Wir können keine Tornados vorhersagen, aber…

Zum Verständnis empfiehlt es sich die Themen des Tages vom 09.05.2021 (“Gewitterpotentialvorhersage”), vom 17.06.2021 (“Von negativen Energien und Kochtopfdeckeln”) sowie vom 22.06.2021 (“Super Zellen”) vorab zu lesen. Dort werden die Grundlagen der Gewittervorhersage erläutert, die Frage nach der Auslöse von Gewittern beantwortet und die vertikale Windscherung als Basis für besser organisierte Gewitter diskutiert.

Oft verbindet man auch noch heute das Thema Tornados mit den USA. Dabei kommt dieses Phänomen in Europa und Deutschland gar nicht so selten vor, wir auch der jüngste Fall in Hodonin (Tschechien, 24.06.2021) zeigt. Schaut man auf die Statistiken der letzten 30 Jahre, so treten in Deutschland im Schnitt 40 Tornados im Laufe eines Jahres auf, davon vier starke Tornados (mind. Stärkekategorie 2 von 5). In der Zeitreihe gibt es aber starke Schwankungen von Jahr zu Jahr. So gab es zwischen 2003 und 2010 eine sehr aktive Phase mit in der Spitze 102 Tornadofällen im Jahr 2006, davon 14 starke Tornados. Nach einem weiteren Maximum im Jahr 2016 (82 Tornados) ist es die letzten Jahre etwas ruhiger geworden. Im Jahr 2018 gab es nur 24 bestätigte Tornadofälle. Den letzten starken Tornado in Deutschland gab es am 04.09.2019 in Bocholt.

Am häufigsten treten Tornados in der warmen Jahreshälfte zwischen Mai und August auf, wobei der Juli die größte Anzahl der Tornadofälle aufweist. Im Tagesverlauf werden Tornados am häufigsten in den Nachmittags- und Abendstunden (14 bis 21 Uhr MESZ) registriert mit einem Maximum zwischen 18 und 19 Uhr MESZ.

Nun stellt sich die Frage: Können wir Tornados auch wirklich vorhersagen? Dafür muss man unterscheiden zwischen einer Vorhersage (wenige Stunden oder einige Tage vorher) und dem sogenannte Nowcasting (“Ist-Vorhersage”). Letzteres wird immer dann betrieben, wenn die Gewitterlage bereits aktiv ist. Mit Hilfe von verschiedenen Fernerkundungsmitteln (Radar, Satellit, Blitze, etc.) und Anschlussverfahren wird die Stärke der Gewitter beurteilt und die Ausprägung der einzelnen Begleiterscheinungen eingeordnet (Regen, Wind, Hagel, Tornados).

Schaut man auf die Vorhersage, so ist die Basis häufig die Entstehung einer Superzelle. Im dazu passenden Thema des Tages kann man nachlesen, dass solche Gewitter eine sogenannte rotierende Mesozyklone haben. Diese Mesozyklonen sind quasi die Mutterzellen von Tornados. Damit sich daraus auch ein Tornado entwickeln kann, braucht es zwei wesentliche Zutaten: 1. Eine möglichst niedrige Wolkenunterseite und 2. Eine starke Änderung der Windrichtung (und -stärke) in den unteren 500 bis 1000 m (Windscherung). Ist die Wolkenuntergrenze zu hoch wird es schwierig die Entfernung bis zum Boden zu überbrücken. Die Windscherung ist – vereinfacht gesagt – nötig, um die Luft in Rotation zu bringen. Dafür schauen wir auch noch auf eine andere Maßzahl, die sogenannte Helizität. Sie beschreibt nichts anderes als das Potential für rotierende Luftbewegungen.

In der Realität ist die Entstehung eines Tornados viel komplizierter und an die Eigendynamik der Superzellen und ihre Auf- und Abwinde gekoppelt. Daher bringt auch nicht jedes Gewitter bei gleichen Voraussetzungen einen Tornado.

Im Nowcasting halten wir dann ganz gezielt nach rotierenden Gewitterzellen Ausschau. Dabei hilft uns das Wetterradar, wo wir auch die Windgeschwindigkeiten in Bodennähe betrachten können. Der Tornado selbst ist zwar nicht zu erkennen, wohl aber die rotierende Mutterzelle, also die Mesozyklone. Dies lässt sich gut am Beispiel des jüngsten Tornados in Obercastrup vom 14.07.2021 sehen (siehe Bild). Dieser ist im Zuge der Starkregenfälle an diesem Tag fast komplett untergegangen. Um tatsächlich zu wissen, dass die Mesozyklone einen Tornado produziert, braucht es eine Bestätigung von Stormchasern oder Aufnahmen aus dem Crowdsourcing. Lässt sich eine solche Bestätigung mit einer aktiv rotierenden Gewitterzelle in Zusammenhang bringen, dann wird auch von uns eine entsprechende Warnung herausgegeben.

Fazit: Tornados sind gar nicht so selten, wie man gemeinhin meint, auch wenn es die vergangenen Jahre etwas ruhiger war. Tornados kann man aufgrund ihrer Kleinräumigkeit im Vorfeld nicht vorhersagen. Man kann aber mit Hilfe von “Kochrezepten” Regionen bestimmen, wo die Auftrittswahrscheinlichkeit deutlich erhöht ist und auf dieses Potential zum Beispiel mit dem Warnlagebericht hinweisen. Wenn die Gewitter dann aktiv sind, ist es möglich mit Radarbildern und Anschlussverfahren Superzellen zu identifizieren und im besten Fall mit einer Meldung aus dem Crowdsourcing einen Tornado auch zu bewarnen.

Dipl.-Met. Marcus Beyer

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 19.07.2021

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