Deutschland kommt nicht zur Ruhe…

/in , , , , /von

Verantwortlich für die in der Überschrift erwähnte Ruhestörung ist eine stark ausgeprägte westliche Höhenströmung, unter der wir uns mehr oder weniger schon seit Wochen befinden. Mit ihr werden immer wieder atlantische Tiefdruckgebiete mit ihren Ausläufern nach Europa gesteuert.

Aktuell ist Sturmtief JASPER an der Reihe, das am heutigen Montag von den Britischen Inseln über die Nordsee Richtung dänische Küste zieht. Sein Frontensystem zieht am heutigen Montag über Deutschland mehr oder weniger hinweg. ‚Mehr oder weniger‘ deshalb, weil diese Aussage nicht für alle Regionen des Landes zutrifft. Über den Süden des Landes zieht die Warmfront von JASPER zwar rasch hinweg (oder hat dies schon getan), seine Kaltfront bleibt aber über dem äußersten Süden nahezu liegen und kommt kaum noch südwärts voran.

Der Grund liegt darin, dass die Kaltfront im Süden zunehmend parallel zu den Isobaren, also den Linien gleichen Luftdrucks, liegt. Genauer gesagt, bekommt die Front in der westlichen Strömung eine mehr und mehr West-Ost-Ausrichtung. Da der Wind (ganz grob) entlang der Isobaren weht, wird es für ihn damit immer schwieriger, die Front voranzutreiben. Anders sieht es im Norden Deutschlands aus, wo die Front noch eher von Nord nach Süd verläuft und damit die Schubkomponente des Westwindes deutlich größer ist (als Beispiel wird im Folgenden die Luftdruck- und Frontenanalyse von heute Mittag 12 UTC gezeigt).

Und das hat natürlich Folgen für das damit verbundene Wetter: Während das frontale Regengebiet in der Nordhälfte im heutigen Tages- und kommenden Nachtverlauf ostwärts abzieht, kam und kommt es im Süden zu anhaltenden Niederschlägen. Vor allem im Schwarzwald und im südlichen Alpenvorland kam von gestern Mittag bis heute Mittag schon einiges an Niederschlägen runter: vielfach 25 bis 40 l/qm, im Oberallgäu bis 50 l/qm und im Südschwarzwald lokal noch etwas mehr innerhalb von 24 Stunden.

Doch damit nicht genug. Bis Dienstag werden nochmals ähnlich hohe Mengen erwartet, wobei in den Staulagen von Schwarzwald und Allgäu auch deutlich über 50 l/qm in 24 Stunden fallen können. Im Oberallgäu, wo die Regenfälle erst im Laufe des Mittwochs abklingen, sind bis dahin sogar um 100 l/qm in 48 Stunden nicht ausgeschlossen. Insgesamt ist die Prognose – gerade was die Spitzenmengen angeht – immer noch recht unsicher. Das hat vor allem auch mit der Lage des strömungsparallelen Tiefausläufers zu tun, die von Modell zu Modell leicht unterschiedlich vorhergesagt wird. Mal liegt sie etwas nördlicher, mal etwas südlicher. Diese kleinen Unterschiede haben allerdings einen großen Einfluss auf die Niederschlagsentwicklung.

Dass aber noch einiges an Wasser vom Himmel fällt, ist klar. Dazu kommt noch die Schneeschmelze in den Alpen, denn in der von JAPSER mitgebrachten milden Meeresluft konnte die Schneefallgrenze auf über 2000 m ansteigen. Besonders im Schwarzwald und Allgäu können in der Folge Bäche und kleinere Flüsse über die Ufer treten. Auch sind dort einzelne Erdrutsche nicht ausgeschlossen. Spätestens am Mittwoch dürften sich die Regenfälle dort aber, wie gesagt, deutlich abschwächen beziehungsweise sogar abklingen.

Und was passiert sonst so in Deutschland? Auch im großen Rest des Landes wird es in den kommenden Tagen immer wieder Regen geben, denn wir verbleiben – wer hätte es geahnt – unter Tiefdruckeinfluss. Dazu wird es immer wieder windig bis stürmisch, in den Hochlagen muss zeitweise auch mit schweren Sturmböen gerechnet werden und es bleibt für Mitte November recht mild.

Stellt sich abschließend noch die Frage, wo denn eigentlich die für ruhiges Wetter bekannten Hochdruckgebiete sind? Die tummeln sich weit südlich von uns in deutlich wärmeren Gefilden (wer will’s ihnen verdenken). Ihre Ausflüge zu uns sind aus heutiger Sicht weiterhin allenfalls von kurzer Dauer.

Dipl.-Met. Tobias Reinartz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 13.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Steht Island ein neuer Vulkanausbruch bevor?

/in , , , , /von

Auf Island braut sich etwas zusammen…es bebt und brodelt mal wieder heftig! Island – die Insel aus Feuer und Eis – ist nämlich nicht nur bekannt für seine Geysire, facettenreichen Wasserfälle und ausgedehnten Gletscher, sondern auch berühmt für ihre vulkanische Aktivität. Spätestens nach dem explosiven Ausbruch des „Eyjafjallajökull“ im Jahr 2010, der den Flugverkehr in Europa tagelang massiv störte, ist diese Tatsache wohl den meisten bekannt. Seit März 2021 rückt vor allem die Halbinsel „Reykjanes“ südwestlich der Hauptstadt Reykjavík in den Fokus, auf der sich auch der internationale Flughafen „Keflavík“ (KEF) befindet.

Vulkanserie am Fagradalsfjall

Bevor wir uns den aktuellen Ereignissen widmen, blicken wir kurz auf die Vulkanserie der letzten Jahre zurück. Anfang 2021 bebte es auf der Halbinsel Reykjanes mehrere Wochen, was am 19. März in den ersten Vulkanausbruch seit fast 800 Jahren in dieser Region mündete. Die anfangs als „winzig kleiner Ausbruch“ bezeichnete Eruption hielt schließlich mehrere Monate an. Jene bildete einen stattlichen Vulkankrater und ein 4,85 Quadratkilometer großes Lavafeld aus. Da von diesem Ausbruch keine größere Gefahr ausging und die Stelle zudem leicht zugänglich war, entwickelte sich der Ort schnell zur Touristenattraktion. Auch der heutige Autor bewunderte Anfang Juli das beeindruckende Naturschauspiel. Seitdem kam es dort zu zwei weiteren Eruptionen. Im August 2022 ereignete sich ein kleiner und nur gut zwei Wochen andauernder Ausbruch. Im Juli dieses Jahres tat sich die Erde erneut auf und aus einer ca. 200 m breiten Spalte trat Lava aus. Diese Eruption hielt immerhin knapp 4 Wochen an und formte ein etwa 1,5 Quadratkilometer großes Lavafeld. Alle bisherigen Ausbrüche bedrohten keine kritische Infrastruktur und waren vor allem ein Highlight für abenteuerlustige Island-Touristen.

Was passiert aktuell auf Reykjanes?

Seit dem 24. Oktober bebt es erneut auf der Halbinsel. Seither wird die Region mal stärker, mal etwas weniger stark von zahllosen Erdbeben, sogenannten Schwarmbeben, erschüttert. Bisher haben sich rund 25.000 Beben ereignet. Zahlreiche dieser erreichten Stärken über Magnitude 3 (ab der man Beben in der Regel spüren kann), einige sogar Magnitude 4 (M4) und stärker. Anfangs gingen Experten lediglich von Spannungsänderungen aufgrund der Verformung der Halbinsel durch die früheren Eruptionen aus. Bereits nach einigen Tagen ließen aber Messungen darauf schließen, dass in der Erdkruste in einer Tiefe von 4 bis 5 Kilometern Magma einfließt und sich dort ansammelt. Die Erdbeben sind eine Reaktion auf Erdspannungen, die durch das Eindringen des Magmas entstehen. Satelliten- und GPS-Messungen belegen, dass die Magmaansammlung zu einem Anheben der Landmasse von einigen Zentimetern geführt hat. Dabei entstehen Risse in der Erdkruste und Erdbeben, die für einen Abbau der Spannungen sorgen, sind die Folge. Solche Magmaansammlungen münden nicht immer in einen Vulkanausbruch. Oft lassen die Schwarmbeben nach einiger Zeit wieder nach. Bis Freitagmittag gab es keine eindeutigen Hinweise, dass sich das in rund 4-5 km Tiefe befindliche Magma auf den Weg Richtung Erdoberfläche machte.

Freitagnachmittag spitze sich die Situation aber schlagartig zu. Die Erdbeben nahmen sowohl in ihrer Anzahl als auch in ihrer Heftigkeit rapide zu (siehe Abbildung 1). Zahlreiche Beben der Stärke M4 erschütterten die Region um den Ort Grindavík. Am frühen Abend ereignete sich sogar ein Beben der Stärke M5.2, welches unter anderem die Verbindungsstraße zwischen Flughafen und Grindavík teilweise zerstörte. Auch in Grindavík wurden Straßen und Häuser beschädigt. Experten zufolge waren dies Anzeichen, dass sich das Magma allmählich der Erdoberfläche nähert. Ein Vulkanausbruch wurde wahrscheinlicher.

Was unterscheidet die aktuelle Situation von vorherigen Ausbrüchen?

Anders als bei den vorherigen Ereignissen, treten bzw. traten die meisten Erdbeben weiter westlich auf. Bei einem Ausbruch in dieser Region könnte auch kritische Infrastruktur betroffen sein. Daher haben die aktuellen Ereignisse eine deutlich höhere Brisanz. Zum einen befindet sich dort die bereits erwähnte Verbindungsstraße zwischen dem Norden (wo sich z.B. der Flughafen befindet) und dem Süden der Halbinsel. An dieser Straße liegt auch das bei Touristen beliebte Geothermalbad „Blaue Lagune“, das am Freitag vorsorglich bis auf Weiteres geschlossen wurde. Direkt nebenan befindet sich ein Kraftwerk, das u.a. den Flughafen mit Strom versorgt. Besonders dramatisch könnte es allerdings für den Küstenort Grindavík (ca. 4000 Einwohner) werden. In der Nacht zum gestrigen Samstag verlagerte sich die seismische Aktivität nach Süden Richtung Grindavík. Von den Behörden wurde am Freitagabend der Notstand für den Zivilschutz ausgerufen und die Bewohner des Ortes wurden evakuiert.

Basierend auf Satellitenbildern und GPS-Messungen wurden gestern Modelle erstellt. Sie zeigen einen etwa 15 km langen Magmatunnel unter der Erde, in dem das Magma fließt (siehe Abbildung 2). Zudem nähert sich das Magma der Oberfläche. Bereits gestern lag die geschätzte geringste Tiefe des Magmas bei nur noch 800 m und das Magma dürfte bis heute weiter aufgestiegen sein. Experten zufolge ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass es in den kommenden Tagen jederzeit zu einem Vulkanausbruch entlang des Magmatunnels kommen könnte. Zwar hat die Erdbebenaktivität seit gestern Nachmittag stark abgenommen (siehe Abbildung 3), was aber vor einer beginnenden Eruption nicht ungewöhnlich ist. Zudem geht man davon aus, dass das starke Erdbeben vom Freitagabend für einen Spannungsabbau in der Erdkruste gesorgt hat, wodurch zum einen die Erdbebenaktivität abnimmt und zum anderen das Magma wahrscheinlich einfacher aufsteigen kann. Die Modelle deuten ebenfalls darauf hin, dass auch am südlichen Ende des Magmatunnels Magma austreten könnte. Es besteht also eine erhöhte Wahrscheinlichkeit eines Vulkanausbruchs auf dem Meeresboden. Dies würde einen explosiven Ausbruch zur Folge haben.

Es bleibt abzuwarten, ob, wann und wo eine Eruption stattfindet. Den Bewohnern von Grindavík wünschen wir, dass sie nicht ihr Zuhause verlieren und Island auch dieses Mal mit einem blauen Auge davonkommt.

Dr. rer. nat. Markus Übel (Meteorologe)
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 12.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Regen, Regen und nochmals Regen!

/in , , /von

Viele, aber vor allem die älteren Leser erinnern sich bestimmt noch sehr gut an den zeitlosen Klassiker “November Rain“ von “Guns n Roses“. Und genau das ist auch das Stichwort beim Wetter in den nächsten Tagen.

Verantwortlich hierfür ist eine weiterhin sehr aktive Westwetterlage, wodurch immer wieder Tiefausläufer vom Atlantik nach Mitteleuropa gelenkt werden. Dadurch kam es bereits in den letzten Wochen immer wieder zu Regenfällen, sodass die Böden in einigen Regionen bereits schon reichlich gesättigt sind. Nach einer kurzen Wetterberuhigung am morgigen Sonntag, beeinflusst bereits am Sonntagnachmittag die Okklusion eines Teiltiefs über dem Nordmeer das Wettergeschehen im Südwesten Deutschlands. Dahinter gelangen dann zunehmend sehr feuchte und auch deutlich wärmere Luftmassen in die Südwesthälfte Deutschlands geführt. Gleichzeitig liegt der Nordosten zu Beginn der Woche weiterhin unter der eingeflossenen kühlen, maritimen Polarluft, sodass sich eine recht markante Luftmassengrenze über Deutschland erstrecken wird. Diese Luftmassengrenze wird dadurch gestützt, dass wir uns zu Wochenbeginn im Ausgangsbereich des befinden. Dadurch verlangsamt sich die Höhenströmung, was auch Auswirkungen auf die Verlagerung der Fronten in der unteren Troposphäre hat.

Doch der Reihe nach. Zunächst einmal wird im äußersten Südwesten bereits im Laufe des Sonntags in Verbindung mit der Okklusion Niederschlag einsetzen. In der noch kühlen Luftmasse ist anfangs bis in mittlere Lagen (ab etwa 700 m) Schneefall mit dabei. Dort kann es teils um 5 cm, exponiert sogar bis 10 cm Neuschnee geben.

In der Nacht auf Montag folgt dann rasch eine Warmfront eines neuen Randtiefs. Damit werden feuchte und zunehmend sehr milde Luftmassen herangeführt, wodurch teils kräftige Regenfälle einsetzen. Diese breiten sich bis zum Montagabend bis zur Elbe aus. In den Staulagen der südwestdeutschen Mittelgebirge, sowie im Allgäu kommen dabei innerhalb von 24 Stunden örtlich über 50 Liter pro Quadratmeter Niederschlag zusammen. Aber auch in den anderen Regionen in der Südwesthälfte fallen häufig 10 bis 25 Liter pro Quadratmeter. Ausgenommen bleibt dagegen vorerst lediglich der Nordosten. Somit steigt im Süden an kleineren Flüssen die Hochwassergefahr an. Ein größeres Hochwasser ist aber vorerst nicht in Sicht!

Am Dienstag kommt die Kaltfront des Randtiefs auf ihrem Weg nach Süden kaum noch voran. Wodurch es voraussichtlich im äußersten Süden vom Südschwarzwald ostwärts bis zum Alpenrand zu weiteren kräftigen Regenfällen kommen kann. Allerdings ist diese Entwicklung hinsichtlich der Lage und der Niederschlagsmengen noch mit einigen Unsicherheiten behaftet.

Auch im weiteren Verlauf der Woche bleibt uns diese Wetterlage erhalten. Die Frontalzone, welche warme Luftmassen in den Subtropen von kalten Luftmassen der polaren Breiten trennt, erstreckt sich weiterhin über Mitteleuropa. Dadurch erreichen uns auch in der Folge immer wieder Tiefausläufer mit jeder Menge Niederschlag im Gepäck.

M.Sc. Meteorologe Nico Bauer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 11.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Wochenendwetter

/in , , /von

Am morgigen 11. November ist neben dem Martinstag auch der Beginn der fünften Jahreszeit. Für alle Fußballbegeisterten wird sicherlich ebenfalls etwas geboten sein, wenn sich am Nachmittag und Abend im Süden und Westen Bundesligamannschaften gegenüberstehen. Tatsächlich ist es nämlich so, dass mit München, Augsburg, Stuttgart, Darmstadt und Bochum nur Austragungsorte aus diesen Landesteilen vertreten sind.

Das Gebot der Stunde wird auf jeden Fall das Tragen einer Regenjacke sein. Für alle Narren und Jecken eher ein notwendiges Übel, verdeckt die Jacke doch das wohl ausgewählte Kostüm. Der größte Regenschirm im Haus sollte auch die Wahl für alle Eltern sein, die planen, mit ihren Kindern einen Martinsumzug zu besuchen, um die selbstgebastelte Laterne möglichst vor den Regentropfen zu schützen.

Das Tiefdruckgebiet HELMOE (international gültiger Name: ELISA) mit Kern über der Nordsee beschert uns einen herbstlichen Start ins Wochenende. In der Nacht zum Samstag zeigt sich der Himmel oft bedeckt und es treten gebietsweise schauerartige Regenfälle auf. Die Schneefallgrenze sinkt ab, weswegen vor allem im Oberallgäu und im Hochschwarzwald ein paar Zentimeter Neuschnee verzeichnet werden können. Für alle Nachteulen in diesen Regionen ist es ratsam, dieses Schauspiel lieber aus der warmen Stube zu betrachten, denn ein auffrischender, in den Hochlagen auch stürmischer Westwind weht um die Häuserecken. Die Tiefstwerte liegen dabei zwischen 7 und 0 Grad, in den Hochlagen der Mittelgebirge und Alpen tritt leichter Frost auf.

Auch am Tage zeigt sich der Himmel oft bedeckt und gebietsweise ist mit Regen zu rechnen. Die Schneefallgrenze liegt dabei bei 700 bis 1000 m. Die ganz große Nummer wird das aber nicht zum Start in die fünfte Jahreszeit. Die Böden sind noch warm, zudem ist es in den in Frage kommenden Regionen oft windig bis stürmisch, was das „Liegenbleiben“ oder gar das Zustandekommen einer Schneedecke meist verhindert. Kurzum reicht es allenfalls im Hochschwarzwald, in den Alpen sowie in den Gipfellagen des Bayerischen Waldes und des Erzgebirges für ein paar Zentimeter Neuschnee. Im Nordosten bleibt es zwar bis zum Nachmittag noch weitgehend trocken, aber vielerorts verhindern Wolken längeren Sonnenschein. Im Tagesverlauf klingen die Regenfälle im Südwesten allmählich ab. Es treten zwar noch einzelne Schauer auf, aber dazwischen lockert die Bewölkung auf und es scheint zeitweise die Sonne. Die Temperaturen steigen dabei landesweit auf Werte von 5 bis 11 Grad, in den Mittelgebirgen sowie in einigen Alpentälern bleibt es etwas kühler.

Auch in den nachfolgenden Tagen bleibt es „beständig unbeständig“. Während am Sonntag von Nordwesten bis Südosten von schwachem Zwischenhocheinfluss gesprochen werden kann, zieht von Südwesten neues Ungemach auf. Aus dichter Bewölkung regnet es im Süden dann teils lang anhaltend und kräftig. Noch besteht recht wenig Konsistenz zwischen den Modellen, wie viel Niederschlag letztendlich zusammenkommen wird. Was relativ gesichert ist, ist die Tatsache, dass es insbesondere für den Südwesten und Süden eine nasse Angelegenheit wird, mit den „bevorzugten“ Regionen Schwarzwald und Allgäu.

Am Montag und in der Nacht zum Dienstag wird es in der Südhälfte zudem windig bis stürmisch. Das Temperaturniveau steigt dann allmählich von Südwesten wieder an. Während am Sonntag am Oberrhein gerade einmal 10 Grad erreicht werden, liegen die Höchstwerte am Montag dort bei 15 Grad. Dann sieht man ein deutliches Südwest-Nordost-Gefälle, denn in Vorpommern steigen die Temperaturen gerade einmal auf 6 Grad.

 

M.Sc. (Meteorologin) Tanja Sauter
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 10.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

November bisher zu nass?

/in , , /von

Regen, Regen und nochmals Regen, gefühlt geht das in weiten Landesteilen schon seit Wochen so und nimmt einfach kein Ende. Mal regnet es etwas stärker, mal fällt der Regen nur in homöopathischen Dosen. Überschwemmungen gibt es hierzulande zwar keine, aber es muss doch seit Anfang November schon einiges vom Himmel gekommen sein, oder etwa doch nicht? Dem Ganzen wollen wir nun mal anhand von Beispielen und Analysen auf den Grund gehen.

Im Normalfall gibt es in den tiefen Lagen des Landes im ganzen November zwischen 50 und 90 Liter pro Quadratmeter. Beispielsweise fallen in Hamburg-Fuhlsbüttel, bezogen auf das Mittel 1961-1990, 71 l/qm, in Köln-Stammheim 65 l/qm, in München-Stadt 61 l/qm und in Würzburg 49 l/qm. Etwas anders stellt sich das Bild im Osten und Nordosten dar. Dort belaufen sich die durchschnittlichen Niederschlagsmengen meist auf 30 bis 50 l/qm. In Erfurt-Weimar sind es im Mittel 36 l/qm, in Jena (Sternwarte) 42 l/qm und in Potsdam 47 l/qm.
In der nachfolgenden Grafik sind die aus Radardaten abgeleiteten Niederschlagsmengen im bisherigen November dargestellt.

Deutlich sticht dabei heraus, dass es in der östlichen Mitte sowie in weiten Teilen des Nordostens und in einigen Leelagen seit Monatsanfang bisher kaum Niederschlag gab. Mit wenigen Ausnahmen lagen die Mengen unter 10 l/qm. Ganz anders stellt sich das Bild Ostfriesland, nördlich des Nordsee-Ostsee-Kanals und vom Saargau bis zum Hunsrück dar. Dort kamen 60 bis 80, vereinzelt um 100 l/qm zusammen. Dies entspricht in etwa 50 bis 70 %, lokal bis 90 % der Niederschlagsmenge, die man dort normalerweise im gesamten November erwartet. Dadurch, dass auch in den kommenden Tagen und in der nächsten Woche ein niederschlagsreicher Witterungsabschnitt ansteht, kann man davon ausgehen, dass das Monatssoll bereits zur Monatsmitte erfüllt sein wird.

Im großen Rest des Landes beläuft sich die Niederschlagssumme mit Ausnahme der Staulagen auf 20 bis 40 l/qm. In der nachfolgenden Grafik ist die Verteilung des Verhältnisses der Niederschläge im bisherigen November zum vieljährigen Mittel dargestellt.

Die Grafik zeigt ein sehr inhomogenes Bild. Teilweise liegen Regionen, in denen es bisher überdurchschnittlich viel geregnet hat und Regionen, in denen unterdurchschnittlich viel Regen gefallen ist, sehr nah beieinander. Dies ist zum einen darauf zurückzuführen, dass sich durch die andauernde südwestliche bis westliche Anströmung die Luv- und Leelagen deutlich herauskristallisieren. Zum anderen werden vor allem im Norden schleifende Frontensysteme oder Schauerstraßen sehr gut abgebildet.

Um nochmals auf die Beispielstädte von vorher zu kommend, sind in der nachfolgenden Tabelle die bisherigen November-Niederschlagsmengen samt Angaben der Niederschlagssumme im Verhältnis zum gesamten Novembermittel aufgeführt:

Station Niederschlag seit 01.11.2023 in l/qm Prozentualer Anteil (%) zum Mittel (1961-19990)
Hamburg-Fuhlsbüttel 10 14
Köln-Stammheim 23 36
München-Stadt 21 34
Würzburg 8 16
Erfurt-Weimar 2 4
Jena (Sternwarte) 1 2
Potsdam 9 20

Für die ausgewählten Stationen ergibt sich meist ein Niederschlagsdefizit. Lediglich in Köln-Stammheim und in München-Stadt entspricht die derzeitige Niederschlagssumme circa dem, was man im knapp ersten Novemberdrittel im Durchschnitt erwartet.

Abschließend ergibt sich aus den Analysen und Messungen der Niederschlagsdaten kein klares Muster für Deutschland, denn es tauchen sowohl Regionen in denen es viel zu nass ist, als auch Regionen, in denen bisher unterdurchschnittlich viel Regen gefallen ist, auf.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 09.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Radiosonden: Ein wilder Ritt durch die Atmosphäre

/in , , , /von

Falls Sie sich fragen „Radiosonde? Welche Sender kann man denn mit dem Ding empfangen?“, sind Sie in diesem Absatz goldrichtig aufgehoben! Denn bei einer Radiosonde handelt es sich nicht etwa um ein Wiedergabegerät von Musik, Nachrichten und Verkehrsmeldungen, sondern schlicht um ein Gerät, das mit einem Sender und mehreren Messfühlern ausgestattetet ist. Angebunden an einen mit zumeist Heliumgas gefüllten Gummiballon, steigt die Radiosonde mit rund 300 Metern pro Minute in die Luft auf und misst dabei stetig Luftdruck, -feuchte und -temperatur sowie indirekt durch die Windverlagerung auch Geschwindigkeit und Richtung des Windes.

Diese Daten werden über den Sender direkt an die Empfangsstation am Boden übermittelt. Kurz darauf stehen sie schließlich uns Meteorologen grafisch aufbereitet zur Verfügung. Sie geben uns wichtige Hinweise, ob beispielsweise in den nächsten Stunden Gewitter entstehen können und mit welchen Begleiterscheinungen dabei zu rechnen wäre oder ob der bald aufziehende Niederschlag als Schnee, Regen oder gar gefrierender Regen fällt. Außerdem liefern die gemessenen Daten neben vielen weiteren Beobachtungsdaten die Basis für die Prognosen unserer Wettermodelle.

Radiosonden sind damit eine unverzichtbare Ergänzung zum Bodenstationsmessnetz, denn Wetter ist nicht zwei-, sondern dreidimensional! Gerade in höheren Luftschichten liegen die eigentlichen Antriebe für unser Wettergeschehen. Die dort stattfindenden Prozesse lassen beispielsweise Hoch- und Tiefdruckgebiete am Boden entstehen oder sorgen manchmal für Schauerwetter, obwohl das heimische Barometer „schön“ anzeigt (Stichwort „Höhentief“). Derzeit führt der DWD in Zusammenarbeit mit der Bundeswehr an rund zwei Dutzend Standorten in Deutschland mindestens zwei Mal am Tag (jeweils um 0 und 12 UTC) Radiosondenaufstiege durch.

Noch einmal zurück zum Aufstieg einer Radiosonde. Vielleicht fragen Sie sich, was denn eigentlich mit dem Gerät noch so passiert? Steigt es immer höher und gesellt sich schließlich zum Weltraumschrott? Oder lässt es sich ferngesteuert wieder zurückbringen? Die Antwort ist relativ simpel: Die Physik sorgt für die Rückkehr der Radiosonde. Der Ballon, an dem die Sonde hängt, dehnt sich beim Aufstieg durch den abnehmenden Druck der Umgebungsluft immer mehr aus. Irgendwann stößt das Material des Ballons dann aber an seine Belastungsgrenze. Die Folge: Er platzt! Das ist oftmals in einer Höhe von etwa 20 bis 30 km über dem Erdboden der Fall. Es kann allerdings auch noch deutlich höher gehen wie z.B. am 22.06.2005 bei einem Aufstieg des Observatoriums in Lindenberg: Erst bei stolzen 40 km gab sich der Ballon geschlagen – Rekord beim DWD.

Damit die Radiosonde nun nicht wie ein Meteorit auf die Erde zurast, ist sie mit einem kleinen Fallschirm ausgestattet, mit dessen Hilfe sie auf sanfte Weise wieder festen Boden unter ihre Messfühler bekommt. Dabei sendet sie weiterhin fleißig Messdaten an die Bodenstation. Wo die Sonde dann letztlich landet, hängt natürlich stark vom Wind ab und kann durchaus in der tiefsten Pampa zig Kilometer vom Startort entfernt sein. Tja, und wenn Sie möchten, können Sie nun ins Spiel kommen.

Die Radiosonde sendet nämlich nicht nur meteorologische Messdaten, sondern auch ihren Standort per GPS. Damit lässt sich die Flugbahn der Sonde darstellen, die Sie sich unter  für die verschiedenen Radiosondenstandorte des DWD und der Bundeswehr in Deutschland zu Gemüte führen können. Wie bei einer Schnitzeljagd können Sie sich nun auf den Weg machen, um in der Nähe des letzten GPS-Signals nach der Sonde zu suchen. Während „normale“ Radiosonden getrost in die Wertstoffentsorgung gegeben werden können (Batterien bitte gesondert entsorgen!), winkt beim Auffinden einer Ozonsonde, wie sie vom Observatorium Lindenberg und Hohenpeißenberg verwendet wird, sogar ein Finderlohn von 30 Euro.

Aber Vorsicht! Vereinzelt werden die Ballons noch mit Wasserstoff gefüllt. Unter Umständen kann der Ballon nach der Ladung teilweise noch mit dem leicht entzündbaren Gas gefüllt sein. Vermeiden Sie also unbedingt offenes Feuer hinsichtlich der dann bestehenden Explosionsgefahr. Nicht, dass sich die Sonde auf ihre zweite Reise durch die Atmosphäre begibt ….

Dipl.-Met. Tobias Reinartz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 08.11.2023

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Regnet es heute oder nicht – was sagt uns die Regenwahrscheinlichkeit

/in , /von

Aktuell herrscht herbstliches Wetter vor, immer wieder regnet es und jeden Morgen stellt sich die Frage: Braucht man heute einen Schirm oder geht es ohne? Es folgt ein schneller Blick in die App des Vertrauens, genauer auf die dort gezeigte Regenwahrscheinlichkeit. Je nach persönlicher Risikobereitschaft hinsichtlich Kleidung und Frisur wird der Regenschirm dann eingepackt bzw. die Wahl fällt auf die regenfeste Jacke oder man lässt entsprechende Utensilien daheim.

Doch was sagt uns die Regenwahrscheinlichkeit eigentlich?

Regenwahrscheinlichkeiten beziehen sich immer auf einen bestimmten Ort oder auch ein bestimmtes Gebiet und auf einen bestimmten Zeitraum. Und es ist wichtig zu erwähnen, dass im Prinzip nur eine Aussage darüber getroffen wird, ob Tropfen fallen oder nicht. Es wird also nur mit der Regenwahrscheinlichkeit allein keine Aussage darüber gemacht, wie viel Regen zu erwarten ist. Darüber hinaus kann auch keine Auskunft über die Art und Andauer des Niederschlags gegeben werden: Regnet es länger oder ist nur ein kurzer Schauer zu erwarten?

Wenn also z. B. für Berlin eine Regenwahrscheinlichkeit von 30 Prozent angeben wird, sollte man sich zunächst einmal fragen, für welchen Zeitraum diese Angabe gilt. Häufig wird dies auf den Tag bezogen sein, mit entsprechend zeitlich aufgelösten Modellen können aber auch Wahrscheinlichkeiten für kürzere Abschnitte bis zu 1 Stunde angegeben werden. Die Aussage, die gemacht wird lautet: Mit einer Wahrscheinlichkeit von 30 Prozent regnet es in Berlin irgendwann im Laufe des Tages. Wir gehen hier jetzt mal von einem Tag als betrachtete Zeitspanne aus. Es bedeutet nicht, dass es 30 Prozent der Zeit des Tages (also etwa 8 Stunden) regnet oder in 30 Prozent des Gebietes von Berlin, sondern nur dass es irgendwann, irgendwo in Berlin regnet. Die Aussagekraft ist also sehr stark begrenzt. Zudem kann weder auf die Menge, noch auf die Art des Niederschlages geschlossen werden. Vor allem auch bei sehr lokalen Ereignissen wie Schauer und Gewitter, deren genaues räumliches und zeitliches Auftreten immer noch schwierig vorherzusagen ist, kommen Parameter wie die Regenwahrscheinlichkeit an ihre Grenzen.

Man könnte also zu dem Schluss kommen, dass es besser sein kann, einen Wetterbericht zu lesen. Dort kann mit Worten ausgedrückt werden, wo und wann und vor allem mit wie viel Regen voraussichtlich zu rechnen ist.

Dipl.-Met. Sabine Krüger
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 07.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Der Herbst ist gekommen, um zu bleiben

/in , , /von

Der Herbst ist da und bleibt. Getreu dem Motto „Gekommen um zu bleiben“, wie im Lied von „Wir sind Helden“. Gefühlt seit dem Sankt-Nimmerleinstag beherrschen nämlich Tiefdruckgebiete über Nord- und Nordwesteuropa das Wettergeschehen in Deutschland. Daran wird sich auch in den kommenden Tagen nichts Maßgebliches ändern. Die derzeitige Modelllage deutet sogar darauf hin, dass es bis mindestens Mitte November bei tiefdruckgeprägtem Wetter bleibt.

Durch mal mehr, mal weniger stark ausgeprägte Luftdruckgegensätze über Deutschland wird es zeitweise sehr windig, wenngleich keine ausgeprägte Sturmlage ins Haus steht. Dennoch gibt es vorrangig in Schauernähe sowie generell an den Küsten und auf den Bergen stürmische Böen. In exponierten Gipfellagen sind schwere Sturmböen um 100 km/h möglich. Meist lebt der Südwestwind auch im Flachland tagsüber auf und lässt in den Abend- und Nachtstunden wieder nach.

Die Sonne macht sich in den nächsten Tagen in einigen Landesteilen eher rar. Besonders im Norden und Nordwesten bekommt man sie bis einschließlich Donnerstag kaum zu Gesicht. Astronomisch wären derzeit noch etwa 9 Stunden im Norden und 9 Stunden und 45 Minuten im Süden möglich. Südlich der Donau und in manchen Regionen im Osten des Landes reicht es zumindest für ein paar Stunden Sonne in den nächsten Tagen.

Als Letztes wollen wir noch einen Blick auf den Niederschlag werfen. In den kommenden Tagen überqueren wiederholt Niederschlagsgebiete von Westen und Nordwesten her Deutschland. Teils fallen diese Niederschläge in Form von Schauern, teils als leichter bis mäßiger Regen, der insbesondere ab der Nacht zum Donnerstag mitunter länger anhalten kann. Insgesamt belaufen sich die Niederschlagsmengen von heute (Montag-) Mittag 12 UTC bis Donnerstagmittag 12 UTC auf 5 bis 20 Liter pro Quadratmeter. Vor allem im Westen und Nordwesten sind Mengen um 30, im westlichen Bergland sowie an der Nordsee bis 50 Liter pro Quadratmeter denkbar. Rund um die Donau wird kaum Niederschlag prognostiziert. Zu hoch gegriffen sind die von EZMW berechneten 140 Liter pro Quadratmeter bei Helgoland. Vermutlich tragen vorhergesagte Schauer, die immer wieder über die gleiche Region ziehen sollen zu diesen hohen Mengen bei. Die Modellbetrachtung zeigt aber auch, dass es in Bezug auf die genauen Niederschlagsschwerpunkte und Niederschlagsmengen noch Differenzen gibt.

Abschließend kann man sagen, dass beim Wetter derzeit keine Langeweile aufkommt. Und wie heißt es doch im Lied von Steffi und Bert so treffend: „Auch der Herbst hat seine schönen Tage“.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 06.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Wie hoch sind die Wellen?

/in , , /von

Am gestrigen Samstag ist schon das zweite Orkantief innerhalb einer Woche über die Britischen Inseln zur Nordsee gezogen. Vor allem an der Südflanke der Tiefs traten stürmische Winde mit teils extremen Orkanböen auf. Vor allem die Bretagne war davon betroffen. Auf Land sorgten die starken Winde für umherfliegende Gegenstände und abbrechende Äste. Auf See generierte der starke Wind hohe Wellen.

Die Wellenhöhe hängt maßgeblich von drei Dingen ab. Zum einem von der Windgeschwindigkeit. Zum anderen von der Wirkdauer des Windes, also wie lange die höchsten Windgeschwindigkeiten anhalten. Und zuletzt noch von der Windstreichlänge, auch Fetch genannt. Der genaue Zusammenhang zwischen den drei Parametern und der signifikanten Wellenhöhe wird in Abbildung 1 dargestellt. In den vergangenen Tagen waren für die Biskaya alle drei Faktoren in ausreichendem Maße gegeben. Es gab über mehrere Stunden Windgeschwindigkeiten zwischen Sturm- und Orkanstärke, die aus westlicher Richtung über den Nordatlantik fegten. Dies alles führte zu einer sogenannten ausgereiften See. Die See gilt als ausgereift, wenn eine Erhöhung der Wirkdauer und der Streichlänge zu keinem höheren Seegang führen würde.

Der Seegang, der in Abbildung 1 abgelesen werden kann, ist die sogenannte signifikante See. Der signifikante Seegang oder die signifikante Wellenhöhe ist eine Größe, die in ihrer Definition erst mal sehr theoretisch klingt. In der Praxis lässt sich dieser aber für geübte Seefahrer gut beobachten. Laut Definition ist der signifikante Seegang die mittlere Wellenhöhe des höchsten Drittels aller Wellen in einem Seegebiet. Dabei ist das Seegebiet mindestens 10 auf 10 Kilometer groß. Die Wellen werden zudem in einem repräsentativen Zeitraum beobachtet. Das heißt, wenn man 300 Wellen beobachtet, werden die kleinsten 200 Wellen ignoriert. Aus den höchsten 100 Wellen wird der Mittelwert gebildet.

Bei längerer Betrachtung des Wellenbildes auf See kann man mehrere Wellen beobachten. Zum einen gibt es die Windsee. Das sind die Wellen, die direkt von der Kraft des Windes generiert werden und sich immer in Windrichtung ausbreiten. Da es Schwankungen in der Windgeschwindigkeit gibt, weist die Windsee selbst bereits eine Wellenverteilung auf. Keine Welle gleicht exakt der anderen. Zum anderen sieht man unter Umständen auch Dünungswellen, die aus unterschiedlicher Richtung und mit unterschiedlichen Wellenlängen kommen können. Die Dünung ist quasi eine „alte“ Windsee. Von entfernten Sturmgebieten laufen die Dünungswellen unabhängig von der Windrichtung über das Meer. Dünungswellen sind zudem in ihrer Höhe unabhängig vom lokalen Wind vor Ort. Alle Wellen zusammen ergeben ein Wellenspektrum. Wenn man die Wellenhöhen des Spektrums zusammenträgt, ergibt sich eine Verteilung der Wellenhöhen, die in etwa einer Rayleigh-Verteilung entspricht (Abbildung 2).

Nach der theoretischen Rayleigh-Verteilung der Wellenhöhen sind also ein Großteil der tatsächlich auftretenden Wellen niedriger als der signifikante Seegang und nur wenige Wellen höher. Doch warum wird dann trotzdem der signifikante Seegang als Mess- und Vorhersagegröße herangezogen?

Operationelle Seegangsmessungen erfolgen mit verschiedenen Messinstrumenten beispielsweise an festen Bauwerken wie Offshore-Windenergieanlagen oder Ölplattformen. Traditionell gibt es auch Seegangsmessbojen die ihre Daten an Land funken. Zudem erfolgt die Beobachtung von Seegang noch manuell von erfahrenen Seeleuten auf Schiffen. Bei allen Beobachtungs- und Messmethoden wird zum einen der signifikante Seegang, wie auch die maximale Wellenhöhe erfasst. Dies wird bereits seit Jahrzehnten so praktiziert, sodass der signifikante Seegang zu einer Größe wurde, unter der sich jeder Seemann was vorstellen konnte. Der Theorie zu Folge lässt sich mit dem signifikanten Seegang auch die maximalen Einzelwellen und ihre Wahrscheinlichkeit ableiten. Jede hundertste Welle ist etwa 60 Prozent höher als die signifikante Wellenhöhe, jede tausendste Welle ist 80 Prozent höher. Gibt es in einem Seegebiet Kreuzsee, kann sich die Verteilung der Wellen nach rechts verschieben. Das heißt, wenn Windsee und Dünung im senkrechten Winkel aufeinandertreffen, kommt es häufiger zu höheren Einzelwellen, als es bei einer Rayleigh Verteilung statistisch möglich wäre. (siehe )

Nach der vielen Theorie, folgt jetzt der Blick auf die Praxis. Am vergangenen Donnerstag, den 02. November 2023 hat eine Boje vor der Küste Bretagne einen signifikanten Seegang von 11,7 Metern gemessen. Die höchste Welle maß um 20 Meter. Leider gab es einige Datenausfälle, was bei Bojen im Sturm häufiger vorkommt. Doch auch in der vergangenen Nacht hat die Messboje Oléron in der Biskaya knapp 10 Meter signifikante See gemessen. Dabei war die höchste Einzelwelle 18 Meter hoch. Ein Großteil der höheren Einzelwellen 14 bis 15 Meter hoch. In beiden Fällen entspricht die maximale Einzelwelle dem 1,8-fachem der signifikanten See. Der Großteil der Einzelwellen war 1,6 mal so hoch, wie die signifikante Wellenhöhe. Kreuzsee wurde an beiden Tagen nicht beobachtet. Es wäre schön, wenn Theorie und Praxis immer so gut übereinstimmen würden.

MSc Sonja Stöckle
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 05.11.2023

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Nach dem Sturm ist vor dem Sturm!

/in , , /von

Erst Orkantief EMIR (int: CIARAN) und nun Orkantief FRED. In Teilen von West- und Mitteleuropa ist momentan einiges los. Während am Donnerstag EMIR vor allem in Frankreich und Benelux teils für extreme Orkanböen über 150 Kilometer pro Stunde sorgte, rauscht am heutigen Samstag schon das nächste markante Tief heran.

Verantwortlich hierfür ist ein starker Polarfront-Jetstream über Westeuropa, welcher warme Luftmassen über den Subtropen von kalter Luft über den polaren Breiten trennt. Dieses Starkwindband befindet sich in einer Höhe von etwa 9 bis 10 Kilometern und ist vor allem im Spätherbst und im Winter besonders stark ausgeprägt. Zu dieser Jahreszeit sind Temperaturunterschiede zwischen den Polargebieten und den Subtropen besonders markant ausgeprägt, da durch die sehr kurzen Tage in den polaren Breiten sich dort eine großes Kältereservoir ausbildet, während die Subtropen auch im Winterhalbjahr noch relativ warme Luftmassen haben.

Aktuell befindet sich ein Jetstreak (Windgeschwindigkeitsmaximum innerhalb des Polarfront-Jetstream) über Südfrankreich mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 300 km/h (siehe Abbildung 1). Im Bereich von diesem Windband kommt es zu hohen horizontalen und vertikalen Geschwindigkeitsscherungen. Diese haben großen Einfluss auf Tiefdruckgebiete und können diese in einigen Fällen deutlich intensivieren. Momentan befindet sich Orkantief FRED über der Bretagne. Im Laufe des Wochenendes verlagert er sich in Richtung Mitteleuropa. Dabei kann sich FRED allerdings nicht mehr verstärken. Er füllt sich langsam auf und ist in der Vorhersage zu Wochenbeginn nur noch als schwaches Tief über Südskandinavien erkennbar. Grund dafür ist seine für die weitere Intensivierung ungünstige Position relativ zum Polarfront-Jetstream.

Viele rasch entwickelnde Sturm- und Orkantiefs kreuzen den Jetstream. Ein Beispiel hierfür ist Orkantief Kyrill aus dem Jahre 2007, welches sich von der rechten Seite im Eingangsbereich des Starkwindbands auf die linke Seite des Ausgangbereiches verlagerte. Dabei kam es zu einer raschen Intensivierung, da in diesen Bereichen in der Höhe die Winde jeweils auseinanderströmen, wodurch es am Boden zu Druckfall kommt. KYRILL sorgte daraufhin in weiten Teilen Deutschlands bis ins Flachland für schweren Sturm, teils waren sogar auch in den Niederungen Orkanböen über 120 Kilometer pro Stunde dabei.

FRED kreuzte dagegen den Jetstream nicht und erreichte bereits vor Frankreich seinen Höhepunkt der Entwicklung. Die Zündung für seine starke Entwicklung über dem Atlantik war ein markanter nach Süden gerichteter Polarluftvorstoß im Bereich zwischen Grönland und Neufundland. Nun befindet sich der Sturm aber nördlich der Frontalzone. Dabei fehlt ihm der synoptische Antrieb. Deshalb wird sich FRED wie auch sein Vorgänger EMIR auf dem Weg in Richtung Mitteleuropa in den nächsten Tagen abschwächen.

Trotzdem werden am morgigen Sonntag in Süddeutschland Sturmböen bis in die Niederungen erwartet. Auf den Bergen des Schwarzwaldes und der Alpen weht der Wind teils sogar in Orkanstärke. Nähere Infos dazu gibt es auf unserer Warnseite(siehe „Weitere Informationen zum Thema“) oder in unserer Warn Wetter App.

M.Sc.-Meteorologe Nico Bauer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 04.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst