Ein Rückblick auf die nordatlantische Hurrikansaison 2023

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Erneut schließt sich ein weiteres Kapitel der alljährlich anfallenden Hurrikansaison und wir wagen einen kleinen Rückblick. Haben Sie etwas von dieser Saison medial mitbekommen? Wohl eher nicht, denn bezüglich medienträchtiger Landgänge war es in der Tat eine sehr zurückhaltende Saison.

Doch beginnen wir der Reihe nach. Was wurde vorhergesagt und was trat ein? Nehmen wir dazu die im August zuletzt aktualisierte Vorhersage der „National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA“ und stellen sie den real aufgetretenen Werten gegenüber:

NOAA (Vorhersage vom August) 1.6. bis 30.11. 2023
Akkumulierte Energie der Zyklone (ACE, Median) 105 – 200 % 145 – 148 % (berechnungsabhängig)
Benannte Systeme 14 – 21 20
Hurrikane 6 – 11 7
Major Hurrikane 2 – 5 3

Tabelle: Gegenüberstellung der Vorhersage durch die NOAA vom August 2023 mit den vorläufigen Daten dieser Hurrikansaison. Nähere Informationen zum ACE sind als Link zum Thema des Tages vom 23.09.2022 hinterlegt . Die tropischen Systeme werden benannt, sobald der Sturm Windgeschwindigkeiten von entweder mehr als 62 km/h (Tropensturm) oder 119 km/h (Hurrikan) erreicht. Ein „major“ Hurrikan wird ausgerufen, sobald der Wirbelsturm Windgeschwindigkeiten von mehr als 179 km/h im 1-minütigen Mittel aufweist.

Dem regelmäßigen Leser der Themen des Tages fällt nun vielleicht auf, dass diese Zahlen denen vom letzten Jahr sehr ähnlich sind, was zwar so auch sehr gut vorhergesagt wurde, jedoch auf jeden Fall hervorgehoben werden sollte. Der Grund dieser Betonung liegt in der zügigen Entwicklung einer positiven El Nino-Southern Oszillation, ENSO, was weitläufig auch unter dem Namen „El Nino“ bekannt ist. Solch eine Entwicklung sorgt grob zusammengefasst für mehr tropische Stürme im Ostpazifik dank wärmeren Wassers und geringer Windscherung sowie einer geringeren Anzahl im tropischen Nordatlantik durch stärkere Windscherung bzw. Passatwindphasen und einer allgemein höheren Stabilität der Troposphäre. Diese Beschreibung kann regional je nach Art des El Nino Ereignisses auch leicht abweichen. Anders ausgedrückt sorgt die Entwicklung eines El Nino stark vereinfacht gesagt für einen verstärkten subtropischen Rücken über dem Ostpazifik und einen Trog über dem Nordatlantik. Der Trog erhöht neben weiteren Faktoren dort dann auch die Windscherung, also die Änderung der Windgeschwindigkeit mit der Höhe. Dies wird im folgenden Bild der Geopotenzialabweichung in 200 hPa zwischen Juni und Dezember deutlich, die trotz der zeitlich sehr großen Zeitspanne/Glättung eine entsprechende Signatur aufwies.

Doch wieso gingen die Vorhersager schon damals so aggressiv an die saisonale Vorhersage heran? Die große Unbekannte war die fast im gesamten tropischen Nordatlantik weiträumig und deutlich zu hohe Meeresoberflächentemperatur, die neben der weiterhin positiven „Atlantic Multi-Decadal Oscillation, (AMO)“ und dem raschen Wechsel nach 3 La Nina Jahren zu einem sich zügig aufbauenden El Nino sicherlich auch einen anthropogenen Abdruck enthielt. Das Resultat ist im folgenden Bild zu erkennen:

Der gesamte Bereich für eine potenzielle Entwicklung tropischer Stürme war überdurchschnittlich, teils auch signifikant zu warm. Die Schwierigkeit bei der Erstellung der saisonalen Prognose bestand darin, abzuschätzen, welcher Parameter letztendlich die Oberhand behalten würde: der eher hemmende El Nino oder diese beachtliche positive Abweichung der Meeresoberflächentemperatur?

Das Resultat ist mittlerweile bekannt: eine über dem Durchschnitt liegende Saison, die bisher auf dem 4. Platz landet für die am meisten benannten Stürme während einer Saison. Für ein El Nino Ereignis wirklich beeindruckend und laut des NOAA Climate Prediction Centers das namenstechnisch aktivste El Nino Jahr seit Beginn der Beobachtungen.

Förderlich war sicherlich auch eine Verringerung der Windscherung in weiten Bereichen des Nordatlantiks.

Vergleicht man hier die Minima der Windscherung mit der vorläufigen Kartendarstellung der Zugbahnen, erkennt man schön eine Häufung der Zugbahnen im Bereich zwischen 70 und 40 Grad West sowie 15 bis 35 Grad Nord, was sehr gut mit der scherungsarmen Zone überlappt (siehe schwarzer Kasten). Umso beachtlicher die fehlende Aktivität bzw. Intensität der Stürme in der Karibik und die überschaubaren Systeme im Golf von Mexiko – wiederum ein Abdruck des El Nino.

Von daher ist es nicht verwunderlich, dass diese Saison medial kaum Aufmerksamkeit erhielt, da sich ein Großteil der Aktivität fernab der Landmassen und Inseln über dem offenen Nordatlantik austobte. Mit dem Hurrikan IDALIA wurde in der Saison 2023 nur ein Landgang eines Hurrikan festgestellt (Kat. 3), während zwei weitere Systeme nur in abgeschwächter Form an Land gingen.

Was war sonst noch erwähnenswert an dieser Saison?
Sie begann sehr früh mit einem subtropischen System (also einem, das sowohl tropische als auch außertropische Eigenschaften aufwies). Dieses System war vom 16. zum 17. Januar vor der Nordostküste der USA aktiv und bahnte sich in der Folge seinen Weg nach Osten und später nach Norden.
Es wird auch eine Saison sein, wo die statistische Vorhersagegüte der Zugbahnvorhersage wenigstens bei einigen Systemen deutlich schlechter ausfiel als sonst.

Mit ein Grund dafür waren teils sehr komplexe Zugbahnen, wie ein Looping bei Hurrikan MARGOT, abrupte Richtungsänderungen bei Hurrikan FRANKLIN oder ein Tropensturm PHILIPPE, der entgegen der Vorhersagen statt nach Norden immer weiter nach Westen wanderte und letztendlich den Kleinen Antillen heftige Niederschläge brachte.

Wenn schon der eigentlich gehemmte Nordatlantik so aktiv war, wie sah es da im östlichen Pazifik aus, der während eines El Nino ja zusätzlich begünstigt wird? Um diese Übersicht nicht zu überfrachten soll an dieser Stelle nur darauf hingewiesen werden, dass auch hier eine überdurchschnittliche Saison beobachtet wurde. Erwartungsgemäß fielen hier die Stürme jedoch deutlich intensiver / explosiver aus mit 10 Hurrikane, wobei 8 davon den Status eines „major“ Hurrikan erhielten. Der Hurrikan OTIS intensivierte sich direkt vor Landgang nahe der Metropole Acapulco, Mexiko um unglaubliche 175 km/h binnen 24h zu einem Kategorie 5 Sturm (die zweithöchste, jemals beobachtete Intensivierungsrate in dieser Region) und wurde vorläufig zum Rekordhalter eines Landgangs mit den höchsten Windgeschwindigkeiten an der Ostpazifikküste. Zudem gab es eine noch inoffizielle Böenmessung von 330 km/h bei Acapulco, die unter die top 10 Böen weltweit fallen würde und das nur wenige Wochen nach einer 342 km/h Böenmessung bei der Passage des Taifuns KOINU vor Taiwan. Tropensturm HILARY brachte dem Süden Kaliforniens eine Niederschlagsabweichung im August von teils mehr als 600% und so könnte man die Liste noch lange fortführen.

Erwähnenswert ist noch zum Schluss die Bilanz der Hurrikanjäger, die auch in diesem Jahr im Ostpazifik und Nordatlantik unterwegs waren: 93 Flüge, 990.5 Flugstunden und 928 Dropsonden (Sonden, die nach unten fallen und dabei wertvolle Wetterdaten übermitteln). Die hier genannten Daten entstammen einem Statement der 403rd Wing’s 53rd Weather Reconnaissance Squadron.

Welches Fazit kann man nun aber aus dieser Saison im Nordatlantik ziehen? Trotz eines sich aufbauenden El Ninos war die Saison äußerst aktiv, die Hauptaktivität spielte sich jedoch zumeist über dem offenen Nordatlantik ab und sorgte somit insgesamt für eine überschaubare Schadensbilanz.

Was sind die ersten Prognosen für die kommende Saison 2024? Sollten die aktuellen Abschätzungen der El Nino Abschwächung zum kommenden Sommer zutreffen, dann könnte neben weiteren günstigen Parametern eine äußerst aktive Saison 2024 bevorstehen.

Dipl. Met. Helge Tuschy
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 25.12.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

 

Weiße Weihnachten?!

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Der Traum von weißen Weihnachten ist allgegenwärtig und bereits Wochen vor dem Fest laufen die ersten Anfragen beim Deutschen Wetterdienst auf. Der Definition nach spricht man von „weißen Weihnachten“, wenn am 24., 25. und 26. Dezember an einer Wetterstation jeweils mindestens ein Zentimeter Schnee gemessen wird. Dass wir dies in den meisten Teilen Deutschlands in der Regel nicht erreichen, ist sehr wahrscheinlich. Denn „pünktlich“ zum Fest am Jahresende setzt mit einigermaßen zuverlässiger Regelmäßigkeit das Weihnachtstauwetter ein. Selbst zuvor gefallener Schnee schmilzt dann meist wieder ab. Das Weihnachtstauwetter zählt daher nicht umsonst zu den sogenannten Singularitäten (auch Witterungsregelfälle genannt) und ist – je nach Region – mit einer Wahrscheinlichkeit von 60 bis 70 Prozent jährlich zu erwarten.

In diesem Jahr fällt das Weihnachtsfest in Deutschland wie gewohnt „grün“ aus. In der Tat fließt am heutigen Heiligabend und am morgigen 1. Weihnachtsfeiertag mit einer westlichen Strömung sehr milde Atlantikluft zu uns. Insbesondere im Stau des Erzgebirges wagte Frau Holle am gestrigen Samstag zwar noch den Versuch auf ein weißes Weihnachtsfest – dort fielen innerhalb weniger Stunden punktuell rund 40 Zentimeter Neuschnee -, aufgrund der Milderung und des Regens werden diese Schneemassen jedoch rasch wieder abgetaut. Wer also nicht auf die weiße Weihnacht in Deutschland verzichten möchte, muss ins höhere Bergland der Mittelgebirge oder der Alpen hinauf.

Aber wie sieht es denn in anderen Ländern der Welt aus? Wo gibt es die hierzulande jedes Jahr aufs Neue herbeigesehnten weißen Weihnachten? Wir begeben uns auf eine kleine Reise durch die Welt.

Um große Schneemengen genießen zu können, muss man gar nicht so weit weg aus Deutschland. Denn insbesondere in den Alpen in Frankreich, der Schweiz und in Österreich gab es in den vergangenen Tagen einiges an Neuschnee. Zwar wurden die Mengen im Vorfeld von den Wettermodellen etwas überschätzt. Dennoch liegen dort im höheren Bergland teilweise über 2 Meter an Schnee. Zusammen mit der sich häufiger zwischen den Wolken durchschiebenden Sonne sollten die Weihnachtsfeiertage dort durchaus ein Genuss werden.

Gut eingeschneit finden sich derzeit auch die nördlichen Regionen Europas wieder. In den vergangenen Tagen kamen in Skandinavien stellenweise rund 50 Zentimeter Neuschnee zusammen. Mit Ausnahme einiger Küstenbereiche befinden sich Norwegen, Schweden und Finnland derzeit unter einer dichten Schneedecke. Dies ist aber wenig verwunderlich, denn dort sind weiße Weihnachten deutlich wahrscheinlicher als bei uns in Deutschland. Diese beträchtlichen Schneemengen dienen heute sicherlich unter anderem zur Abkühlung nach dem an Heiligabend obligatorischen Saunagang. Zudem ist weiterer Schnee über die Weihnachtsfeiertage in Sicht. Im Südwesten Norwegens können sogar rund 60 Zentimeter an Neuschnee zusammenkommen. Nur im äußersten Süden Schwedens wird es dafür etwas zu mild sein. Dort muss man sich mit Regen zufriedengeben.

 

Wenig winterlich startet der Heiligabend auch in den USA. Dort liegt aktuell lediglich im höheren Bergland Schnee. Über die Feiertage wird es aber auch da noch einiges an Neuschnee geben. Insbesondere in Nebraska und South Dakota können mehr als 10 Zentimeter Schnee zusammenkommen. Dennoch wird es sicherlich auch ungemütlich. Neben teilweise unwetterartigen Neuschneemengen (punktuell auch mehr als 30 Zentimeter in nur wenigen Stunden) muss auch mit einem stürmischen Wind gerechnet werden. Entsprechend warnt der amerikanische Wetterdienst aktuell bereits vor wintersturmähnlichen Bedingungen.

Auf der anderen Seite des Pazifiks in Japan belächelt man die Schneemengen aus Deutschland in der Regel. Im sogenannten „Yukiguni“, was übersetzt so viel wie „Schneeland“ bedeutet und im Nordteil der größten japanischen Insel Honshu liegt, fallen in Staulagen über 3700 Zentimeter (37 Meter!) an Neuschnee pro Jahr! Der Grund: kalte sibirische Luftmassen, die über dem verhältnismäßig warmen Japanischen Meer viel Feuchtigkeit aufnehmen können, treffen auf eine über 3000 Meter hohe Gebirgskette: die japanischen Alpen. Die Schneehöhe kann dort allerdings nicht gemessen werden. Denn wenngleich die schneereichste Region der Erde nach Schneehaubenidylle und einem heftigen Muskelkater für Frau Holle klingt, ist diese Gegend schlichtweg unbewohnbar. Die Station, die dem japanischen Wetterdienst (JMA) nach pro Jahr die höchsten Schneefallmengen misst, steht auf nur 890 Meter im Erholungs- und Badeort Sukayu Onsen im Norden von Honshu. Dort werden „nur“ 1764 Zentimeter im Jahr an Neuschnee registriert. Zurzeit zeigen sich dort laut den japanischen Kollegen allerdings lediglich 187 Zentimeter, womit wir mit 265 Zentimetern auf der Zugspitze definitiv mithalten können. Japans Vorhersage für die Feiertage: Insbesondere im Nordteil der japanischen Inselkette kommen bei Dauerfrost gebietsweise nochmals 20 bis 40 Zentimetern an Neuschnee hinzu!

Deutlich anders sieht es auf der Südhalbkugel aus. Dort herrscht derzeit Sommer! In Rio de Janeiro an Brasiliens Küste trägt man am heutigen Heiligabend zum Barbecue bei Höchstwerten von etwa 30 Grad wahrscheinlich eher luftige Sommerbekleidung statt dicker Winterjacke. Landeinwärts können die Temperaturen sogar teils über 40 Grad betragen. Statt Dauerregen- und Tauwetterwarnung wird dort vor extremer Hitze gewarnt!

Im namibischen Windhoek werden heute ebenfalls über 30 Grad erwartet. Im nahe gelegenen Mariental sind sogar bis zu 40 Grad möglich. In dem Vielvölkerland wird Weihnachten durchaus unterschiedlich gefeiert. Die dort beheimateten Menschen mit deutschen Wurzeln feiern Weihnachten meist an Heiligabend, die anderen Bevölkerungsgruppen jedoch erst am Morgen des ersten Weihnachtstages.

In Australien findet Weihnachten in diesem Jahr sogar bei Temperaturen von örtlich über 45 °C statt. Und selbst in Küstennähe kommt es gebietsweise zu Temperaturen von über 30 Grad. Häufig verlegt man dort das Fest dann kurzerhand an den Strand oder Pool. Entsprechend kann man Weihnachtslieder à la „White Christmas“ höchstens etwas ironisch belächeln, wobei damit auch einfach weißer Sand gemeint sein könnte. Bei solch „arbeitsunwürdigen“ Wetterbedingungen darf „Santa Claus“ seine dicke, rote Jacke auch gerne einmal gegen Bade- oder Surfshorts eintauschen.
Und mit dieser kurzen Weltreise wünschen wir, die Meteorologinnen und Meteorologen aus der Vorhersage- und Beratungszentrale des Deutschen Wetterdienstes, Ihnen, liebe Leserinnen und Leser, ein ruhiges und gesegnetes Weihnachtsfest.

MSc.-Met. Sebastian Schappert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 24.12.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Regen nimmt kein Ende

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Die derzeitige Wetterlage ist ziemlich eingefahren. Nachdem sich Sturmtief ZOLTAN mittlerweile ins Baltikum verabschiedet hat, folgt nun Tief ABDUL nach. Dieses Tief zieht über die Weihnachtstage vom Nordatlantik über Südskandinavien ins Baltikum. Damit werden in einer strammen nordwestlichen Strömung immer wieder Tiefausläufer samt ihren Niederschlags- und Windfeldern über Deutschland hinweggeführt. Vor allem der viele Regen kristallisiert sich dabei immer mehr als Problem heraus. Derzeit laufen bereits einige Warnungen vor markantem, teils auch ergiebigem Dauerregen. Betroffen davon sind vor allem die Regionen im Bereich der Mittelgebirge. An einigen Pegeln wurde bereits die Hochwassermeldestufen erreicht. Mehr Informationen dazu gibt es unter.

In den letzten 48 Stunden fielen in weiten Landesteilen verbreitet 15 bis 35 l/qm . In einigen Mittelgebirgslagen und am Alpenrand kamen 40 bis 70, punktuell um 100 l/qm zusammen.

Spitzenreiter ist dabei Baiersbronn im Schwarzwald (Baden-Württemberg) mit 125 l/qm . Dahinter folgen Bad Rippoldsau und Todtmoos ebenfalls beide im Schwarzwald mit 95 bzw. 93 l/qm . Dies entspricht in dieser Region in etwa der Hälfte des Monatsniederschlags. Etwas weniger Regen fiel nordöstlich der Elbe und entlang des Oberrheins. Dort kamen in den letzten zwei Tagen meist nur 5 bis 15 l/qm vom Himmel.

Dass der bisherige Dezember nicht nur gefühlt, sondern in vielen Regionen tatsächlich zu nass war, belegt die Auswertung von Mess- und Radardaten. Seit Monatsbeginn fielen in einigen Gebieten bereits über 100 l/qm, womit das Monatssoll oftmals bereits deutlich überschritten ist.

Ungewöhnlich sind die sehr hohen Regenmengen insbesondere im Norden, aber auch im Süden des Landes, wo bereits das zwei- bis dreifache des normal üblichen Niederschlags fiel. Dies spiegelt sich unter anderem in den hohen Flusspegeln wider. Eher zu trocken im Vergleich mit dem langjährigen Mittel ist es in der Pfalz und im äußersten Norden und Nordosten. Das Defizit im Erzgebirge wird am heutigen Tag durch kräftige Niederschläge jedoch getilgt.

In den kommenden Tagen regnet es vor allem im Norden und der Mitte sowie anfangs auch noch in den südöstlichen Mittelgebirgen kräftig weiter. In der Fläche fallen bis Dienstagmittag verbreitet 15 bis 40 l/qm in 72 h. In den Staulagen der Mittelgebirge sind um 70, punktuell bis 100 l/qm möglich.

Die angespannte Hochwassersituation dürfte sich also nicht entspannen, sondern eher noch verschärfen. Im Umfeld des Erzgebirges kommt ab der kommenden Nacht auch noch starkes Tauwetter hinzu. Weihnachten fällt also in vielen Regionen zumindest wettertechnisch ins Wasser. Nur im Südwesten und Teilen des Südens fallen die Niederschläge deutlich geringer aus. Ab und an kann sich dort sogar die Sonne zeigen.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 23.12.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

 

Wildes (Vor-) Weihnachtswetter

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Derzeit leuchtet die Warnkarte des Deutschen Wetterdienstes auf wie ein bunt geschmückter Weihnachtsbaum. Von den Farben Grün, Gelb und Orange bis Rot sind nahezu alle Warnstufen vertreten.
Am gestrigen Donnerstag (21.12.2023) fegte Sturmtief „Zoltan“ an Deutschland vorbei und brachte neben milderer Meeresluft und kräftigen Niederschlägen, teils mit Gewittern, auch hohe Windgeschwindigkeiten. So traten verbreitet stürmische Böen oder Sturmböen bis 85 km/h auf. Bei kräftigen Schauern und Gewittern konnten häufiger auch schwere Sturmböen oder orkanartige Böen zwischen 90 und 115 km/h beobachtet werden, so zum Beispiel auch in Haaren in Nordrhein-Westfalen. Dort wurden am Nachmittag satte 113 km/h gemessen. Auf dem Feldberg im Schwarzwald sowie auf Spiekeroog (Ostfriesland) konnten selbst Böen mit 140 km/h registriert werden. Neben Behinderungen im Bahnverkehr gab es aber auch für Hilfs- und Rettungskräfte zahlreiche Einsätze, besonders wegen umgestürzter Bäume sowie Schäden an Autos und Häusern.

Die Auswirkungen des Sturms sind jedoch noch nicht vorüber. Aufgrund der strammen nordwestlichen Anströmung der Deutschen Bucht warnt das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (kurz: BSH) aktuell (Stand 22.12.23, 10 Uhr MESZ) vor einer Sturmflut im Bereich der Nordsee. Teilweise wird sogar um die Mittagszeit eine schwere Sturmflut erwartet, wie zum Beispiel in Hamburg an der Elbe. Weitere Informationen zur aktuellen Lage finden Sie unter www.bsh.de.
Aber auch an Regen hat es definitiv nicht gemangelt. So sind alleine in den vergangenen 24 Stunden insbesondere in den Staulagen der Mittelgebirge erhebliche Regenmengen zusammengekommen. Gebietsweise fielen 20 bis 35 Liter pro Quadratmeter in nur 24 Stunden. In einzelnen Regionen, wie dem Westerwald, dem Schwarzwald sowie dem Bayerwald kamen sogar unwetterartige Regenmengen über 50 Liter pro Quadratmeter zusammen.

Wind und Regen werden uns auch in den kommenden Tagen immer wieder begleiten. Zwar zieht das Sturmtief „Zoltan“ heute langsam in Richtung Baltikum und verliert an Einfluss auf Deutschland, dennoch verbleiben wir in einer strammen nordwestlichen Strömung. Darüber hinaus trennt eine Luftmassengrenze derzeit sehr milde Luft im Südwesten von kühlerer Luft im Nordosten. So kommt es noch bis Sonntag zu anhaltenden, teils kräftigen Niederschlägen, die in Staulagen der Mittelgebirge und der Alpen ergiebige Niederschlagsmengen bringen. Auf der kalten Seite der Luftmassengrenze kann es insbesondere in der Nacht zum Samstag und am Samstagvormittag auch für etwas Schnee bis in tiefe Lagen reichen. Im Stau des Erzgebirges wird vorübergehend sogar starker Schneefall vorhergesagt. In weniger als 12 Stunden könnten dort möglicherweise 25 cm zusammenkommen, in vereinzelten höher gelegenen Staulagen sind bis zu 40 cm Neuschnee nicht ausgeschlossen. Könnte es dort dann vielleicht sogar für weiße Weihnachten reichen? Was wäre es aber für ein Weihnachtsfest ohne ein „richtiges“ Weihnachtstauwetter …

 

Zum Sonntag (Heiligabend) überquert uns die Warmfront eines Atlantiktiefs, die mit einer zunehmend westlichen Strömung sehr milde Meeresluft im Gepäck hat. Somit setzt quasi „pünktlich“ zum Fest in der Nacht zu Heiligabend in diesen Regionen Tauwetter ein und der Schnee zieht sich allmählich wieder in höhere Berglagen zurück. Heiligabend selbst gestaltet sich dann meist stark bewölkt und sehr wechselhaft. Bei Höchstwerten von 8 bis 13 Grad hält der lebhafte Westwind mit starken bis stürmischen Böen weiter an.
Am Montag, dem 1. Weihnachtsfeiertag, liegt erneut ein Tiefausläufer quer über der Mitte Deutschlands, dort bleibt es also regnerisch und windig bis stürmisch. Immerhin kann sich im äußersten Norden sowie im Süden vorübergehend die Sonne zeigen. Bei weiterhin sehr milden 9 bis 15 Grad kann man also getrost mal wieder vielerorts von einem „grau-grünen“ Weihnachtsfest sprechen.
Und auch am Dienstag, dem 2. Weihnachtsfeiertag, bleibt es sehr mild und im Norden und der Mitte wechselhaft mit zeitweiligem Regen. Nur im Alpenvorland zeigt sich häufiger die Sonne. Dem Wind geht darüber hinaus allmählich die Puste aus. Dieser lässt im Tagesverlauf allmählich nach und tangiert im Folgenden nur noch die Küsten und das höhere Bergland.

MSc.-Met. Sebastian Schappert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 22.12.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Wenn Atmosphärische Flüsse das Meereiswachstum zum Stillstand bringen ….

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Kurz nach unserer letzten Analyse an dieser Stelle (siehe Thema des Tages vom 11.09.2023) wurde Mitte September das jährliche arktische Meereisminimum mit 4,33 Millionen Quadratkilometer erreicht und nahm damit den siebten Platz in der Messreihe der geringsten Meereisausdehnung ein, die seit 1979 mittels Satellitendaten kontinuierlich erfasst wird. Im Vergleich zum vieljährigen Mittel 1981-2010 rangierte die Meereisausdehnung im ganzen Jahr 2023 am unteren Rand der Spannbreite und vor allem in den Monaten August und September auch unter den Vorjahreswerten (siehe Abbildung 1). Mit dem Beginn des langen arktischen Winters hat die Ausdehnung des Meereises überdurchschnittlich stark zugenommen. Ende Oktober hatte die Eisdecke die sibirische Küste erreicht, während an den Küsten der Beaufort- und Tschuktschensee weiterhin offenes Wasser vorhanden war.

Auch bis weit in den November hielt das leicht überdurchschnittliche Meereiswachstum an, wobei die Expansion vor allem in der Baffin Bay und in der südlichen Beaufortsee dominierte. Gemittelt über den Monat lag die tägliche Zunahme der Eisbedeckung bei 70.800 Quadratkilometern (langjähriges Mittel 1981-2010: 69.500 Quadratkilometer), was in etwa der Fläche Irlands entspricht. Die durchschnittliche Meereisausdehnung in der Arktis betrug im November 2023 9,66 Millionen Quadratkilometer und rangiert damit zusammen mit dem November 2006 auf dem siebtniedrigsten Rang in der 45-jährigen Satellitenaufzeichnung.

Ab dem 22. November kam das Zufrieren vorübergehend für einige Tage nahezu zum Stillstand. Ursächlich war eine vom 21. bis zum 28. November andauernde Serie von drei kräftigen Tiefdruckgebieten. Diese schlugen eine sehr ähnliche Zugbahn ein, die sich von der Nordostküste Grönlands ostwärts entlang des nördlichen Randes der Barents-, Kara- und Laptev-See erstreckte. Auf dem Weg in den Arktischen Ozean verschmolzen die Tiefs mit ihren Vorgängern, so dass ein anhaltendes zyklonales (gegen den Uhrzeigersinn rotierendes) Windsystem entstand. Sowohl der erste als auch der dritte dieser Stürme hatten ihren Ursprung in der Region des Islandtiefs, bevor sie die Ostseite Grönlands hinaufwanderten. Das zweite Tiefdrucksystem entstand unmittelbar nördlich von Grönland. Gleichzeitig entwickelte sich ein Hochdruckzentrum über dem eisfreien Teil der Barentssee aus, das vom 26. bis 28. November besonders stark wurde.

Diese Kombination aus anhaltendem Tiefdruck nördlich und westlich von Spitzbergen und einem Hochdruckzentrum im Südosten führte zu einer starken, anhaltenden Strömung sehr warmer und feuchter Luft aus dem Bereich des mittleren Nordatlantiks in Richtung Spitzbergen. Von dort drehte die Strömung dann entlang der Randeiszone nach Osten. Insgesamt begünstigte diese Konstellation die Ausdehnung eines atmosphärischen Flusses über die mittleren Breiten hinaus bis in die Arktis. Atmosphärische Flüsse sind übrigens lange, schmale Korridore, die eine große Menge Wasserdampf transportieren (für mehr Informationen zu atmosphärischen Flüssen sei auf das verwiesen). Neue Forschungsergebnisse (https://eos.org/articles/rivers-in-the-sky-are-hindering-winter-arctic-sea-ice-recovery) zeigen, dass atmosphärische Ströme immer häufiger weiter nach Norden vordringen als noch vor vier Jahrzehnten. Diese atmosphärischen Flüsse pumpen vermehrt warme und feuchte Luft in die Arktis, auch in den Wintermonaten. Sie lassen Regen auf das sich erholende arktische Meereis fallen, wenn das Eis eigentlich seinen saisonalen Höchststand erreichen soll. Zudem sind mit dem häufigeren Auftreten der atmosphärischen Flüsse höhere Windgeschwindigkeiten und auch größere Wellen verbunden, die die Eisbildung weiter behindern können. Insgesamt stehen diese neuen Erkenntnisse im Einklang mit der beobachteten Unterbrechung des saisonalen Eiswachstums Ende November.

Nachdem die Tiefdruckserie Ende November ihr Ende fand, beschleunigte sich die tägliche Meereiszunahme wieder auf weitgehend durchschnittliche Werte. Aktuell wird die Meereisbedeckung auf 12,45 Millionen Quadratkilometer beziffert (siehe Abbildung 2). Damit entspricht die Flächenausdehnung zu Beginn der dritten Dezemberdekade in etwa denen des Vorjahres und liegt damit weiter am unteren Rand der vieljährigen Schwankungsbreite.

Von der Arktis begeben wir uns noch zuletzt in die Antarktis. Wie hat sich die Meereisbedeckung in den ersten Sommermonaten (auf der Südhalbkügel herrscht derzeit Sommer) nach einem absoluten winterlichen Rekordtiefststand entwickelt? Der tägliche Eisverlust bewegte sich bis Anfang November zunächst in einem ähnlichen Bereich wie im letzten Jahr. Der Rückgang der antarktischen Meereisausdehnung hielt um den 9. November herum für einige Tage an. Dies führte erstmals seit Mai dazu, dass die Ausdehnung über dem Minimum aus dem Jahr 2016 lag. Der saisonale Rückgang nahm dann jedoch wieder zu und folgte eng dem Verlauf der rekordtiefen Tagesausdehnung von 2016.

 

Aktuell fällt die Eisausdehnung im Weddellmeer- und der Kosmonautensee sowie im Rossmeer anhaltend niedrig aus, in der Bellingshausen- und Amundsensee liegt sie jedoch leicht über dem Durchschnitt der Jahre 1981 bis 2010 (siehe Abbildung 4). Ungewöhnlich warme Bedingungen über dem östlichen Weddellmeer und starke ablandige Winde direkt im Osten (an der Küste von Dronning Maud Land) führten zu einem Rückzug des Eises entlang dieser Küste und öffneten eine breite Küstenpolynja in diesem Gebiet. Das heißt der ablandige Wind treibt das Meereis von der Küste weg, wodurch es zu einer relativ beständigen, eisfreien Zone kommen kann.

M.Sc. (Meteorologe) Sebastian Altnau
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 21.12.2023

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Warum kommt es zu Sturmschäden?

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Am morgigen Donnerstag und am Freitag stehen uns zwei sehr stürmische Tage ins Haus. Ursache ist Sturmtief ZOLTAN, das morgen über Südschweden zur Ostsee und bis Freitag zum Baltikum zieht. Es hat ein beachtliches Sturmfeld im Schlepptau, welches morgen und in der Nacht zum Freitag ganz Deutschland erfasst. Wir rechnen daher verbreitet mit stürmischen Böen und Sturmböen zwischen 70 und 85 km/h. In den Mittelgebirgen, im Alpenvorland und nördlich des Erzgebirges kommt es wahrscheinlich sogar zu schweren Sturmböen bis 100 km/h, an den Küsten und auf den Berggipfeln sind auch orkanartige Böen oder Orkanböen (über 105 km/h) zu erwarten. Aber auch abseits der genannten Regionen sind mit Durchzug der Kaltfront, insbesondere bei eingelagerten kräftigen Schauern und Gewittern, örtlich und kurzzeitig schwere Sturmböen bis ins Flachland möglich. Auch wenn es sich um keinen ausgewachsenen Orkan handelt, werden Sturmschäden bei diesen Windgeschwindigkeiten nicht ausbleiben. Dabei stellt sich die Frage, weshalb Wind so gefährlich ist?

Wind ist nichts anderes als bewegte Luft. Bei ihrer Beschleunigung wird Energie erzeugt, die sogenannte kinetische Energie. Trifft die bewegte Luft nun auf ein starres Hindernis, wirkt auf dieses eine Kraft, welche die Energie abbaut. Das Entscheidende dabei ist, dass die kinetische Energie proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit zunimmt. Bei einer Verdopplung der Windgeschwindigkeit wird die vierfache, bei einer Verdreifachung sogar die 9-fache kinetische Energie erzeugt usw. Trifft also Luft mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h auf einen Gegenstand, so wird auf diesem die vierfache Kraft ausgeübt als bei einer Geschwindigkeit von 50 km/h. Dies macht hohe Windgeschwindigkeiten so zerstörerisch.

Die soeben beschriebene Krafteinwirkung auf einen Körper nennt man „Windkraft“ oder „Winddruck“. Dabei ist dieser neben der Windstärke abhängig von der Ausrichtung des angeströmten Gegenstands. Trifft der Wind senkrecht auf ein Hindernis (z.B. eine senkrechte Hauswand), ist der Winddruck größer als bei einem schräg zugewandten Hindernis (z.B. eine Dachschräge). Hält der Gegenstand dem Winddruck nicht mehr stand, kommt es zum Sturmschaden. Auch die Form des angeströmten Körpers hat Einfluss auf den Winddruck. Hält man beispielsweise eine Schüssel in den Wind, dann wirkt auf ihr ein stärkerer Winddruck, wenn der Wind in die Schüssel hineinweht als wenn der Wind von außen um die Schüssel herum weht (Abb. 1). Auf diesem Prinzip basieren Schalenkreuzanemometer, also die kleinen Windrädchen, die Windgeschwindigkeiten messen. Der Wind übt einen stärkeren Druck auf die dem Wind zugewandten Schalen aus als auf die umgedrehten Schalen auf der gegenüberliegenden Seite, wodurch das Rädchen in Rotation versetzt wird. Um Sturmschäden zu vermeiden, besitzen beispielsweise Baukräne eine drehbare Achse, sodass sich der Kran mit dem Wind drehen kann. So kann die Fläche des Krans, auf die die Windkraft wirkt, minimiert werden. Vor einem erwarteten Sturm werden die Strandkörbe so gedreht, dass der Wind nicht in den Korb hineinwehen und ihn durch den so erhöhten Winddruck umwerfen könnte. Auch elastische Gegenstände sind weniger anfällig als starre, da sich erstere mit dem Wind bewegen bzw. neigen können. Großflächige Waldschäden sind meist eine Folge von starkem Winddruck.

Neben dem Winddruck gibt es noch weitere Effekte, die zu Sturmschäden führen können. Zu nennen ist hauptsächlich die Sogwirkung an überströmten Flächen. Verantwortlich hierfür ist der sogenannte „Bernoulli-Effekt“. Dieses physikalische Gesetz besagt, dass der Luftdruck an überströmten Flächen mit dem Quadrat der Windgeschwindigkeit abnimmt. So entsteht an der Oberfläche des überströmten Körpers ein Unterdruck und es kommt zu einer Sogwirkung. Abgedeckte Dachziegel, Schäden an Wellblechdächern oder wegfliegende Planen werden meist durch die Sogwirkung des Winds und nicht durch den Winddruck verursacht. Der Unterdruck ist auch dafür verantwortlich, dass einem das Atmen im Gegenwind schwerfällt, dass ein Regenschirm im Wind nach oben umklappt und dass die speziell geformten Tragflächen von Flugzeugen diesem den nötigen Auftrieb verleihen.

Diese Sogwirkung ist jedoch nicht zu verwechseln mit dem Sog von Tornados. Im Inneren des rotierenden Aufwindschlauchs eines Tornados entsteht ebenfalls ein starker Unterdruck, durch dessen Sog alles, was nicht niet- und nagelfest ist, in die Höhe gewirbelt wird. Die Zerstörungskraft des Sogs von Tornados ist entscheidender als dessen Windgeschwindigkeiten.

Zuletzt ist noch der Einfluss der Böigkeit zu nennen. Weht der Wind nicht mit konstanter Stärke, können Wind- und Sturmböen Objekte in Schwingungen versetzen (z.B. schwankende Bäume im Wind). Entspricht die Frequenz von aufeinanderfolgenden Böen in etwa der Eigenfrequenz des Gegenstands, kann es zu einem Aufschaukelungsprozess (Resonanzkatastrophe) kommen. Diese Böeneinwirkung kann Bäume abknicken oder entwurzeln. In sehr seltenen Fällen kann es sogar zum Einstürzen von Bauwerken kommen. Das bekannteste Beispiel hierfür ist die Tacoma-Narrows-Brücke, die 1940 durch ein Zusammenspiel dieses Resonanzeffekts und der oben beschriebenen Sogeinwirkung einstürzte.

Bleibt zum Abschluss zu hoffen, dass sich die Schäden in den kommenden Tagen bei uns in Deutschland in Grenzen halten. Um einer bösen Überraschung kurz vor Weihnachten entgegenzuwirken, sichern Sie wenn möglich rechtzeitig lose Gegenstände, parken Sie Ihr Auto nicht unter Bäumen und vermeiden Sie Spaziergänge im Wald oder Parks mit Bäumen. Aktuelle Informationen zu den Warnungen in Ihrer Region erhalten Sie unter oder in der DWD-Warnwetter-App.

Dr. rer. nat. Markus Übel (Meteorologe)
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 20.12.2023
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Weiße Weihnachten?

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Für die meisten Menschen gehört Schnee zu Weihnachten wie die Kerzen auf den Adventskranz. Tatsächlich sind weiße Weihnachten ein recht seltenes Ereignis. Das letzte Mal, dass ganz Deutschland an Weihnachten unter einer geschlossenen Schneedecke lag, war 2010. Seit 1960 gab es dies nur viermal. Im Tiefland sind lediglich 10 % aller Weihnachten weiß, im Nordosten immerhin bis zu 20 %. Die Situation sieht nur in den Mittelgebirgen deutlich besser aus. Grund für die meistens milde Witterung ist das sogenannte, eine Witterungssingularität, die uns zu Weihnachten häufig eine milde Westwetterlage beschert. Wie es derzeit aussieht, erwartet uns auch dieses Jahr eine solche Westwetterlage. Bis gestern war jedoch unsicher, ob nicht doch ein kurzzeitiger Kaltlufteinbruch auf der Rückseite eigener Tiefdruckgebiete für Schneechancen sorgen könnte. Doch dazu später mehr.

Aktuell ist die Schneelage alles andere als üppig. Im Thüringer Wald und im Erzgebirge liegen in Höhenlagen oberhalb von etwa 700 m noch 10 – 15 cm Schnee. Im Bayerischen Wald ist es noch etwas mehr. Der Brocken meldet 17 cm. Auch in den Alpentälern sind es etwa 10 – 15 cm. Größere Schneemengen gibt es erst oberhalb von 1000 m, beispielsweise auf dem Fichtelberg mit 49 cm, dem Großen Arber mit 92 cm und dem Feldberg mit 71 cm. Diese Schneemengen sollten auch ein potenziell größeres Tauwetter überstehen, sodass oberhalb von 1000 m Schnee zu Weihnachten sicher ist.

Doch wie sieht es in den anderen Gebieten aus? Die aktuelle Großwetterlage ist eher ungünstig. Die Westwetterlage hat uns fest im Griff. Tiefdruckgebiete ziehen in rascher Abfolge auf einer Ost-West-Zugbahn von Island nach Südskandinavien ins Baltikum. Deren Fronten beeinflussen Mitteleuropa, was für stürmisches und regnerisches Wetter sorgt. Dabei wird meist sehr milde Atlantikluft herangeführt, die nur kurzzeitig auf der Rückseite der Tiefdruckgebiete von erwärmter Polarluft verdrängt wird. Diese Polarluft bringt am Donnerstag und Freitag im Mittelgebirgsraum Schnee. Im Bayerischen Wald werden dabei kräftige Schneefälle erwartet, die eine gute Grundlage für den Weihnachtsschnee bilden könnten.

Die weitere Wetterentwicklung war lange unsicher. Einige Modellläufe zeigten für Weihnachten eine Luftmassengrenze zwischen subtropischer Luft im Süden und polarer Kaltluft im Norden. In diesem Bereich wurde Schnee bis in tiefe Lagen simuliert. Andere Optionen rechneten sogar mit einem Kaltlufteinbruch, während wieder andere sehr mildes Wetter zeigten. Nun haben sich die milden Varianten durchgesetzt: Fast alle Modelle zeigen ein neues Tief auf einer nördlichen Zugbahn. Zu Heiligabend gelangt Mitteleuropa in den weit geöffneten Warmsektor dieses Tiefs, wobei für die Jahreszeit ungewöhnlich warme subtropische Luft herangeführt wird. Dazu wird es stürmisch und regnerisch. So setzt sich das Weihnachtstauwetter auch in den Gipfellagen der Mittelgebirge durch. Die Frage bleibt, wie lange die dortige Schneedecke dem Tauwetter standhalten kann. Dies dürfte nur in den östlichen Mittelgebirgen oberhalb von 800 m und in einigen Alpentälern der Fall sein. Im Tiefland werden zweistellige Höchstwerte erwartet. Auch wenn die Modelle sich relativ einig sind, bleibt bei solchen Wetterlagen in diesem Vorhersagezeitraum immer eine Restunsicherheit. Es ist also nicht auszuschließen, dass die Kaltluft, die nicht weit nach Norden zurückgedrängt wird, durch eine etwas andere Zugbahn der Tiefdruckgebiete doch noch ihren Weg zu uns findet. Deshalb besteht eine Restwahrscheinlichkeit von 5 % für weiße Weihnachten in tieferen Lagen, die im Nordosten etwas höher ist.

Wie sieht es jedoch bezüglich der weiteren Feiertage aus? Irgendwann im Laufe der Feiertage überquert uns die Kaltfront des Tiefs mit erwärmter Polarluft. Diese könnte zumindest im Bergland und im Nordosten etwas Schnee bringen. Laut den Modellprognosen ist selbst das noch sehr unsicher.

Als Fazit lässt sich festhalten, dass es zu Heiligabend voraussichtlich ziemlich mild wird. Dabei profitieren die Kammlagen der östlichen Mittelgebirge noch vom Restschnee. An den Weihnachtsfeiertagen wird es dann wahrscheinlich etwas kälter, aber ernstzunehmende Schneeoptionen bestehen nur für den Nordosten und das Bergland. Selbst wenn der Kaltlufteinbruch stärker ausfallen sollte, wird er nicht nachhaltig sein. Die derzeitige Westwindzirkulation ist sehr stabil und typisch für milde Winter. Eine nachhaltige Einwinterung wie noch zu Beginn des Dezembers ist derzeit also nicht in Sicht.

Dipl.-Met. Christian Herold
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 19.12.2023
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Turbulente Vorweihnachtswoche

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Eines ist sicher, der heutige Montag wird wettertechnisch der ruhigste Tag der Woche. Über dem Süden und der Mitte verweilt das Hochdruckgebiet FIONA, das sich von der Iberischen Halbinsel bis zum Schwarzen Meer erstreckt. Aufgrund einer sehr ausgeprägten Inversion kann sich dort aber nicht überall die Sonne durchsetzen. Gebietsweise halten sich vor allem in den Flussniederungen mitunter dichte Nebelfelder und dazu ist es mit Temperaturen um 1 Grad feuchtkalt. Ungewöhnlich mild ist es auf den Bergen. Aktuell (14 Uhr MEZ) werden beispielsweise in den höheren Lagen Süddeutschlands Temperaturen um 13 Grad erreicht. Der Norden liegt hingegen unter schwachem Tiefdruckeinfluss und das Wetter gestaltet sich leicht wechselhaft, aber auch mild.

In der kommenden Nacht weiten sich Nebel- und Hochnebelfelder im Süden wieder aus. In den tiefen Lagen droht dann auch wieder Frost und regional Reifglätte. Der Regen vom Tage kommt im Laufe der Nacht südwärts voran und erreicht in den Frühstunden auch die nördliche Mitte. Unter den kompakten Wolken bleibt es mit 9 bis 2 Grad frostfrei.

Am Dienstag nimmt der Tiefdruckeinfluss auch in der Mitte langsam zu, während sich im Süden noch länger schwacher Hochdruckeinfluss halten kann. Sonnenschein ist jedoch nicht garantiert, denn Nebel- und Hochnebelfelder lösen sich mitunter nur zäh auf. Der Südwestwind legt mit Ausnahme des Südens langsam etwas zu.

Ab Mittwoch liegt dann ganz Deutschland wieder unter dem Einfluss von Tiefdruckgebieten, die sich über Nordwest- und Nordeuropa tummeln. Von besinnlicher Vorweihnachtszeit hält das Wetter überhaupt nichts. Gebietsweise viel Regen sowie eine beginnende Sturmlage stehen auf dem Programm.

Der erste Höhepunkt ist wohl am Donnerstag und in der Nacht zum Freitag zu erwarten. Verbreitet kommt es dann bis ins Tiefland zu (schweren) Sturmböen zwischen 70 und 90, örtlich auch um 100 km/h (Bft 8-10). Auf den Bergen und an den Küsten treten orkanartige Böen und Orkanböen zwischen 110 und 130 km/h (Bft 11-12) auf. Es sollten also sich im Freien befindliche geschmückte Weihnachtsbäume und sonstige Dekorationen auf jeden Fall gesichert werden!

Ein weiteres Augenmerk liegt auf dem Niederschlag. Immer wieder kommt es insbesondere ab Mittwoch zu teils länger anhaltenden Niederschlägen, die nur in den höheren Lagen zeitweise als Schnee niedergehen. Vor allem in den Weststaulagen der Berge und gebietsweise in der Nordhälfte werden vom heutigen Montag bis Samstagabend in der Fläche 40 bis 70, lokal auch über 100 l/qm prognostiziert. Das entspricht teils mehr als dem Monatsniederschlag, womit Hochwasser weiterhin ein Thema bleiben wird. Auch in den restlichen Regionen wird es mit Mengen zwischen 15 und 40 l/qm recht nass.

Ein Ausblick auf die Weihnachtstage zeigt, dass es spannend bleibt. Die Wetterlage bietet großes Überraschungspotential. Von zeitweiligem schauerartigen Schneefall, über eine Sturmlage bis hin zu Dauerregen ist alles möglich. Eine nachhaltige Schneedecke bis ins Flachland ist aber eher unwahrscheinlich. Doch mehr dazu in den kommenden Themen des Tages.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 18.12.2023
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Phänomenal

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Beim ersten Blick auf die aktuelle Wetterkarte sieht man viele Wolken im Norden und viel Sonne im Süden. Diese Wetterzweiteilung kommt bei unserem recht langgestreckten Land häufiger vor. Und meistens ist auch der Süden auf der „schönen“ Seite. Wobei Schönheit klar im Auge des Betrachters liegt. Aber es verbergen sich heute noch zwei weitere Phänomene darin, die man bei kurzem Hinschauen glatt übersehen kann. Beide Phänomene stehen miteinander in Verbindung. Finden Sie sie?

Phänomen Nummer eins ist nicht auf den ersten Blick zu erkennen. Man muss Ortskenntnis besitzen.

Im Zoom (oben) lässt sich aber vielleicht erkennen, dass es auf den Bergen wärmer ist als in den Niederungen. Normalerweise nimmt die Temperatur mit der Höhe kontinuierlich ab. Dank des Hochdruckeinflusses aber wird die Luft auf den Boden gepresst und es findet kein vertikaler Austausch statt. Beim Absinken der Luftmassen im Hoch (daher auch Absinkinversion) wird die Luft zusammengedrückt und erwärmt sich adiabatisch, also ohne Wärmeaustausch mit der Umgebung. Je tiefer die Luft sinkt, umso wärmer wird sie. Da sie trocken ist, nennt man die Erwärmung „trockenadiabatisch“.

Am Boden liegt nun noch die feuchte und kühle Luft der letzten Tiefdruckgebiete. Zwischen dieser und der trockenadiabatisch erwärmten Hochdruckluft bildete sich eine Sperrschicht, sie wird „Inversion“ genannt. Zu erkennen ist das auch im Vertikalprofil der Temperatur am Beispiel Stuttgart von heute Vormittag (unten). Die Temperatur steigt mit der Höhe, bis sie schließlich oberhalb der Absinkinversion wieder abnimmt.

Die Sperrschicht kann aufgrund des anhaltenden Hochdrucks und der stabilen Wetterlage nicht durchbrochen werden. Infolgedessen erwärmen sich die Luftschichten unterschiedlich stark. Dabei bleibt am Boden die kühlere und feuchtere Luft liegen, während sich in der Höhe trockene und warme Luft durchsetzt. Da auch am morgigen Montag keine Wetterumstellung in Sicht ist, kann sich die Inversion sogar noch verstärken.

Phänomen Nummer zwei ist gut zu erkennen und befindet sich im Norden, östlich einiger Mittelgebirge – Leewellen.

Leewellen bilden sich, wie der Name schon sagt, im Lee von Hindernissen. Das Lee ist die windabgewandte Seite eines Hindernisses, hier der Mittelgebirge. Sie entstehen, wenn Luft in einer stabilen Schichtung ein Hindernis überströmen muss. Dass die Luft gerade stabil ist, haben wir bereits oben am Phänomen der Inversion gesehen.

Bei der Bildung von Leewellen wird ein Luftpaket bereits im Luv (der windzugewandten Seite) nach oben abgelenkt und gelangt dort in eine Schicht, die vergleichsweise wärmer ist als das Luftpaket selbst. Nun ist kalte Luft aber schwerer als wärmere und sinkt demzufolge wieder ab. Dabei sinkt das Paket in kältere Luft und stiegt wieder auf und der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich. Durch die schwingende Bewegung um einen Ausgangszustand herum entsteht ein Wellenmuster, das wir auf dem Satellitenbild wiederfinden. Weil die Schwerkraft bei diesen Wellen die dominante Kraft ist, werden Leewellen den Schwerewellen zugeordnet.

Dipl. Met. Jacqueline Kernn
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 17.12.2023
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Unruhige Vorweihnachtszeit, oder gar mehr?

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Weihnachten rückt näher und in knapp einer Woche steht die feierliche, besinnliche und ruhige Weihnachtszeit bevor. Doch leider scheint sich die Wetterküche so gar nicht auf eine entspannte (Vor-)Weihnachtszeit einstellen zu wollen, sondern serviert uns ein womöglich sehr stürmisches Gericht. Für Einzelheiten ist es natürlich noch zu früh, doch wollen wir heute mal hinter die Kulissen schauen, wieso es in der Atmosphäre so gewaltig rumort.

Grundsätzlich benötigte Zutaten:

Kurz und knapp bedarf es eines zunehmenden Temperaturunterschieds zwischen Nord und Süd. Je knackiger dieser Temperaturgradient ausfällt, umso heftiger weht der Wind mit der Höhe (Stichwort: thermischer Wind) und umso mehr Dynamik herrscht in der Troposphäre (siehe). Die Höhenwinde sorgen bei günstiger Platzierung zu einem Bodentief, dass dieses von oben dank der deftigen Winde regelrecht „ausgesaugt“ wird (Masse wird weggeführt, Druckfall setzt ein), sodass sich das Bodentief rasant intensivieren kann. Dieser Temperaturgegensatz baut sich in der kommenden Woche über dem Nordatlantik auf, wo arktische Luftmassen von Kanada südwärts geführt werden und dort auf (sub)tropische Luftmassen treffen, die polwärts drängen.

Soweit so gut. Mit diesem Wissen kann man früh erahnen, wenn einem die numerischen Wettermodelle eine zunehmend volatile Umgebung präsentieren.

Doch es gibt auch Lagen, wo die innere Alarmglocke eines Meteorologen zu läuten beginnt. Dazu muss man wissen, dass man in der Wettervorhersage sehr gerne mit sogenannten „Anomalievorhersagen“ arbeitet. Diese Werte heben Ereignisse hervor, deren Entwicklung im Vergleich zur hinterlegten Klimatologie stark abweichen und damit sehr ungewöhnlich ausfallen können. Nächste Woche ist so eine Lage, wo z.B. das 500 hPa Geopotenzial westlich der Azoren für diesen Zeitraum Rekordwerte erreichen soll. Solche Werte, in Verbindung mit einer sich aufbauenden dynamischen Wetterlage sind immer ein Achtungszeichen, können sie doch (aber müssen nicht) für außergewöhnliche Entwicklungen gut sein. Das nächste Woche so nebenbei auch weitere Anomaliewerte „aufblinken“, wie der „Feuchtefluss“, „Windböen“ oder die „850 hPa Temperatur“ machen die Sache umso spannender. Doch was sorgt für diese massive positive Geopotenzialanomalie (Antizyklone) westlich der Azoren?

Antizyklone sind Bereiche, wo Luftmassen absinken und für ruhiges Wetter sorgen. Nicht selten verlaufen solche Bodenhochentwicklungen recht progressiv rückseitig einer Kaltfront, wo also kalte Luftmassen südwärts geführt werden. Abseits von winterlichen Landmassen (wo sich strahlungsbedingt daraus eine beständige Hochdrucklage entwickeln kann) sind diese Druckgebilde häufig recht mobil. Stabiler und somit ggf. auch langlebiger werden solche Gebilde, wenn auch noch in der Höhe milde Luftmassen herangeführt werden. Man spricht in dem Fall von warmen und hochreichenden Antizyklonen.

Doch es geht noch weiter. Wenn diese höhenmilde Luftmasse zusätzlich auch noch sehr feucht ist, dann erfolgt noch eine zusätzliche Erwärmung, die sogenannte „diabatische“, wo also zusätzliche Wärme freigesetzt wird. Feuchte und warme Luftmassen steigen auf, kondensieren, es kommt zur Wolkenbildung und dadurch wird latente Wärme freigesetzt. Dabei wird die Luftmasse vorderseitig eines Troges großräumig angehoben und polwärts geführt (Stichwort: warmes Förderband, engl. warm conveyor belt). Dies gilt besonders für Tröge, die sehr weit nach Süden bis in die Subtropen reichen und daher auch mit sehr warmen und feuchten Luftmassen „arbeiten“ können. Genau diese Konstellationen sind u.a. von großem Interesse, denn dadurch können sich Antizyklone zu ungeahnten Intensitäten aufplustern.

Aktuelle Entwicklung:

So auch im aktuell bevorstehenden Fall. Im  erkennt man, wie zahlreiche Tiefdruckgebiete tief in den Subtropen (teils auch Tropen) eine nahezu unmodifizierte tropische Luftmasse nach Norden führen, die am Westrand der Antizyklone in die Außertropen eingebunden wird (grüne Pfeile).

In Bild 3 (linkes Bild) wird dies nochmal schön zusammengefasst. Grüne Werte zeigen sehr feuchte Luftmassen (niederschlagbares Wasser über 20 mm), während die rote Einfärbung den Bereich hervorhebt, wo die Anomaliewerte des Geopotenzials in 500 hPa für diesen Zeitraum ungewöhnlich hohe, wenn nicht sogar Rekordwerte erreichen. Entsprechend groß fallen dadurch die Druckgegensätze von Süd nach Nord aus mit entsprechend viel Wind und Dynamik. Diese Antizyklone verlagert sich dann in der kommenden Woche zunehmend nach Osten. Wie in  (rechts oben und unten) hervorgehoben, wird die tropische Luftmasse von einem großflächig zu warmen (sub)tropischen Nordatlantik beeinflusst, was noch zusätzlich „Musik“ bzw. Energie in die Wetterlage bringt.

Was kommt auf uns zu?

Nun stellt sich natürlich die Frage, wo das Sturmpotenzial erhöht ist und ob uns eine ruppige Vorweihnachtszeit bevorsteht. Grundsätzlich muss man sagen, dass eine von mehreren möglichen Ausgangslagen NICHT gegeben ist, die Mitteleuropa immer wieder mal mit deftigen Sturmtiefs versorgt.

Ein Blick auf drei bemerkenswerte Sturmereignisse in der Vergangenheit zeigen alle Tiefdruckgebiete mit direktem Zugang zur warmen und feuchten Luftmasse, die im Warmsektor eingebunden dank latenter Wärmefreisetzung für besonders explosive Tiefdruckentwicklungen gut sind, sogenannte „diabatische Rossbywellen“. Diese Systeme werden ebenfalls durch einen überbordenden Eintrag feucht/warmer Luftmassen mit angebundener latenter Wärmefreisetzung angefacht und neigen zu rasanten Intensivierungsphasen. Dabei waren bei diesen Lagen die Antizyklonen vergleichsweise schwach ausgeprägt und konnten somit die Zufuhr dieser energiereichen Luftmasse nicht unterbinden.

Im aktuellen Fall ( rechts unten) sorgt das 1045 bis 1050 hPa Azorenhoch, dass sich diese klassische Ausgangslage nicht einstellen kann.
Doch auch Konstellationen wie in der kommenden Woche waren in der Vergangenheit schon für deftige Sturmlagen gut. Man vergleiche nur mal die Lage Ende Februar/Anfang März 1990, wo eine Reihe schwerer Sturmtiefs mit den Namen VIVIAN und WIEBKE Deutschland beeinflussten. Die Ähnlichkeiten sind beeindruckend.

Doch auch hier gilt: Nicht 1:1 das Potenzial von damals auf das der kommenden Woche projizieren. Diese, unter dem Namen „pattern recognition“ bekannte Herangehensweise, führt einem nur EINE mögliche Option vors Auge, doch stellt sich nun eher die Frage, welche Tiefdruckgebiete bzw. Wellen wann und wo in den „Nordatlantikexpress“ eingebunden werden. Jede kleinste Verschiebung sorgt in dieser hochdynamischen Ausgangslage für sehr unterschiedliche Resultate mit einem windigen bis stürmischen, milden oder kühlen Verlauf. Aber die Signale innerhalb der Numerik mehren sich, dass unter Umstände eine deftige Sturmlage auch Deutschland betreffen könnte – recht sicher aber vor allem Dänemark, Norddeutschland und Südschweden. Diese Bereiche werden durch die Ensemblevorhersage z.B. des europäischen Wettermodells für das Erreichen bzw. Überschreiten orkanartiger Böen (Bft 11) bereits mit mehr als 50 Prozent hervorgehoben (Vorhersage für Freitag, den 22.12.2023 mit Windgeschwindigkeiten in 1 km über Grund).

Kurzum, in welche Richtung sich alles letztendlich entwickelt werden Sie die kommenden Tage über natürlich in den jeweiligen Übersichten der „Kurzfrist“ und der „Mittelfrist“ lesen können.

Aber bitte, behalten Sie die nächsten Tage auf jeden Fall die Wetterentwicklung für die kommende Woche im Blick, denn wie gezeigt wurde: Die Atmosphäre ist so gar nicht in vorweihnachtlich ruhiger Stimmung!

Dipl. Met. Helge Tuschy
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 16.12.2023
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