bild. Sowohl am Sonntag (5. Juli) als auch am Montag (6. Juli) kam es vor allem im Norden und in der Mitte Deutschlands verbreitet zu steifen (Windstärke 7) oder stürmischen Böen (Windstärke 8), an den Küsten von Nord- und Ostsee traten sogar (schwere) Sturmböen (Windstärke 9 bis 10) auf (Abb. 1+2).

Bevor wir uns die einzelnen Tage im Detail ansehen, klären wir zunächst, wie Wind und dessen Böigkeit entsteht. Grundsätzlich ist die Natur stets bestrebt, Gegensätze in der Atmosphäre auszugleichen. Haben sich nun Hoch- und Tiefdruckgebiete gebildet, übernimmt der Wind die Rolle, die fehlende Luft in Tiefdruckgebieten und den Überschuss in Hochs auszugleichen. Dabei weht der Wind umso stärker, je größer die Druckunterschiede zwischen Hoch und Tief auf einer gewissen Distanz sind. Insbesondere die mittlere Windgeschwindigkeit (Mittelwind) ist eng an die horizontalen Druckunterschiede gekoppelt. Für die Böigkeit spielen weitere Faktoren eine Rolle (nähere Details im Tagesthema vom 7. Juni). Ein wichtiger Faktor ist die thermische Schichtung. Ist die Luft in höheren Atmosphärenschichten deutlich kälter als die Luft in Bodennähe, spricht man in der Meteorologie von einer labilen Schichtung (im Gegensatz zur stabilen Schichtung). Auch diesen Gegensatz versucht die Atmosphäre auszugleichen, indem die warme Luft aufsteigt und zum Ausgleich die kalte Luft absinkt (vertikale Umlagerungen). Da der Wind in der Höhe gewöhnlich stärker weht als in Bodennähe, werden die hohen Windgeschwindigkeiten aus größeren Höhen "heruntergemischt". Dadurch entstehen Böen, also kräftige Windstöße.

Kommen wir nun zum Sonntag. Das für Juli recht kräftige Sturmtief VERENA zog von Schottland nach Norwegen. Am frühen Nachmittag (14 Uhr MESZ) lag es etwa bei Bergen ("T" in Abb. 3). Demgegenüber dehnte sich ein Keil des Azorenhochs bis in den Süden Deutschlands aus. So entstand über Deutschland ein für Juli ungewöhnlich großer Luftdruckunterschied - zwischen Sylt und Basel stolze 20 hPa! Im Norden und in der Mitte war der Druckunterschied größer als im Süden. Damit haben wir den "Täter" für das regelrechte "Dauergebläse" identifiziert. Die Kaltfront von Tief VERENA griff erst am Nachmittag von der Nordsee auf Deutschland über. Zuvor wurde es mit 25 bis 29 Grad sommerlich warm, nur im Nordwesten war es mit 19 bis 24 Grad schon etwas kühler. Zusätzlich zum zeitweise frischen Wind (Mittelwind) war der Wind auch recht böig, sodass es - für Juli eher unüblich - verbreitet und vor allem wiederholt zu starken, vereinzelt auch stürmischen Böen kam. Allerdings wären bei derartigen Mittelwinden durchaus deutlich heftigere Böen denkbar. Dass es dazu nicht kam, lag an der thermischen Schichtung der subtropischen Luftmasse. In 500 hPa (etwa 5,7 km Höhe) war die Luft für diese Höhe mit -6 bis -8°C sehr "warm". Die Atmosphäre war also sehr stabil, was noch stärkere Böen verhinderte. Zudem befand sich in etwa 1,5 km Höhe eine Inversion (Temperaturanstieg mit der Höhe), die hochreichende vertikale Umlagerungen unterdrückte. Das erklärt auch, warum es an der Kaltfront keinen nennenswerten Regen gab. Allerdings formierte sich im Vorfeld der Kaltfront in etwa einem Kilometer Höhe ein Starkwindband (ein "Low-level Jet"), sodass uns selbst kleinere vertikale Umlagerungen ohne Niederschlag die starken bis stürmischen Böen bescherten. Noch stärkere Böen gab es nur auf den Mittelgebirgsgipfeln (z.B. 110 km/h auf dem Brocken) und an der Küste, da dort der Wind über der See nicht durch Hindernisse abgebremst wird.

Bis zum Montag änderte sich die Wetterlage. VERENA zog nordostwärts nach Schweden und Deutschland gelangte auf die Rückseite. Ihre Kaltfront erreichte bis zum Nachmittag die Alpen, sodass auch im Süden die 20-Grad-Marke nur noch wenig überschritten wurde, im Norden und Nordwesten war es mit 17 bis 19 Grad relativ kühl. Mit dem abziehenden Tief nahm der Druckunterschied über Deutschland ab, er betrug am Nachmittag zwischen Rügen und Basel nur noch 13 hPa. Gegenüber Sonntag wehte folglich der Mittelwind etwas schwächer. Dennoch kam es erneut vor allem im Norden und in der Mitte zu ähnlichen, an manchen Orten sogar noch etwas stärkeren Spitzenböen als am Vortag. Dies ist durch die labilere Schichtung zu erklären. Denn mit Durchschwenken des Höhentrogs sank die Temperatur in der Höhe deutlich stärker als am Boden. Wo es am Sonntag in 500 hPa noch -6 bis -8°C warm war, sank die Temperatur in der Nordhälfte Deutschlands dort auf -20 bis -23°C (Abb. 4). Dadurch kam es zu hochreichenden vertikalen Umlagerungen, die sich in zahlreichen Schauern und einzelnen Gewitter äußerten. Am Montag traten also vor allem im Umfeld dieser Schauer die stärksten Böen auf.

Seit dem gestrigen Dienstag sind bezüglich des Winds wieder ruhigere Zeiten angebrochen und das wird auch bis zum morgigen Donnerstag so bleiben. Erst am Freitag könnte mit dem Überbleibsel des Ex-Tropensturms "Edouard" wieder etwas mehr Wind zu spüren sein.

Dr. rer. nat. Markus Übel (Meteorologe)

Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 08.07.2020

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