Wissenschaft kompakt

Radaranalyse an einem Gewittertag: Ein kleiner Einblick


Auch wenn die aktuell sehr ruhigen, sonnigen und teils sehr milden
Tage noch nicht direkt darauf hindeuten, so steht die Gewittersaison
2026 nun (endlich?) in den Startlöchern. Heute stellen wir einige
Radarsignaturen vor, die für den Meteorologen/die Meteorologin im
Warndienst für die Analyse von Gewittern von großer Bedeutung sind.


Keine Frage, beim Thema der Gewittervorhersage fließen unzählige
Informationen in die Entscheidungsfindung ein, und es kommen einige
Fragen auf. Welche Begleiterscheinungen wie Hagel, Starkregen oder
Böen werden mit den Gewittern bevorzugt auftreten? Darf sich der
Warnmeteorologe/die Warnmeteorologin im Dienst (und letztendlich auch
die Bevölkerung) nur auf kurzlebige Gewitter einstellen, die hier und
da einen Regenguss mit etwas Wind bringen, oder fördern die
Bedingungen langlebige Konvektion, die mit allen Schikanen einhergeht
und über Stunden durch die Landschaft zieht? Diese Art der Vorhersage
wird u.a. mit Hilfe der "Zutatenmethode" durchgeführt und zielt auf
eine rechtzeitige Abschätzung des Gewitterpotenzials teils mehrere
Tage im Voraus ab.

Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird in der Folge im Text
verallgemeinernd das generische Maskulinum verwendet. Diese
Formulierungen umfassen gleichermaßen weibliche, männliche und
diverse Personen, sodass alle Personen damit selbstverständlich
gleichberechtigt angesprochen werden.

Heute interessiert uns aber nicht der Zeitraum vor der Entwicklung
von Gewittern, sondern wir schauen uns die Ausgangslage an, wo sich
die Gewitter bereits entwickelt haben, und zwar aus dem Blickwinkel
eines Warnmeteorologen. Ein Warnmeteorologe ist dafür zuständig,
Warnungen rechtzeitig zu erstellen und diese zeitnah an die Kunden zu
verschicken. Dafür ist er beim Deutschen Wetterdienst in der
glücklichen Position, unzählige Werkzeuge zur Hand zu haben, mit
denen er die Gewitterzellen genau verfolgen und ggf. korrigierend ins
Warnwesen eingreifen kann. Eines dieser Werkzeuge ist das
Wetterradar.

Die Analyse von Radarbildern stellt eine sehr komplexe und äußerst
umfangreiche Aufgabe dar, weshalb wir uns heute der Übersicht wegen
nur auf einen sehr kleinen Teilaspekt der Radarsignaturerkennung
fokussieren. Bei der Gewitteranalyse mit Hilfe eines Wetterradars
steht besonders die Frage im Raum, wie organisiert (und folglich auch
schadensträchtig) das Gewitter in Echtzeit ist. Auch das heftigste
Gewitter fängt mal klein und schwach an, kann jedoch unter bestimmten
Bedingungen (siehe ?Zutatenmethode?) innerhalb kürzester Zeit an
Intensität und somit auch an Gefahrenpotenzial gewinnen. Der
Meteorologe muss daher die zahlreichen Hinweise und Signaturen im
Radar erkennen und richtig deuten.

Bei einem organisierten Gewitter, das eine hohe Lebenserwartung hat
und nicht selten mit unwetterartigen Begleiterscheinungen einhergeht,
kann man z.B. im Radar einen rotierenden Aufwind erkennen. Wie ein
Wetterradar solche Bewegungen erkennt, wurde u.a. im Thema des Tages
vom 25. August 2021 beschrieben und kann dort gerne nachgelesen
werden. Wieso ist es von Interesse, ob ein Aufwind innerhalb eines
Gewitters rotiert oder nicht? Wenn es zur Rotation kommt, dann sind
die Ausgangsbedingungen für sogenannte Superzellen gegeben, die grob
gesagt sehr dynamische Gewitter darstellen und meist mit den
heftigsten Begleiterscheinungen einhergehen. Auch dazu gab es bereits
diverse Themen des Tages, wie z.B. vom 28.07.2023 und auch mit
beeindruckenden Bildern u.a. vom 29. August 2025.

Von großer Bedeutung bei der Analyse von Radarbildern ist die
Information, wo sich das Radar im Vergleich zur analysierten
Gewitterzelle befindet, denn nur dann kann man die Daten richtig
interpretieren. Mit diesem Wissen kann man abschätzen, ob eine
Bewegung auf den Radarstandort zu oder von diesem weg stattfindet.
Bewegungen zum Radar werden z.B. mit grüner Farbe dargestellt,
Bewegungen vom Radar weg in roter Einfärbung. Wichtig ist auch zu
wissen, in welcher Höhe das Radargerät misst, denn der ausgesandte
Radarstrahl gewinnt dank der Erdkrümmung zum Erdboden stetig an Höhe.
Ob eine Rotation z.B. in 5 km über Grund oder bodennah vorhanden ist,
hat natürlich für die aktuelle Erstellung von Gewitterwarnungen eine
große Bedeutung.

Nehmen wir nun mal einen fiktiven Sommertag an. Die Sonne scheint,
die Luftmasse ist drückend schwül und die Tage zuvor wurde bereits
von den Meteorologen darauf hingewiesen, dass die Ausgangsbedingungen
für Superzellen am heutigen (fiktiven) Tag sehr gut sind: hohe
Windscherung, also eine Änderung der Windgeschwindigkeit und
Windrichtung mit der Höhe und eine feuchte sowie energiereiche
Luftmasse überlagern sich. Dass die Hebung ausreicht, ist beim Blick
auf das Wetterradar ersichtlich, denn es haben sich soeben die ersten
Gewitter entwickelt, die vom Warnmeteorologen argwöhnisch beobachtet
werden. Dabei richtet sich der Blick rasch auf die Information vom
Wetterradar, die uns die Bewegungskomponente der
Niederschlagsteilchen anzeigt. Dabei sieht er, wie bei einem Gewitter
die rote Farbe (Bewegung weg vom Radar) und die grüne Farbe (Bewegung
zum Radar hin) sehr nahe beieinander liegen. Als visuelles Beispiel
dienen die Fälle vom 15. September 2025 bei Fürstenwalde/Spree (BB)
sowie vom 25. Mai 2025 in der Nähe von Güstrow (MV).

An beiden Tagen handelte es sich in der Tat jeweils um einen
rotierenden Aufwind. Für den 15. September wurde die Herangehensweise
gezeigt, wie man (gedanklich) nachweist, dass es sich in der Tat um
eine reine Rotation gehandelt hat. Die Bilder 1b bis 1d heben im Zoom
direkt die Rotation mit nahe beieinander liegenden Windmaxima hervor,
die vom Radar weg (rot) und auf den Radarstandort zu zeigen (grün).
In 1d wurde in gelber Farbe ein fiktiver Radarstrahl eingezeichnet
(durchgezogene Linie). Liegen die beiden Windmaxima normal und nahezu
in demselben Abstand zu der gelben Linie (gestrichelt), dann liegt
eine reine Rotation vor (mit ähnlicher Signatur eines
Rankine-Wirbels). Mit dieser Erkenntnis lassen sich nun Rückschlüsse
treffen, wie sich das Windböen- und/oder Tornadopotenzial zeitnah
entwickelt.

Von Bedeutung ist auch, wie fokussiert die Rotation im Wetterradar
erscheint. Während diese bei Fürstenwalde (15. September) sehr
kompakt ausfällt, sieht sie am 25. Mai (Bild 1e) deutlich diffuser
und schwächer aus. Sollten zahlreiche weitere Umgebungsbedingungen
günstig sein, dann muss man bei beiden Signalen auf jeden Fall mit
einer erhöhten Gefahr vor Windböen rechnen. Besonders bei der
Rotation nördlich von Fürstenwalde kann aber auch ein Tornado nicht
ausgeschlossen werden, wobei aber dieser vor allem in dieser
Entfernung nicht direkt vom Radar erfasst wird.

Man darf nicht vergessen: Dies ist nur ein Höhenbereich (eine
Radarelevation), der hier betrachtet wurde. In Echtzeit muss der
Warnmeteorologe noch alle anderen Radarelevationen anschauen und
analysieren, wie hochreichend die Rotation ist, ob es
Intensivierungs- oder Abschwächungshinweise beim Aufwind gibt und
vieles, vieles mehr.

Doch wie so oft in der Natur gibt es nicht nur das Eine (eine reine
Rotation), sondern auch zahlreiche Mischformen. Dies wird versucht in
der folgenden Skizze hervorzuheben.

Nun wird es noch spannender, aber auch komplexer bei der
Interpretationsfindung, denn jetzt ergeben sich versetzte Maxima der
Bewegungsfelder, die zudem auch nicht die gleiche Entfernung zum
Radarstandort aufweisen. Dabei handelt es sich also nicht mehr um
eine reine Rotation, sondern eher um eine die Rotation überlagernde
Konvergenz (Zusammenströmen) oder Divergenz (Auseinanderströmen).
Dieser Aspekt ist wichtig, denn im Falle einer zyklonalen Konvergenz
(gegen den Uhrzeigersind) befindet sich z.B. ein rotierender Aufwind
in der Intensivierungsphase und bietet dadurch dem Warnmeteorologen
etwas Vorlauf, um Intensitätsänderungen der Gewitter abschätzen zu
können. Als Beispiel dient der 15. Juli 2025 (Bild 3).

Die gelbe Linie stellt einen fiktiven Radarstrahl dar und das Plus-
und Minuszeichen jeweils die stärkste Bewegung zum Radar hin bzw. vom
Radar weg. In 3c) erkennt man, dass die beiden Vorzeichen keinen
Dipol in gleicher Entfernung zum Radar bilden, der Meteorologe hier
aber eine zyklonale Konvergenz ausmachen kann (die rote Farbe liegt
näher am Radar, hebt also eine Bewegung weg vom Radar hervor, während
die Bewegung zum Radar mit der grünen Farbe links davon liegt und die
zyklonale Natur der vorhandenen (kleinräumigen) Rotation anzeigt,
eingebettet in umfangreicher Konvergenz). Der Warnmeteorologe weiß
also, dass man auf diese Gewitterzelle besonders Acht geben muss und
dass die Warnung ggf. zeitnah verschärft werden muss. Nur 15 Minuten
später (Bild 3d bis 3f) liegen beide Vorzeichen in gleicher
Entfernung zum Radar und bilden einen fokussierten Dipol. Zu dem
Zeitpunkt kann man (bei günstigen Umgebungsbedingungen) auch die
Bildung eines Tornados nicht ausschließen. Mit der Analyse vom Radar
ergibt das eine Vorlaufzeit von zumindest 10 min, was bei der
Gewittervorhersage viel (und wertvolle) Zeit darstellt.

Diese Gegensätze der Bewegung enden jedoch nicht bei einer Rotation,
sondern können auch in einer Linie auftreten.

Dabei kann ein Warnmeteorologe z.B. einen Bereich herausarbeiten, wo
ein zeitnah auftretendes und sehr lokales Windmaximum auftreten kann
(Abwind, engl. "downburst?), das je nach Intensität auch mit
Orkanböen für Furore sorgt (Bild 4 a, Reflektivität oben und
Geschwindigkeitsfeld unten). Man erkennt hier, dass die grüne
Einfärbung näher am Radarstandort zu finden ist als die rote
Einfärbung und somit ein bodennahes Ausfließen dargestellt wird. Im
Beispielbild erkennt man, wie lokal so ein Ereignis ausfallen kann.
In Bild 4b sind die Vorzeichen verkehrt und hier erkennt der
Warnmeteorologe starke Konvergenz, also Zusammenströmen der
Luftmassen. Dies ist ein Anzeichen, dass die Konvektionslinie sehr
kräftig ist und entsprechende Begleiterscheinungen wie starke Böen
wahrscheinlich sind. Auch bei dieser linienhaften Anordnung der
Farben muss man sehr genau darauf achten, ob nicht irgendwo lokal die
Rotation an Dominanz gewinnt, sodass wir z.B. wieder in den Bereich
einer zyklonalen/antizyklonalen Konvergenz gelangen. Dies würde
bedeuten, dass z.B. das Tornadopotenzial zeitnah/vorübergehend
zunimmt.

Behält man nun auch noch im Hinterkopf, wie störanfällig ein
Radarsignal sein kann (durch meteorologische oder andere Faktoren),
so wird schnell klar, wie komplex und umfangreich die Radaranalyse
ist, die vom Warnmeteorologen während einer Gewitterlage über Stunden
durchgeführt werden muss. Natürlich findet eine gewisse Unterstützung
von automatischen Verfahren statt, die jedoch nicht alles erkennen
und ebenfalls der Störanfälligkeit beim Radar unterworfen sind.

An dieser Stelle soll nun aber der kurze Ausflug in die
Interpretation von Radardaten beendet werden. Auch wenn die
vergangenen Tage beim Blick aufs Radar sehr ruhig ausfielen, so
hatten die Warnmeteorologen des Deutschen Wetterdienstes bereits Ende
Februar dieses Jahres die ersten rotierende Aufwinde auf dem
Bildschirm ? ein dezenter Hinweis, dass die Gewittersaison nun
wirklich in den Startlöchern steht. Vielleicht können ja auch Sie das
gewonnene Wissen bald bei der eigenen Gewitteranalyse anwenden.

(Die Bilder und Links zum heutigen Thema des Tages finden Sie wie
immer im Internet unter www.dwd.de/tagesthema.)

Dipl. Met. Helge Tuschy

Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 07.03.2026

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