Das Auftreten von markanten Tauwetterlagen zu dieser Jahreszeit ist ein typisches zentrales Element der winterlichen und frühjährlichen Hydrologie in Mitteleuropa. Solche Ereignisse können erhebliche Auswirkungen auf Abflussregime, Hochwassergefahr, Bodenfeuchte und Infrastruktur haben. Dabei gibt es einen entscheidenden Unterschied zwischen schmelzen und tauen. Schmilzt der Schnee nur, liegt der Taupunkt noch unter 0 Grad, die Feuchttemperatur und Lufttemperatur aber im positiven Bereich. Der Schnee geht dabei von der festen in den flüssigen und gasförmigen Zustand. Der Tauprozess ist um einiges effektiver. Temperaturen und Taupunkt liegen dabei im positiven Bereich und der Schnee geht hauptsächlich in den flüssigen Zustand über. Um die Entstehung von markantem Tauwetter zu verstehen, müssen sowohl meteorologische Prozesse als auch Eigenschaften der Schneedecke – insbesondere ihr Wasseräquivalent – betrachtet werden.
Grundvoraussetzung für intensives Tauwetter ist zunächst eine ausreichend mächtige Schneedecke. Während in den Gebirgsräumen (vor allem inneralpin) in den letzten Tagen und Wochen noch einiges an Altschnee vorhanden war, kam am Donnerstag und Freitag vergangener Woche noch etwas Neuschnee sogar bis ins Flachland dazu. Der Schnee und die Schneedichte unterliegt im Laufe des Winters ständigen Umwandlungsprozessen: Neuschnee mit geringer Dichte (oft 50–150 kg/m³) setzt sich durch Druck und Temperaturgradienten, Kristalle metamorphosieren, und die Dichte kann auf 300–500 kg/m³ oder mehr ansteigen. Entscheidend für das spätere Abflussgeschehen ist daher nicht nur die Schneehöhe, sondern vor allem das sogenannte Wasseräquivalent der Schneedecke.
Das Wasseräquivalent beschreibt jene Wassermenge, die frei würde, wenn die gesamte Schneedecke vollständig taut. Es wird meist in Millimetern angegeben und entspricht damit direkt einer Niederschlagshöhe. Eine 50 cm hohe Schneedecke kann – je nach Dichte – beispielsweise nur 50 mm oder aber über 200 mm Wasseräquivalent enthalten. Für die Hochwasservorhersage ist diese Größe daher wesentlich aussagekräftiger als die reine Schneehöhe. Besonders kritisch sind daher Situationen, in denen sich über Wochen hinweg ein hohes Wasseräquivalent aufgebaut hat und anschließend rasch einsetzendes Tauwetter eintritt.
Meteorologisch wird markantes Tauwetter häufig durch großräumige Zirkulationsänderungen ausgelöst. Typisch ist das Vordringen milder, feuchter Luftmassen aus südwestlichen Richtungen im Zusammenhang mit Tiefdruckgebieten über dem Nordatlantik oder Westeuropa. Die ausgeprägte West- oder Südwestlage der letzten Tage führte dazu, dass deutlich wärmere Luft herangeführt wurde und die Temperaturen auch in höheren Lagen deutlich über 0 °C stiegen.
Neben der Lufttemperatur spielen weitere Energieflüsse eine entscheidende Rolle. Die Schneeschmelze setzt ein, wenn die Energiebilanz an der Schneeoberfläche positiv wird. Dazu tragen mehrere Komponenten bei. Zum einen die sensible oder auch fühlbare Wärme genannt. Dies impliziert die direkte Änderung der Temperatur durch Zufuhr von warmer Luft. Im Gegensatz dazu gibt es noch die latente (verborgene) Wärme. Diese entsteht durch Wärmefreisetzung bei Kondensation von Wasserdampf auf der kalten Schneedecke. Dieser Effekt ist bei feucht-milder Luft nicht zu unterschätzen. Des Weiteren kann sich die Strahlungsbilanz positiv auf die Temperatur der Schneedecke auswirken. Durch direkte oder, was in den letzten Tagen eher der Fall war, diffuse Einstrahlung erwärmt sich die Oberfläche. Gleichzeitig sorgte die geschlossene Wolkendecke nachts für langwellige Gegenstrahlung und damit verringerte Auskühlung. Ein am Wochenende entscheidender Faktor für die Schneeschmelze war und ist immer noch der zusätzliche Eintrag von relativ warmem Regen. Dieser sorgt nicht nur zusätzlich für Wasser, sondern durch die relativ gesehen hohen Temperaturen des Regenwassers erhöht sich die Temperatur der zu schmelzenden Schneedecke umso schneller.
Gerade die Kombination aus milden Temperaturen und kräftigem Regen führte zu einer markanten und noch weiter anhaltenden Tauwetterlage. Seit Samstag und anhaltend bis Montagmittag muss in den Mittelgebirgen und den Alpen mit Abflussmengen zwischen 40 und 80 l/m² in 60 Stunden gerechnet werden. (Die Schwellen für markantes Tauwetter liegen bei 40 mm in 48 Stunden bzw. 60 l/m² in 72 Stunden. Starkes Tauwetter (Unwetter!) tritt bei mehr als 60 l/m² in 48 Stunden bzw. über 90 l/m² in 72 Stunden auf). Dabei wird das Schmelzwasser zum Niederschlag hinzuaddiert – abzüglich Verdunstungs- und Speicherverluste.
Ein weiterer Aspekt ist die räumliche und zeitliche Gleichzeitigkeit der Schneeschmelze. In Gebirgsregionen setzt die Schneeschmelze normalerweise höhenabhängig gestaffelt ein: Zunächst in Tallagen, später in mittleren Höhen und schließlich im Hochgebirge. Markantes Tauwetter zeichnet sich jedoch oft dadurch aus, dass die Nullgradgrenze rasch auf große Höhen ansteigt, wie es am gestrigen Samstag oder bereits schon in der Nacht zum Samstag geschehen ist. Die Nullgradgrenze stieg von 600-1000 m auf 1800 - 2500 m innerhalb von 24 Stunden. Dadurch beginnen weite Teile eines Einzugsgebietes nahezu gleichzeitig zu schmelzen bzw. tauen. Diese Synchronisierung verstärkt die Abflussspitzen in Flüssen und Bächen. In gesättigten Böden oder bei gefrorenem Untergrund kann die Hochwassergefahr aufgrund geringer Speicherkapazität zudem erheblich steigen.
Das Wasseräquivalent der Schneedecke wird heute durch verschiedene Methoden erfasst. Klassisch erfolgen Schneebohrungen und Wägungen im Gelände. Ergänzend kommen automatische Schneewaagen, Ultraschallsensoren zur Schneehöhenmessung in Kombination mit Dichtemodellen sowie Fernerkundungsverfahren zum Einsatz. In hydrologischen Modellen wird das Wasseräquivalent als zentrale Zustandsgröße geführt. Es erlaubt die Simulation, wie viel Wasser bei bestimmten Temperatur- und Niederschlagsszenarien freigesetzt wird.
Zusammenfassend entsteht markantes Tauwetter durch das Zusammenspiel einer energiereichen Atmosphäre mit einer schneereichen Ausgangssituation. Entscheidend ist dabei nicht allein die sichtbare Schneehöhe, sondern vor allem das in der Schneedecke gespeicherte Wasseräquivalent. Es bestimmt maßgeblich, welches Abflusspotenzial bei einsetzender Schmelze mobilisiert werden kann. Erst durch die Kombination aus meteorologischer Analyse und quantitativer Erfassung des Wasseräquivalents lässt sich das Risiko intensiver Abfluss- und Hochwasserereignisse realistisch einschätzen.
Aktuelle Informationen zur Abflussmenge, Pegelständen und Hochwassergefahren findet man in den jeweiligen Informationssystemen der Hochwasserzentralen der Bundesländer oder im Naturgefahrenportal.