Am Donnerstag, den 14. Januar 2021, schneite es im gesamten Großherzogtum während eines Großteils des Tages leicht bis zeitweise mäßig stark (Abb. 1 und Abb. 4, rechts). Dieser Artikel untersucht die atmosphärischen Bedingungen, die diesen Schneefall verursachten, und liefert eine Einschätzung der gefallenen Neuschneemengen.

Abbildung 1: Falschfarbenbild aufgenommen vom NASA-Satelliten MODIS/Aqua am 15. Januar 2021 gegen 13:40 Uhr Ortszeit aus rund 705 km Höhe. Die cyanfarbenen Oberflächen sind schneebedeckt. Die Flüssigwasserwolken sind weißlich gefärbt. Quelle: NASA WorldView.

Großwetterlage

In der Nacht vom Mittwoch, den 13. Januar, auf Donnerstag, den 14. Januar 2021, entwickelte sich über den Britischen Inseln ein schwaches Tiefdruckgebiet, welches in einem teils okkludierten Frontensystem eingelagert war, das sich von Island bis nach Westeuropa erstreckte. Aufgrund der blockierenden Wetterlage, die durch ein Hochdruckgebiet über Norwegen und einer Tiefdruckzone über Osteuropa verursacht wurde (Abb. 2), verlagerte sich dieses schwache Tief nach Südosten. Am 14. Januar gegen 13:00 Uhr Ortszeit lag der Tiefdruckkern über dem Ärmelkanal (Abb. 2) und am 15. Januar gegen 04:00 Uhr Ortszeit erreichte das Tief bereits die Schweiz und löste sich dabei auf. Zudem wurde im Tagesverlauf kältere Luft mit einer östlichen Strömung nach Luxemburg geführt (Abb. 2).

Abbildung 2: Analyse des auf Meeresniveau reduzierten Luftdrucks (schwarze Linien; in hPa), des Mittelwindes in 10 m Höhe (schwarze Pfeile; in Knoten) und der Temperatur in ca. 1500 m Höhe (farbige Fläche; in °C) am 14. Januar 2021 um 13:00 Uhr Ortszeit. Die Symbole x/+ zeigen die signifikanten Tief-/Hochdruckgebiete. Quelle: ECMWF.

Welche atmosphärischen Prozesse führten zum langanhaltenden Schneefall?

Die laterale Verlagerung des Tiefs in relativem Bezug zu Luxemburg verursachte ein „Schleifen“ der Wetterfront über der Großregion während fast 24 Stunden. Darüber hinaus konnte diese Front durch den sogenannten Prozess der Frontogenese (Verstärkung der horizontalen Temperaturgegensätze durch verschiedene physikalische Prozesse), der in diesem Fall kontinuierlich isentropische Hebung erzeugte (milde Luft gleitet auf kalte Luft auf), ihre Aktivität über einen so langen Zeitraum aufrechterhalten. Ein vertikaler Schnitt durch das Frontensystem am 14. Januar gegen 13:00 Uhr Ortszeit zeigt ziemlich hohe Werte der Frontogenese über Luxemburg entlang der geneigten Frontfläche (Abb. 3), was auf eine Intensivierung der Front bzw. auf eine markante Aufrechterhaltung der Niederschlagsbildung hinweist.

Abbildung 3: Vertikalschnitt der potentiellen Äquivalenttemperatur (grüne Linien; in Kelvin), der horizontalen Frontogenese (pinke Linien; in Kelvin/100 km/3 Stunden) und der hydrostatischen Vertikalbewegungen (eingefärbte Flächen; in Pa/s) am 14. Januar 2021 um 13:00 Uhr Ortszeit auf Basis der Analyse des GFS-Modells. Die blau gestrichelte Linie zeigt die Nullgradgrenze. Quelle: Tropicaltidbits.

Schätzung der Neuschneemengen

Am Freitag, den 15. Januar 2021, wurde vom Wetterbeobachter am Flughafen Luxemburg-Findel (376 m Höhe) gegen 03:45 Uhr Ortszeit eine etwa 13 cm dicke Schneedecke gemessen. Die vom Wetterdienst der ASTA betriebene automatische Wetterstation in Grevenmacher (190 m Höhe) hatte in der Nacht von Donnerstag bis Freitag eine maximale Schneedecke von etwa 5 bis 6 cm gemessen. Im Norden des Landes verzeichnete die automatische Wetterstation der ASTA in Reuler (492 m Höhe) zwischen dem 14. Januar 2021 03:00 Uhr Ortszeit und dem 15. Januar 2021 01:00 Uhr Ortszeit eine Neuschneemenge von etwa 8 bis 9 cm. In Anbetracht der 24-stündigen Niederschlagsmengen, welche auf den Daten des vom Deutschen Wetterdienst (DWD) entwickelten Analyseverfahrens RADOLAN basieren, wird ein Schneewasseräquivalent von etwa 0,80 mm/cm für dieses Ereignis als plausibel angesehen (Abb. 4, links). So dürften im Südwesten des Landes oberhalb von 250 m Höhe stellenweise Neuschneemengen bis 15 cm aufgetreten sein.


























Abbildung 4: (Links) Aufsummierter 24-stündiger Niederschlag (in mm) vom 14. Januar 2021 02:50 Uhr Ortszeit bis zum 15. Januar 2021 02:50 Uhr Ortszeit. Datenquelle: RADOLAN (DWD). (Rechts) Animation der Niederschlagsradarbilder (Reflektivität in dBZ) vom 14. Januar 2021 05:00 Uhr Ortszeit bis 15. Januar 2021 03:00 Uhr Ortszeit. Datenquelle: Niederschlagsradar des DWD in Neuheilenbach (Deutschland).