Wenig Spannendes beim Wetter

Seit Tagen erleben wir recht “langweiliges”, störungsfreies Wetter. Eine Hochdruckbrücke, die von den Azoren bis Osteuropa reicht und auf die Namen SILVI und TILDA hört, hält Fronten weitestgehend fern von Deutschland. Lediglich der Norden des Landes wird immer mal wieder von Wolkenfeldern gestreift, die von Frontensystemen der skandinavischen Tiefdruckzone herrühren.

In der vergangenen Nacht zum heutigen Mittwoch hat sich relativ wenig Nebel in der Mitte und im Süden gebildet, Grund dafür war eine Schicht hoher Wolken, die durch das Mittelmeertief BLAS (internationaler Name) von Süden nach Deutschland “geblasen” wurde und die nächtliche Auskühlung und Nebelbildung gehemmt hat. Daher wird heute in weiten Landesteilen ein heiterer, häufig auch sonniger Tag erwartet. Ganz im Norden, etwa vom Emsland bis nach Fehmarn und später bis zur Pommerschen Bucht, sorgt die Bewölkung am heutigen Mittwoch für einen trüberen Wettercharakter und im Tagesverlauf ist auch der ein oder andere Regentopfen nicht ausgeschlossen.

Diese Bewölkung im Norden kann sich auch in der kommenden Nacht und am morgigen Donnerstag halten und noch etwas nach Osten bzw. bis in die nördliche Landesmitte ausdehnen, etwas Regen ist hin und wieder dabei. Im Rest des Landes wird sich in der Nacht zum Donnerstag wieder häufiger Nebel bilden. Der Nebel kann dann teils sehr dicht sein und braucht am morgigen Donnerstag gebietsweise länger, um sich aufzulösen oder bleibt teils auch ganztägig erhalten. Während es im Norden unter der dichten Bewölkung und in der Nähe zur noch relativ warmen Nord- und Ostsee nachts wenig auskühlt und auch tagsüber mit Werten um 10 bis 12 Grad relativ mild bleibt, gibt es in den Folgenächten in der Mitte und im Süden häufig leichten Frost. Im Dauernebel bleibt es auch am morgigen Donnerstag tagsüber bei Werten um oder sogar unter 5 Grad ziemlich frisch. Bemerkenswerte sind auch die Tageshöchsttemperaturen in höheren Lagen der südlichen und östlichen Mittelgebirge sowie in den Alpen. Diese ragen aus den Nebelgebieten heraus, so dass bei viel Sonnenschein Höchstwerte um 13 bis 15 Grad erreicht werden.

Im Laufe des Freitages dringt das Frontensystem eines Tief bei den Britischen Inseln dann doch mal bis nach Deutschland vor und sorgt am Wochenende auch im Süden und Osten des Landes für ein wenig Abwechslung. Zeitweiliger, leichter Regen zieht übers Land und erreicht im Laufe des Samstages die Alpen. Dabei fließt zwar nicht wirklich kalte, aber etwas kühlere Luft ein, so dass zumindest in höheren Lagen der Alpen – wahrscheinlich so etwa oberhalb 1500 m – ein wenig Schnee fällt.

Aber auch diesem kurzen Intermezzo folgt zu Beginn der kommenden Woche voraussichtlich wieder die Rückkehr zum ruhigen und langweiligen Herbstwetter.

Dipl.-Met. Sabine Krüger

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 10.11.2021

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Wetterquiz – die Auflösung

Das Wetter – für Manche ein Hobby, für Andere eine wichtige ökonomische Frage Tag für Tag. Das Wetter als Herausforderung oder nur ein “Smalltalk-Thema”? Egal wie man dem Wetter begegnet, es beschäftigt viele Menschen.

Die Meteorologie wird auch als Physik der Atmosphäre bezeichnet. Daher können viele Wetterphänomene durch physikalische Prozesse erklärt werden. In diese Rubrik fallen auch die Fragen 1, 5 und 6 des gestrigen Quiz. Die Frage 4 hat einen geophysikalischen Hintergrund. Die Meteorologie und die Physik sind auch sehr eng mit der Mathematik verbandelt, was sich bei den Modellberechnungen, den statistischen Wetter-/Klimaauswertungen, aber auch in der Wettervorhersage mit stochastischen Begriffen wie der “Wahrscheinlichkeit” bemerkbar macht. Darauf zielt schließlich die Frage 3 ab. Bleibt natürlich noch der ökonomische Faktor. Mit dem Wetter kann auch Geld verdient bzw. Forschung finanziert werden. Als Beispiel dient dabei die Frage 2.

Nun wollen wir die Rätselnden nicht länger auf die Folter spannen und in die Auflösung des Quiz einsteigen.

Die 1. Frage lautete:

Der Himmel erscheint blau, weil…

Richtige Antwort ist B: …die kurzwellige Sonnenstrahlung stärker gestreut wird als die langwellige.

Der blaue Himmel tagsüber (sofern keine Wolken am Himmel stören) ist dabei auf die Lichtstreuung zurückzuführen. Das Licht, das von der Sonne aus wellenförmig auf die Erde fällt, ist entgegen unserer Wahrnehmung nicht weiß, sondern besteht aus vielen verschiedenen Farben. Tagsüber, wenn die Sonne recht hoch am Himmel steht, haben die Sonnenstrahlen einen vergleichsweise kurzen Weg zur Erdoberfläche. Dabei wird überwiegend blaues Licht in andere Richtungen gestreut. Die Summe allen Streulichtes lässt den Himmel dann blau erscheinen. Die Abhängigkeit der Lichtstreuung an Gasteilchen erkannte der englische Physiker Lord Rayleigh (alias John William Strutt) als erster.

Weitere Informationen dazu finden Sie im Thema des Tages vom 23.04.2021 unter: https://t1p.de/aso8

Die zweite Frage 2 zeigt nur zwei Namen:

Antje und Ahmet…

Richtige Antwort ist hier C: …hießen das erstbenannte Hoch- und Tiefdruckgebiet in diesem Jahr.

Die Namensgebung von Hoch- und Tiefdruckgebieten, wie sie uns täglich in den Wetterberichten aus Funk, Fernsehen und heutzutage auch in den sozialen Medien begegnet (“Hashtag-Kultur”), hat langjährige Tradition. Bereits seit dem Jahre 1954 tauft das Institut der Freien Universität (FU) Berlin alle Hoch- und Tiefdruckgebiete, die das Wettergeschehen in (Mittel)europa in irgendeiner Weise beeinflussen. Für die Hochs, die meist beständiger sind und somit länger auf den Wetterkarten verweilen, kostet derzeit eine Patenschaft 360 Euro und somit etwas mehr als die überwiegend kurzlebigen Tiefs mit 240 EUR. Im Jahre 2021 mischen männliche Tiefs und weibliche Hochs das Wetter auf. Antje und Ahmet waren dabei die ersten Namen auf der diesjährigen Liste der FU-Berlin.

Weitere Informationen zur Benennung von Hoch- und Tiefdruckgebieten finden Sie beispielsweise im Thema des Tages vom 25.10.2021 oder 13.12.2020

Die 3. Frage behandelt die Schnittstelle von Wetter und Wahrscheinlichkeitsaussage:

Eine Regenwahrscheinlichkeit von 80% bedeutet…

Richtige Antwort ist A: …dass es bei vergleichbarer Wetterlage in 8 von 10 Fällen geregnet hat.

Diese Regenwahrscheinlichkeit gehört zur sogenannten Eintrittswahrscheinlichkeit. Diese bezeichnet den statistischen Erwartungswert oder die geschätzte Wahrscheinlichkeit, für das Eintreten eines bestimmten Ereignisses in einem bestimmten Zeitraum in der Zukunft. Die Eintrittswahrscheinlichkeit wird in Prozent oder als ein Wert zwischen 0 und 1 angegeben, wobei 1 hundert Prozent entspricht. 0 bedeutet: das Ereignis wird nie eintreten; unmögliches Ereignis Werte in der Nähe von 0; unwahrscheinliches Ereignis Werte in der Nähe von 1; wahrscheinliches Ereignis Ein Wert von 1 bedeutet, dass das Ereignis auf jeden Fall eintreten wird, also ein sicheres Ereignis ist.

Weitere Informationen bezüglich dieser Wahrscheinlichkeit finden Sie auch im Thema des Tages vom 26.04.2021

Die 4. Frage behandelt das Erd-Mond-System und lautet:

Ohne den Mond…

Richtige Antwort ist dieses Mal A: …wären Wetter und Klima auf der Erde ein ganz anderes.

Diese Frage war nicht leicht, denn der Mond hat nachweislich auch Einfluss auf Ebbe und Flut aufgrund der gegenseitigen Anziehung. Allerdings besitzt die Mondgravitation nicht über die gesamte Erdausdehnung der Erde dieselbe Stärke. In Bezug zum Erdmittelpunkt ist die Anziehungskraft des Mondes auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde stärker und auf der dem Mond abgewandten Seite schwächer. Entsprechend bilden sich zwei Ozeanflutberge, einer auf der Mondzugewandten Seite durch die Mondanziehung und einer auf der abgewandten Seite des Mondes durch die Fliehkräfte der Erdrotation bei geringerer Mondanziehung. Ohne Mond würde es allenfalls durch die Anziehung der Sonne geringe Wasserschwankungen geben, die aber deutlich schwächer ausfallen würden als mit Mond. Neben Ebbe und Flut hat der Mond aber auch Einfluss auf die Rotation und Lage der Erde. Vor der Mondentstehung drehte sich diese 3- bis 4-mal schneller als heute um sich selbst. Zudem sorgt der Mond für die recht stabile Neigung der Erdachse relativ zu ihrer Bahn um die Sonne. Ohne den Mond würde die Erde demnach vielmehr wanken. Beide Effekte hätten schließlich einen direkten Einfluss auf Klimazonen und das herrschende Wetter.

Weitere Informationen dazu finden Sie in den Themen des Tages vom 21.05.2021 sowie 13.02.2017

Die Frage 5 beschreibt die Zelle der Superlative beim Wetter:

Die Superzelle…

Richtige Antwort wäre hier C gewesen: …bezeichnet eine besonders gefährliche Gewitterart.

Superzellen sind in ihrer mächtigsten Ausprägung mit die gefährlichsten Gewittergebilde. Sie können an ihrer Basis einen Durchmesser von 20 bis 50 km erreichen (in Tropopausenhöhe sogar über 200 km). Charakteristisch für eine klassische Superzelle ist eine hochreichende Windscherung und ein starker, unverzweigter, im Wolkeninneren zyklonal rotierender Aufwindstrom (Updraft), die Meso-Zyklone, die sozusagen den Motor des Unwetters darstellt.

Weitere und detaillierte Informationen dazu finden Sie im Thema des Tages vom 22.06.2021 unter: https://t1p.de/2g7r

Die 6. und letzte Frage unseres Quiz handelte von Gewittern:

Die “Zutaten” für die Entstehung eines Gewitters sind:

Die richtige Antwort ist dabei B: Instabile Schichtung, Feuchte und Hebung der Luft.

Wie kocht sich die Atmosphäre also ein Gewitter? Der Kochtopf ist in diesem Zusammenhang ein guter bildlicher Vergleich. Doch welche Zutaten kommen nun in den Gewitterkochtopf? Die Zutatenliste liest sich demnach folgendermaßen: Wir benötigen 1.Labilität, 2.Feuchte und 3.Hebung. Die Labilität der unteren Atmosphäre steht dabei eng mit dem Aufsteigen von Luft und entsprechender Abkühlung in Verbindung. Für die Beurteilung der Labilität schauen wir uns also an, wie stark die Temperaturabnahme mit der Höhe ist. Damit sich Wolken, Niederschlag und Gewitter bilden braucht man Feuchtigkeit. Je mehr Feuchtigkeit es gibt, desto besser ist es für die Gewitterentwicklung. Labilität und Feuchte sind ein guter Anfang, damit sich aber Gewitter durchgreifend und nachhaltig entwickeln können, braucht es einen (erzwungenen) Hebungsimpuls. Dies kann z.B. die erzwungene Hebung von Luft an der Orografie sein. Eine andere Möglichkeit beschreibt die Hebung an Frontenzügen, wo verschieden temperierte Luftmassen aufeinandertreffen. Hinzu kommen weitere Hebungsprozesse.

Zusätzliche Informationen über die Zutatenmethode sowie verschiedenen Prozesse erhalten Sie im Thema des Tages

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 09.11.2021

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Wetterquiz

Für nahezu jeden Anlass gibt es mittlerweile einen (inter-)nationalen Aktions- oder Gedenktag. Heute ist beispielsweise der “Genügend-Zeit-Tag” – zumindest in den USA. Für den Fall, dass Sie heute ebenfalls genügend Zeit mitbringen, haben Sie an dieser Stelle die Möglichkeit, Ihr bisher angesammeltes meteorologisches Wissen zu testen. Für die fleißigen Leserinnen und Leser unserer Themen des Tages unter Ihnen, stellt das folgende Quiz sicherlich keine allzu große Herausforderung dar. Und falls doch – einfach fleißig weiterlesen 😉

Die Auflösung samt kurzer Erklärung und Verweise zu tiefergehenden Themen des Tages gibt es am morgigen Dienstag an dieser Stelle. Viel Spaß beim Rätseln!

Frage 1: Der Himmel erscheint blau, weil… A: …sich die Ozeane darin spiegeln. B: …die kurzwellige Sonneneinstrahlung stärker gestreut wird als die langwellige. C: …die Englein betrunken sind.

Frage 2: Antje und Ahmet… A: …sind zwei der bekanntesten Klimaszenarien für das Jahr 2100. B: …beantworten Kinderfragen zum Thema Wetter in Kuscheltieroutfits. C: …hießen das erstbenannte Hoch- und Tiefdruckgebiet in diesem Jahr.

Frage 3: Eine Regenwahrscheinlichkeit von 80% bedeutet… A: …dass es bei vergleichbarer Wetterlage in 8 von 10 Fällen geregnet hat. B: …dass es an 80% des Tages regnet. C: …dass 80% der erwarteten Niederschläge als Regen fällt und der Rest als Hagel oder Schnee.

Frage 4: Ohne den Mond… A: …wären Wetter und Klima auf der Erde ein ganz anderes. B: …wäre es nachts allerhöchstens etwas dunkler. C: …würden Ebbe und Flut doppelt so oft auftreten.

Frage 5: Die Superzelle… A: …ist das vornehmste Kellerbüro in der DWD-Zentrale. B: …ist einer der wichtigsten Bausteine des DWD-Großrechners. C: …bezeichnet eine besonders gefährliche Gewitterart.

Frage 6: Die “Zutaten” für die Entstehung eines Gewitters sind: A: Eigentlich nur der Zorn Gottes. B: Instabile Schichtung, Feuchte und Hebung der Luft. C: Windscherung, Wärme und Durchzug eines Tiefausläufers.

Dipl.-Met. Tobias Reinartz

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 08.11.2021

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Klimaangepasste Stadtplanung

Bei der Diskussion um den Klimawandel gewinnt in urbanen Gebieten – neben dem Klimaschutz – das Thema der Anpassung an den Klimawandel immer mehr an Bedeutung. Vor allem in Städten nimmt die Wärmebelastung immer weiter zu, was zum Beispiel messbar ist durch die Anzahl heißer Tage (Tageshöchsttemperatur mind. 30°C) oder sogenannter Tropennächte (Tiefsttemperatur mind. 20°C). In den Innenstädten macht sich der sogenannte städtische Wärmeinseleffekt bemerkbar: Durch sehr dichte Bebauung, versiegelte Flächen (also zum Beispiel asphaltierte Straßen und Plätze), weniger Begrünung und zusätzlichen anthropogenen Wärmestrom (verursacht beispielsweise durch Klimaanlagen und Heizungen) kann während Hitzewellen die Lufttemperatur in größeren Städten um bis zu 10 Kelvin (entspricht 10 °C) höher liegen als im kühleren Umland. In Berlin wurden sogar schon Temperaturunterschiede von 12 Kelvin gemessen.

In einem jüngst erschienenen Bericht des Deutschen Wetterdienstes wird der Frage nachgegangen, wie sich verschiedene Klimaanpassungsmaßnahmen (z.B. Dachbegrünung und Entsiegelung zwischen Gebäuden) auf unterschiedliche städtische Areale thermisch auswirken.

Dafür wurde mit dem mikroskaligen urbanen Klimamodell MUKLIMO_3 die klimatische Situation in der Region Bonn simuliert und für ausgewählte dicht bebaute Areale in der Innenstadt sowie etwas lockerer bebaute Gebiete außerhalb des Zentrums verschiedene Anpassungsmaßnahmen genauer untersucht.

Das Ergebnis: Wenn nahezu die kompletten Dachflächen in den einzelnen Untersuchungsbereichen begrünt werden, kann im günstigsten Fall örtlich eine Abkühlung von bis zu einem Kelvin erfolgen. Insgesamt ist nur eine geringe thermische Verbesserung für das 2 m-Niveau (Aufenthaltsbereich der Fußgänger) möglich, weil die Maßnahme im Dachniveau (ab ca. 10 m Höhe) erfolgt. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass sich diese Maßnahme sehr günstig auf das Innere der Häuser auswirkt und dort die Temperatur um einige Kelvin gesenkt werden kann gegenüber Häusern ohne Gründach.

Im Fußgängerniveau wirken sich andere Klimaanpassungsmaßnahmen, wie die Entsiegelung von Flächen, stärker aus. Vor allem im Laufe des Nachmittags wird in fast allen untersuchten Bereichen eine über die Fläche gemittelte Abkühlung von mindestens einem halben Kelvin erzielt. Die Wirkung erfolgt allerdings nur in unmittelbarer Nähe zu der Maßnahme und hat fast keinen Einfluss auf die weitere Umgebung.

Es zeigt sich, dass potentiell negative Auswirkungen von Planungsvorhaben auf das lokale Klima (z.B. Temperaturerhöhungen durch Nachverdichtung und Aufstockung) durch Kombinationen aus Anpassungsmaßnahmen zum Teil kompensiert werden können. Ob dies im Einzelfall gelingen kann, hängt vom Umfang der Planungsmaßnahme und dem Potential der möglichen Anpassungsmaßnahmen ab: Stehen zum Beispiel genügend Flächen für Entsiegelungen und genügend Dachflächen für eine Begrünung zur Verfügung?

Um der Frage nachzugehen, ob die gewählten Anpassungsmaßnahmen auch in anderen Stadtquartieren in Nordrhein-Westfalen gleiche oder ähnliche Effekte auf die Lufttemperatur zeigen, wurden idealisierte Stadtklimasimulationen durchgeführt. Der Ergebnisvergleich belegt, dass die Wirksamkeit der getesteten Anpassungsmaßnahmen (Albedo der Dachfläche, Dachbegrünung und Entsiegelung zwischen Gebäuden) von idealisierten Stadtquartieren auf reale Stadtquartiere übertragen werden kann.

Mit INKAS (Informationsportal Klimaanpassung in Städten) hatte der Deutsche Wetterdienst bereits einen elektronischen Experimentierkasten entwickelt, um auf einfache Weise verschiedene Anpassungsmaßnahmen an die Klimaerwärmung in Städten miteinander vergleichen zu können. Mit dem Projekt “Klimaangepasste Stadtplanung in Bonn und Nordrhein-Westfalen”, das in Kooperation zwischen dem Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (MULNV) und dem Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (LANUV), dem Deutschen Wetterdienst (DWD) und der Stadt Bonn entstand, wurde INKAS nun um wesentliche Aspekte für NRW erweitert.

Es sind und bleiben große Herausforderungen, die auf die Städte, bzw. die Stadtplaner und Ingenieurbüros in den nächsten Jahren und Jahrzehnten zukommen. Doch vielleicht helfen Projekte und Untersuchungen wie diese, die urbanen Räume so umzugestalten, dass sie auch in Zukunft sprichwörtlich “lebenswert” bleiben.

Dipl.-Met. Magdalena Bertelmann (Fachlicher Inhalt: Dipl.-Met. Ortrun Roll, Dipl.-Met. Guido Halbig, Dr. Saskia Buchholz)

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 07.11.2021

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Stratosphärischer Polarwirbel erneut im Fokus

Zunächst wird auf die Themen des Tages vom 10. und 14.01.2021 verwiesen, wo wesentliche Grundlagen und Auswirkungen von plötzlichen Stratosphärenerwärmungen (SSW) bereits hinreichend erläutert wurden.

So, nun können wir direkt einsteigen in die Materie. Auf der beiliegenden Grafik (siehe auch Erläuterungen darunter in Englisch) ist der zonal gemittelte (auf 60 Grad Nord) zonale Wind in 10 hPa (in ca. 31 km Höhe) aktuell und als Prognose des Ensemble-Forecast-System des EZMWF in Reading dargestellt. Wichtig hierbei sind einerseits negative Werte des zonalen Windes (kleiner 0, unten). Letzteres würde vollständige Windumkehr auf östliche Winde in diesem Bereich der Stratosphäre (Definition eines Major SSW) bedeuten. Andererseits stellt die dicke rote Linie in der Grafik das vieljährige klimatologische des zonal gemittelten zonalen Windes und die dicke blaue Linie die aktuelle Prognose für das so genannte ensemble mean dar, während die dünnen blauen Linien die einzelnen Member des Vorhersagesystems EZMWF repräsentieren.

Klar zu erkennen ist nach der vorübergehenden Schwächung des SPV im Oktober ein deutlicher Aufwärtstrend (Regenerierung) des SPV sogar über das vieljährige Mittel hinaus. Danach bleibt der SPV bis in die erste Dezemberdekade hinein stabil in der Nähe der vieljährigen klimatologischen Mittelwerte (das Vorhersagemodell GFS des amerikanischen Wetterdienstes hat im Übrigen ähnliche Prognosen (hier nicht gezeigt)). Erst danach finden wir auch nicht wenige Member im unteren Bereich (abschwächende Westwinde).

Abschwächende Westwinde oder gar Umkehr auf Ostwinde in der mittleren und oberen Stratosphäre (verbunden mit starker Erwärmung) führt über die Stratopshären-Troposhären-Kopplung im weiteren Verlauf zur Tendenz hohen Luftdrucks im Arktisumfeld. In der Tat favorisieren aktuelle saisonale Prognosen des EZMWF (Stand: 01.11.2021) für die Monate Dezember 21 und Januar 22 einen negativen Index der Arktischen und Nordatlantischen Oszillation (d.h. NAO bzw. AO negativ). Dies könnte ein Ausfließen arktischer Luftmassen weit nach Süden (südwärts verschobene Frontalzone) im atlantisch-europäischen Raum bedeuten, aber mit Hinblick auf die zitierten TdT soll weiterhin der Konjunktiv verwendet werden. Zum jetzigen Zeitpunkt ist natürlich überhaupt nicht klar, mit welcher Form von Störung oder gar Zusammenbruch des SPV zu rechnen ist. Zudem gehen die weiterführenden saisonalen Prognosen des EZMWF für die Monate Februar und März 2022 von einem eher starken Umschwung zu NAO positiv aus, was wiederum milderen atlantischen Einfluss für Mitteleuropa zur Folge haben könnte.

In der Fachliteratur liest man in diesem Zusammenhang häufig von einer early (frühen) Störung des SPV, die meist von einer Regenerierungsphase gefolgt wird (siehe aktuell Oktoberstörung und Novemberverstärkung des SPV). Physikalisch lässt sich dieser Umstand vereinfacht gesagt damit erklären, dass nach einer markanten Störung bzw. Zusammenbruch des SPV durch starke vertikale Wellenflüsse (meist troposphärischen Ursprungs) letztere in der Folge deutlich nachlassen, da dann ja in der mittleren und oberen (arktischen) Stratosphäre zonal gemittelt Ostwinde vorherrschen, die von den vorherrschenden Westwinden in der Troposphäre dynamisch abgekoppelt sind. Aus diesem Grund ist u.a. die Wellenausbreitung in die Stratosphäre dann vorübergehend deutlich schwächer. Diese physikalischen Prozesse erkennen die Modellvorhersagen (erweiterte Mittelfrist und teils auch saisonal) mittlerweile recht gut.

Wobei wir nun aber bereits bei den anderen Faktoren angelangt sind, die zu einer frühen Störung oder gar zu einem Major SSW in diesem Winterhalbjahr führen könnten. Zum einen wäre da als globale (stratosphärische) Telekonnektion die Quasi-Biennale-Oscillation (QBO, äquatoriale Stratosphäre) zu nennen, die sich aktuell in der östlichen Phase befindet. In der Fachliteratur wird ein relativ starker Zusammenhang zwischen östlicher QBO und nachfolgender Schwächung des SPV angegeben. In Vorhersagemodellen mit guter Stratosphärenauflösung dient allerdings als Referenzwert der östliche Wind auf 50 hPa als gute Korrelation für eine Schwächung des SPV. Auf 50 hPa ist der zonale Wind allerdings derzeit noch westlich (siehe Link QBO) und soll laut Prognose erst im Dezember auf Ost umkehren (so genannte absinkende Ostphase). Erst dann würden auch die Modelle noch stärker darauf anspringen. Eine weitere globale Telekonnnektion ist ENSO (EL Ninjo Southern Oscillation), wobei dort zum wiederholten Male eine La Ninja aufkommt.

Kombinationen von La Ninja und östlicher QBO führen statistisch gesehen durch regional verstärkte vertikale Wellenflüsse in bestimmten Bereichen der nördlichen Hemisphäre oft zu erheblichen Schwächungen oder gar Zusammenbrüchen des SPV.

Apropos Statistik – einige saisonale Vorhersagemodelle nutzen so genannte Prädiktoren zur Wintervorhersage. Dort gehen neben dem beschriebenen zonal gemittelten zonalen Wind (in 60 Grad Nord und 10 hPa) auch Faktoren wie Schneebedeckung im November in Sibirien (oder auch Eurasian Snow Cover genannt), Arktiseisausdehnung, Meeresoberflächentemperaturen in bestimmten Bereichen von Atlantik und Pazifik (SST), Novembertemperatur der Stratosphäre in 10 hPa oder auch regionale bzw. zonal gemittelte Wellenflüsse in der unteren Stratosphäre (bei 100 hPa) ein (teils noch in der Planung). Die Idee dahinter sind statistische Korrelationen (auch aus vieljährigen klimatologischen Daten) mit dem zu erwartenden Zustand des SPV sowie der nordhemisphärischen Winterzirkulation. Aufgrund der dargestellten Komplexität gilt aber auch hier der Verweis auf kurz- und mittelfristige Änderungen mit entsprechendem Feedback auf die atmosphärische Zirkulation.

Der kurze Abriss sollte vor allem die vielfältigen Zusammenhänge und Wechselwirkungen der Prozesse darstellen. Daraus kann in gar keinem Falle eine Prognose oder auch Wintertrend abgeleitet werden. Der Autor würde dies eher als Zusammenschau diverser Faktoren mit unterschiedlichem (möglichen) Impact betrachtet wissen und darauf hinweisen, dass diese Darstellung bei Weitem nicht den Anspruch auf Vollständigkeit besitzt.

Dipl.-Met. Dr. Jens Bonewitz

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 06.11.2021

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Irisierende Wolken

Wenn die Atmosphäre wieder kälter wird und die Sonne tiefer steht, dann ist es Zeit für vermehrt auftretende bunt schimmernde Wolken – die sogenannten irisierenden Wolken. Man kann sie tagsüber bei ausreichend Sonnenlicht an hoher oder mittelhoher Bewölkung beobachten.

Irisation wurde lange Zeit einzig der Beugung des Sonnenlichts an sehr kleinen Wassertröpfchen oder Eiskristallen zugeschrieben. Inzwischen geht man davon aus, dass sowohl Beugung als auch Reflexion und Interferenz für die Färbung verantwortlich sind. Die Größe der Tropfen und Kristalle in den irisierenden Wolken beträgt meist nur 0,1 bis 0,2 µm (Mikrometer). In Alpennähe tritt Irisation häufig im Zusammenhang mit Föhn auf. Im Lee der Gebirge bilden sich dabei dünne Altocumulus- oder Cirrocumulus-Wolken, die aus vielen kleinen Wassertropfen oder Eiskristallen bestehen. Die Häufung der Beobachtung der irisierenden Wolken im Winter lässt sich mit der tiefer stehenden Sonne und dem daher günstigeren Winkel zur Wolke erklären.

Wie kommt die Farbe zustande? Unser Sonnenlicht besteht aus allen Wellenlängen, im für uns Menschen sichtbaren Bereich enthält es quasi alle Farben. Dabei hat Rot eine Wellenlänge von etwa 700 nm (Nanometer), Violett eine Wellenlänge von etwa 420 nm. Alle übrigen Farben liegen dazwischen.

In der Wolke gibt es nun viele kleine Wassertropfen oder Eiskristalle, die alle unterschiedlich geformt sind und in ihrer Größe geringfügig voneinander abweichen. Beim Durchdringen des Sonnenlichts einer dünnen Wolke wird das Licht an jedem einzelnen Tropfen oder Kristall gebeugt, gebrochen oder reflektiert. Dabei wird das weiße Sonnenlicht in sein Spektrum mit unterschiedlichen Wellenlängen aufgebrochen und wir sehen diskrete Farben. Dies geschieht viele Hunderte Male in kurzer Zeit.

Es gibt nun also in der Wolke sehr viele umgelenkte und reflektierte Lichtwellen mit für ihre Wellenlänge charakteristischen Wellenbergen und Wellentälern, die sich nun aufeinander zu bewegen. Sie können sich dabei überlagern und verstärken, man spricht dann von konstruktiver Interferenz, oder sich gegenseitig auslöschen, dies nennt man destruktive Interferenz. Je nachdem, wo nun Wellenberge und -täler aufeinandertreffen, ist die Färbung intensiver oder schwächer. Je nach Standort eines Beobachters zur irisierenden Wolke, nimmt er die Färbung also unterschiedlich wahr.

Wenn Sie nun in den nächsten Monaten draußen sind, die Sonne scheint und ab und zu dünne Wolkenfelder vorbeiziehen, dann richten Sie doch den Blick in den Himmel, vielleicht sehen Sie dann auch farbenprächtige irisierende Wolken.

Dipl.-Met. Jacqueline Kernn

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 05.11.2021

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Dauerregen-Tief “PETER” – Ein Steckbrief

Name: Seinen Namen erhielt “PETER” am gestrigen Mittwoch von der Aktion “Wetterpate”, einer Kooperation der Berliner Wetterkarte e.V. und der Freien Universität Berlin, die seit November 2002 die Vergabe der Hoch- und Tiefnamen organisieren. Dabei kann die Patenschaft eines Hochs und Tiefs käuflich erworben werden. Der Pate kann dann das Druckgebilde mit dem entsprechenden Anfangsbuchstaben selbst benennen. Zugelassen sind dabei allerdings nur standesamtlich anerkannte Vornamen. Im Gegenzug erhält der Namenspate unter anderem eine Wetterkarte und eine Dokumentation der Lebensgeschichte des Druckgebildes. Der Erlös der “Taufe” wird zur Unterhaltung der studentischen Wetterbeobachtung an der Station Berlin-Dahlem und zur Fortführung einer ununterbrochenen und über hundert Jahre alten Beobachtungsreihe genutzt. Der Pate von Tief “PETER” ist übrigens ein gewisser Peter Worms.

Geburtsort: Auf der Vorderseite eines Langwellentroges, der sich am Mittwoch vom Nordmeer bis zur iberischen Halbinsel erstreckte, entstand ein Tief im Golf von Genua. Dieses zog entlang der Alpensüdseite, wo es sich schließlich abschwächte. In der vergangenen Nacht zum Donnerstag kam es dann aufgrund der nahezu südlichen Überströmung der Alpen im österreichischen Alpenvorland zu einer sogenannten Lee-Zyklogenese, also einer Tiefdruckentwicklung auf der windabgewandten Seite des Gebirges, aus der Tief “PETER” hervorging.

Alter: “PETER” ist noch recht jung. Seit der Lee-Zyklogenese sind noch keine 12 Stunden vergangen (Stand: 08 Uhr MEZ).

Lage und Zugrichtung: Aktuell findet sich “PETER” bereits über dem Norden Tschechiens an der Grenze zu Deutschland und Polen wieder und zieht auf seiner nördlichen Zugbahn bis zum Abend über Nordwest-Polen hinweg. Gegen 20 Uhr erreicht das Tief die polnische Ostseeküste im Bereich Westpommerns. Am Freitag verlagert sich “PETER” dann über die Ostsee und das Baltikum bis nach Finnland und verliert allmählich seinen Einfluss auf Deutschland. Aktueller Luftdruck: Dieser beträgt zurzeit etwa 995 hPa.

Besondere Eigenschaften und Auswirkungen: Das Bodentief wird vom Nordrand der Ostalpen unter leichter Intensivierung auf “Vb-ähnlicher” Zugbahn nach Nordwestpolen gesteuert. Dabei werden feuchte und warme Luftmassen aus dem Mittelmeer nach Norden advehiert, wo sie auf kühlere Luftmassen nördlich der Alpen aufgleiten. Mit diesen Hebungsprozessen sind dann auch länger anhaltende Niederschläge verbunden, die aus den Alpen heraus auf den gesamten Süden Deutschlands bis zu den östlichen Mittelgebirgen ausgegriffen haben und schließlich in der kommenden Nacht über die Uckermark und Vorpommern abziehen. Entsprechende Dauerregenwarnungen mit Mengen von gebietsweise 30 und 40 l/qm in 24 Stunden wurden größtenteils bereits am gestrigen Mittwoch ausgegeben.

Allerdings unterscheidet sich das Tief von einem klassischen “Vb-Tief” durch eine schnellere Verlagerung und geringere Dynamik. Klassische “Vb-Tiefs” sind bekannt für ihr erhebliches Unwetterpotenzial, die durch kräftige Hebung und langsame Verlagerung verbreitet für Starkregen sorgen und zu einer schadensträchtigen Hochwassersituation führen können. Bei einer “Vb-Wetterlage” fielen beispielsweise am 12.08.2002 in Zinnwald (Osterzgebirge) 312 l/qm in nur 24 Stunden, was gleichzeitig auch den deutschen Regen-Rekord darstellt. Das ist rund das Zehnfache von den aktuell vorhergesagten Regenmengen. Von einem rekordverdächtigen Dauerregen sind wir bei dieser Lage also sehr weit entfernt!

Weitere Eigenschaft: “PETER” dreht, wie andere Tiefdruckgebiete auf der Nordhalbkugel auch, zyklonal, das heißt gegen den Uhrzeigersinn.

MSc.-Met. Sebastian Schappert

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 04.11.2021

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Da geht doch kein Hund vor die Tür

Der Vollherbst schlägt morgen vor allem in der Osthälfte zu, denn dann verlagert sich ein Vb-ähnliches Tiefdruckgebiet von den Alpen in Richtung Ostsee und sorgt für kräftige Regenfälle und deutlich auffrischenden Wind. Die Wetterlagenklassifikation ist auf van Bebber zurückzuführen. Die typische Zugbahn eines solchen Tiefs verläuft ausgehend vom Golf von Genua, über Oberitalien und die Alpenostseite hinweg nach Tschechien und von dort weiter nach Polen und die Ostsee. Da das Tief sich mit feuchter Mittelmeerluft vollsaugen kann, führen Vb-Wetterlagen vor allem in der Osthälfte Deutschlands zu teilweise lang andauernden sowie ergiebigen Niederschlägen, die durch Aufgleitbewegungen an den Alpen und östlichen Mittelgebirgen noch verstärkt werden können. Ein Beispiel für eine sehr ausgeprägte Vb-Wetterlage ist das Elbehochwasser im Sommer 2002.

So stark wie damals werden die Niederschläge in den kommenden Tagen definitiv nicht. Bereits in der kommenden Nacht intensivieren sich jedoch von den Alpen heraus die Niederschläge im Süden des Landes und breiten sich bis Donnerstagmorgen in etwa auf eine Linie Pfälzerwald-Lausitz aus. Da auf der Westseite des Tiefdruckgebietes von Norden her kalte Luft einströmen kann, sinkt die Schneefallgrenze je nach Niederschlagsintensität auf etwa 800-1000 m ab. Dadurch steht dem ein oder anderen Alpental morgen früh eine weiße Überraschung bevor und vielleicht reicht es für einen kleinen Schneemann oder eine Schneeballschlacht. Auf jeden Fall müssen spätestens jetzt Winterreifen angebracht werden. Oberhalb 1200 m reicht es wahrscheinlich bereits für eine Rodelpartie, denn in den Hochlagen kommen 10 bis 20 cm Neuschnee zusammen.

Am Donnerstag ist besonders die Osthälfte von kräftigen Regenfällen betroffen und dann will wohl auch kein Hund vor die Tür. Bei auffrischendem Wind aus West bis Nord fallen verbreitet 10 bis 20 l/qm innerhalb von 24 h. Ein Schwerpunkt kristallisiert sich nach Lesart der derzeitigen Modelllage in etwa östlich einer Linie Vogtland-Uckermark heraus. Hier schüttet es teilweise mit mehr als 5 l/qm innerhalb einer Stunde über einen längeren Zeitraum hinweg. Dadurch sind in diesem Bereich innerhalb von 24 h gebietsweise 30 bis 50 l/qm möglich. Dies ist immerhin in etwa die Hälfte der Monatssumme in diesen Regionen. Da der Oktober jedoch deutlich zu trocken war, sollten die angekündigten Mengen kein größeres Problem darstellen. Im Westen und Nordwesten wird es deutlich weniger nass. Dort zeigt sich neben einzelnen Schauern sogar gelegentlich die Sonne.

In der Nacht zum Freitag ziehen die intensiven Niederschläge dann langsam nach Polen ab und das Wettergeschehen beruhigt sich. Am Freitag zeigt sich im Norddeutschen Tiefland sowie am Alpenrand gelegentlich die Sonne und es bleibt meist trocken. Sonst dominieren dichte Wolkenfelder das Himmelsbild, aber auch einzelne Schauer sind mit von der Partie. Im weiteren Verlauf deuten sich keine länger anhaltenden und ergiebigen Niederschläge an, sodass man sicherlich eine Lücke findet, um mit dem beliebten Vierbeiner um die Häuser und über die Felder zu ziehen.

Dipl.-Met. Marcel Schmid

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 03.11.2021

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Deutschlandwetter im Oktober 2021

Erste Auswertungen der Ergebnisse der rund 2000 Messstationen des DWD in Deutschland:

Besonders warme Orte im Oktober 2021*

1. Platz: Helgoland (Schleswig-Holstein) – 13,3°C – Abweichung +1,6 Grad

2. Platz: Cuxhaven (Niedersachsen) – 12,1°C – Abweichung +1,7 Grad

3. Platz: List auf Sylt (Schleswig-Holstein) – 12,1°C – Abweichung +1,7 Grad

Besonders kalte Orte im Okotober 2021*

1. Platz: Zinnwald-Georgenfeld (Sachsen) – 5,9°C – Abweichung +0,4 Grad

2. Platz: Carlsfeld (Sachsen) – 6,1°C – Abweichung +0,5 Grad

3. Platz: Neuhaus am Rennweg (Thüringen) – 6,3°C – Abweichung +0,1 Grad

Besonders niederschlagsreiche Orte im Oktober 2021**

1. Platz: Wrixum/Föhr (Schleswig-Holstein) – 161,4 l/m² – 166%

2. Platz: Leck (Schleswig-Holstein) – 149,0 l/m² – 155%

3. Platz: Baiersbronn-Ruhestein (Baden-Württemberg) – 148,3 l/m² – 91%

Besonders trockene Orte im Oktober 2021**

1. Platz: Doberlug-Kirchhain (Brandenburg) – 6,4 l/m² – 17%

2. Platz: Bad Muskau (Sachsen) – 6,7 l/m² – 16%

3. Platz: Dresden-Gohlis (Sachsen) – 6,9 l/m² – 18%

Besonders sonnenscheinreiche Orte im Oktober 2021**

1. Platz: Saldenburg-Entschenreuth (Bayern) – 187 Stunden – 136%

2. Platz: Kaufbeuren (Bayern) – 181 Stunden – 126%

3. Platz: Lenzkirch-Ruhbühl (Baden-Württemberg) – 181 Stunden – 141%

Besonders sonnenscheinarme Orte im Oktober 2021**

1. Platz: Fritzlar (Hessen) – 84 Stunden – 85%

2. Platz: Lennestadt-Theten (Nordrhein-Westfalen) – 86 Stunden – 88%

3. Platz: Gießen (Hessen) – 89 Stunden – 91%

Oberhalb 920 Meter ü. NN sind Bergstationen hierbei nicht berücksichtigt.

*) Monatsmittel sowie deren Abweichung vom vieljährigen Durchschnitt der internationalen Referenzperiode 1961-1990.

**) Prozentangaben bezeichnen das Verhältnis des gemessenen Monatswertes zum vieljährigen Monatsmittelwert der jeweiligen Station innerhalb der internationalen Referenzperiode 1961-1990. Der Durchschnittwert entspricht 100%.

Hinweis: Einen ausführlichen Monatsüberblick für ganz Deutschland finden Sie im Internet unter

Meteorologe Denny Karran

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 02.11.2021

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

 

Alles neu macht der … November

Wahrscheinlich haben viele das vergangene Wochenende genutzt, um in freier Natur nochmals Wärme und Sonne für den kommenden Winter zur tanken. Der Blick auf die gestrigen (Sonntag) Höchstwerte zeigt, dass in den meisten Regionen die Marke von 15 Grad überschritten wurde. Nur von der Nord- bis zur Ostsee blieb es mit Tageshöchstwerte von etwas unter 15 Grad kühler. Dagegen wurden zwischen dem Oberrhein und der Leipziger Tieflandsbucht sowie im bayerischen Alpenvorland stellenweise mehr als 20 Grad erreicht. In Wielenbach (BY), Starkenberg-Tregkwitz (TH) und Metzingen (BW) kam man beispielsweise den 22 Grad nochmals ziemlich nahe. Für Ende Oktober sind dies aber durchaus übliche Werte, die Rekorde liegen deutlich höher. Beim Sonnenschein gab es eine deutliche Trennung des Landes in eine meist sonnige Südosthälfte und einen stärker bewölkten Westen und Nordwesten.

Maßgeblich verantwortlich für das Wochenendwetter war Tief NAEL, das sich gestern bei und über Irland befand. Auf dessen Vorderseite gelangte dabei nochmals warme Mittelmeerluft bis in unsere Breiten. Die herangeführte Luftmasse lässt sich dabei am besten charakterisieren, indem man einen Blick auf die Temperaturverhältnisse in höheren Atmosphärenschichten wirft. Als Klassiker gilt dabei die Druckfläche von 850 hPa, das entspricht in etwa einer Höhe von 1500 m über dem Meeresspiegel. In den meisten Fällen werden die Temperaturverhältnisse am Boden maßgeblich von den Randbedingungen dieser Atmosphärenschicht bestimmt (im Sommerhalbjahr deutlich, in den herbstlichen und winterlichen Monaten teils mit Einschränkungen). Am gestrigen Sonntag zeigten diese Analysekarten im Süden Werte von etwa 11 bis 13 Grad, an der See waren es nur um die 5 Grad. Allein schon daraus lässt sich ein entsprechender Temperaturunterschied zwischen Nord und Süd ableiten. Außerdem wirkten im Süden und den mittleren Regionen (Alpen, Mittelgebirge) auch noch föhnige Effekte, die die erwähnten Höchstwerte ermöglichten.

Doch im Laufe des gestrigen Abends zeigte NAEL dann auch seine andere Seite: sein Ausläufer erreichte die westliche Landesgrenze und leitete damit einen deutlichen Witterungswechsel ein. Der teils schauerartig verstärkte Regen weitete sich während der Nacht von dort in Richtung Mitte aus und wird bis zum heutigen Abend auch die östlichen und südöstlichen Regionen des Landes erreichen. Dabei lohnt erneut ein Blick auf die sich nun deutlich ändernden Temperaturverhältnisse in 850 hPa: rückseitig der Kaltfront sind es nur noch etwa 2 bis 3 Grad. Diese veränderte Lage bleibt natürlich auch am Boden nicht ohne Auswirkungen: Am heutigen Montag ist die Marke von 20 Grad deutlich außer Reichweite, selbst 15 Grad werden nur noch stellenweise erreicht. Außerdem frischt der Wind besonders im Westen zeitweise böig auf, sodass die veränderten Temperaturverhältnisse noch deutlicher wahrgenommen werden. Damit gilt es sich vom T-Shirt-Wetter zu verabschieden und die Jacke wieder als ständigen Begleiter dabei zu haben.

Der Blick auf die aktuell vorliegenden Prognosekarten zeigt außerdem, dass diese Abkühlung nun mehrere Tage das Wettergeschehen bei uns bestimmen wird. Über Nordwesteuropa etabliert sich nämlich Tiefdruckeinfluss, der sich zunehmend auch nach Mitteleuropa ausweitet. Damit verbleibt Deutschland für mehrere Tage in der kühleren Meeresluft, wobei mit zeitweiligen Regenfällen der wechselhafte Wettercharakter überwiegt. Bei genauerem Blick sind in den 850-hPa-Karten zum Donnerstag auch negative Temperaturwerte ersichtlich, sodass der Begriff “Schneefallgrenze” in unseren Wetterberichten wieder prominenter in Erscheinung treten wird. In den höheren Lagen der Mittelgebirge und mittleren Lagen der Alpen kann es vorübergehend weiß werden, in tieferen Lagen bleibt es aber beim Regen.

Mag.rer.nat. Florian Bilgeri

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 01.11.2021

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