Humor in Krisenzeiten

Das neue Format des “Thema des Tages” (okay, ganz neu ist es nach gut 2 Monaten auch nicht mehr, aber die Uhren ticken in Behörden bekanntlich etwas langsamer) erlaubt es uns, ein paar mehr Bilder als bisher darzustellen. Das nutzen wir aus und präsentieren ein paar Karikaturen, die auf teils witzige, teils erschreckende Weise, aber immer ziemlich klar und ungeschminkt die Herausforderungen unserer Zeit wie Klimawandel oder Energiewende thematisieren.

Drei von ihnen entstammen dem Katalog “Glänzende Aussichten. 99 Karikaturen zu Klima, Konsum und anderen Katastrophen” und im Vorwort schreiben die Herausgeber: “Ein herzhaftes Lachen hilft oft mehr als der erhobene Zeigefinger, um etwas zu verändern.” Ganz so einfach ist es zwar vielleicht nicht immer (und manchmal bleibt das Lachen auch im Halse stecken), aber in einem Punkt haben sie sicherlich recht: Karikaturen halten uns oft schonungslos den Spiegel unseres individuellen Verhaltens und der gesellschaftlichen und politischen “Absurditäten” vor, regen zum Nachdenken an und machen Mut, zu handeln. Den Humor zu verlieren, ist also keine Option. Oder? In diesem Sinne: Genug der vielen Worte (die finden sich schon oft genug an dieser Stelle) – lassen wir die Bilder sprechen!

Dipl.-Met. Magdalena Bertelmann
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach
Offenbach, den 26.11.2022
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Wetter für das Wochenende

Am heutigen Freitag wird Deutschland von Tief XANA mit Kern nördlich von Schottland beeinflusst. Das zugehörige Frontensystem überquert das Land mit einem schmalen Niederschlagsband von West nach Ost und erreicht am Abend die östlichen Regionen. Dahinter folgen vor allem im Norden einzelne Schauer nach. Im Nordwesten sind vereinzelte kurze Gewitter möglich. Mit Durchgang der Front dreht der Wind vorübergehend von Süd auf West und frischt dabei etwas auf. Die Temperaturen steigen auf Werte zwischen 12 Grad am Niederrhein und 5 Grad am Bayerischen Wald an.

 

In der Nacht zum Samstag verhindern die noch vorhandenen dichten Wolken eine starke Abkühlung, sodass es meist frostfrei bleibt. Lediglich im Südwesten, wo stärker Aufklaren kann, und im Bergland tritt leichter Frost auf. Zudem sind im Osten und Südosten noch einzelne Schauer unterwegs, während es im Rest des Landes meist trocken bleibt.

Am Samstag ist Deutschland wettermäßig zwei geteilt: In der Osthälfte liegen noch die Reste der Front mit dichteren Wolken und gelegentlichem Regen. In der Westhälfte zeigt sich zeitweise die Sonne. Dies haben wir dem Hoch FLORIAN zu verdanken, das seinen Schwerpunkt nach Frankreich und in der Nacht zum Sonntag weiter nach Süddeutschland verlagert. Die Höchstwerte liegen ähnlich als am Vortag. Aber in der Nacht kann sich die Luft stärker abkühlen, denn die Wolken lockern verbreitet auf. Dann tritt abgesehen von Norddeutschland leichter Frost zwischen 0 und -4 Grad, an den Alpen auch mäßiger Frost bis -7 auf. Bei schwachen Windverhältnissen kann sich häufig Nebel und Hochnebel bilden.

Am Sonntag ist das Hoch Florian, das inzwischen seinen Schwerpunkt nach Polen verlagert, für uns noch wetterbestimmend. Die Berge und am Nordrand der Mittelgebirge zeigt sich die Sonne. In den Niederungen Mittel- und Süddeutschlands kann sich jedoch länger Nebel oder Hochnebel halten. Gegen Abend ziehen im Westen und Nordwesten echte Wolken auf, die zu nächstem Frontensystem gehört, die in der Nacht zum Montag auf Westdeutschland übergreift und dort gebietsweise Regen bringt. Im Süden und Osten bleibt das Wetter unter Hochdruckeinfluss noch ruhig mit einigen Nebelfeldern. In der Westhälfte bleibt es unten den dichten Wolken frostfrei, ansonsten tritt erneut leichter bis mäßiger Frost auf.

Für die neue Woche ist die Prognose noch unsicher, denn über dem Kontinent (Russland und Skandinavien) verstärkt sich das vorhandene Hoch und weitet sich nach Westen aus. Atlantische Tiefausläufer haben dann Schwierigkeiten, nach Mitteleuropa vorzudrängen. Mit einer überwiegend östlichen Strömung gelangt zunehmend kalte Luft nach Deutschland. Viel Niederschlag wird dabei nicht erwartet. Aber wenn er auftritt, fällt er dann zunehmend bis in tieferen Lagen als Schnee. In den Nächten gibt es dann verbreitet Frost und auch tagsüber steigen die Temperaturen vor allem in der Osthälfte auf wenig über null Grad.

 

Dipl.-Met. Marco Manitta
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 25.11.2022
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DENISE macht Rabatz am Mittelmeer

Die Zyklogenese von DENISE begann am 21. November über dem Norden bzw. der Mitte Italiens sowie der Adria. Die Entwicklung fand an der südlichen Flanke des ursprünglich auf den Namen VALERIE getauften Tiefdruckkomplexes, welches sich zu diesem Zeitpunkt über den Britischen Inseln befand, statt. Ursächlich für die Entwicklung war ein dazugehöriger Tiefdruckkomplex in der Höhe, an dessen südlicher Flanke ein Randtrog in den westlichen Mittelmeerraum vordrang. Innerhalb dieses Trogs gelangten kühle Luftmassen nach Süden und begünstigten die voranschreitende Zyklogenese.

Der Kerndruck fiel im Laufe des 22. November für mehrere Stunden unter 990 hPa. Bis zum Abend zog das Tiefdruckgebiet bis zur nördlichen Adria. Auf der Rückseite kamen starke Mistralwinde in Gang, die sich in Form von schweren Sturmböen bis hin zu Orkanböen auch in Richtung Sardinien und Korsika ausdehnten. Die höchste Windgeschwindigkeit wurde hierbei mit mehr als 140 km/h an der exponiert gelegenen Station Cap Pertusato gemessen.
Der Mistral ist ein böiger und kalter Fallwind, der durch die Kanalwirkung des Rhonetals in Südfrankreich weitere Beschleunigung erfährt.
Auch der Scirocco kam an der südlichen Flanke des Tiefdruckgebietes in Gang, wobei es sich hierbei um einen heißen und trockenen Wüstenwind im Mittelmeerraum handelt. Dieser äußerte sich unter anderem durch den Transport von Saharastaub in Richtung Griechenland.
Aufgrund der hohen Windgeschwindigkeiten tobten meterhohe Wellen über das Mittelmeer. Des Weiteren sorgten die starke Flut in Kombination mit einem starken Wind, der das Wasser von Osten in Richtung Adriaküste drückte, für eine Sturmflut. In der Stadt Venedig kam es zu einem Acqua alta (italienisch für hohes Wasser), das jährliche winterliche Hochwasser, bei dem unter anderem der berühmte Markusplatz regelmäßig unter Wasser steht. Das seit 2020 bestehende Hochwasserschutzsystem MOSE wurde auf eine Bewährungsprobe gestellt und konnte eine noch größere Überschwemmung verhindern.

Wie eingangs erwähnt, sorgte DENISE nicht nur für Wind auf dem Mittelmeer und an dessen Küsten. Die Advektion warmer und feuchter Luftmassen an der Ostflanke des Tiefdruckgebietes löste starke Niederschläge insbesondere in der Po-Ebene aus, wobei örtlich dreistellige Niederschlagsmengen innerhalb von 24 Stunden gemessen werden konnten. Anders als zunächst angenommen, drehten die Winde weiter südlich gen Osten und drückten daher die feuchtwarmen Luftmassen nicht gegen den Alpenhauptkamm. Daher kam es auch nicht zu einer ausgeprägten Staulage an den Südalpen, was unter Mithilfe des orografischen Auftriebs zu hohen Neuschneemengen hätte führen können. Dennoch kamen entlang des Alpenhauptkamms Neuschneemengen von mehr als 40 cm innerhalb von 24 Stunden zusammen.

M.Sc. Tanja Sauter
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 24.11.2022
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Geburtstag europäischer Wettersatelliten

Bevor Satelliten die Erde umkreisten, war die Erstellung von Wettervorhersagen eine schwierige Angelegenheit. Zumeist standen nur Bodenbeobachtungsdaten von Luftdruck, -temperatur und -feuchte usw. zur Verfügung. Diese stammten von Wetterstationen, die sich nicht nur ungleichmäßig, sondern teilweise auch mit großen Distanzen an Land verteilten. Über den Meeren und Ozeanen, die einen Großteil der Erde bedecken, gab es abgesehen von Messungen von Schiffen oder Bojen überhaupt keine Informationen. Für dreidimensionale Informationen, d.h. aus höheren Schichten der Atmosphäre, waren zunächst ausschließlich Wetterballons, bald auch Flugzeuge die einzigen Datenlieferanten. Diese bieten allerdings nicht die Möglichkeit, die Erde als Beobachtungsfeld großflächig abzudecken.

Satelliten haben den Vorteil, das Wettergeschehen von oben beobachten zu können, so wie wenn man das Umland von einem Berg aus oder die Erde von oben aus einem Ballon oder Flugzeug betrachtet, nur eben großflächiger und ganzheitlich.

Um diesen Vorteil nutzen zu können, schickte die European Space Research Organisation (ESRO), die heutige European Space Agency (ESA), einen ersten Wettersatelliten, den Meteosat-1 ins All. Dieser war der erste einer Serie von letztendlich sieben geostationären Wettersatelliten der ersten Generation (Meteosat First Generation, kurz MFG). Geostationär bedeutet, dass sich der Satellit immer an der gleichen Stelle (in diesem Fall auf Höhe des Äquators) in einer Höhe von rund 36.000 km über der Erde befindet. Des Weiteren gibt es auch polarumlaufende Satelliten, die allerdings in geringeren Höhen die Erde umkreisen. Diese haben den Vorteil einer höheren Auflösung, dafür sind sie aufgrund der Bewegung um die Erde nicht kontinuierlich für ein bestimmtes Gebiet verfügbar.

Die ersten sechs Meteosat-Satelliten zeigten hierbei den Ausschnitt Europa und Afrika und ermöglichten in diesem Bereich die Beobachtung der atmosphärischen Zirkulation und des Wetters.

Heutzutage gibt es ein weltumspannendes Netz an Wettersatelliten und liefern nicht nur wertvolle Informationen zur aktuellen Wetterlage rund um den Globus. Aus der heutigen Wettervorhersage sind sie auch deshalb nicht mehr wegzudenken, da etwa 80% aller Messdaten, die in die numerischen Wettervorhersagemodelle eingehen, von Satelliten stammen. In den letzten zehn Jahren hat sich die Datenmenge, die von Satelliten gesendet werden, nahezu verdoppelt.

Leider war die Datenlieferung des Metosat-1 nur von kurzer Dauer, da exakt zwei Jahre und zwei Tage nach Start des Satelliten das Radiometer ausfiel. Das offizielle Missionsende war dann 1984. Auch von den anderen sechs Satelliten der ersten Generation ist keiner mehr aktiv.

In der Zwischenzeit sind seit 2004 bereits vier Satelliten der zweiten Generation aktiv im All und die Planungen für die Ablösung durch die dritte Generation ab 2023 laufen bereits auf Hochtouren.

M.Sc. Tanja Sauter
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 23.11.2022
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Außen gut, innen schlecht: Kondenswasser an den Fensterscheiben

Sicherlich konnten Sie es in den vergangenen Wochen auch schon mal beobachten: Kondenswasser an der Fensterscheibe. Auch der Autor dieses Textes wurde schon das ein oder andere Mal Zeuge davon, als er beim frühmorgendlichen Blick aus dem Kinderzimmerfenster (jaja, ein Langschläfer ist er nicht gerade, der Kleine…) unzählige Tröpfchen an der Scheibe sah – allerdings nicht innen, wie noch in der alten Wohnung üblich, sondern außen! Um physikalisch erklären zu können, warum es zu dieser Tröpfchenbildung kommt, muss man sich mit der relativen Feuchtigkeit der Luft beschäftigen.

Die relative Luftfeuchte beschreibt das Verhältnis zwischen dem tatsächlichen und dem maximal möglichen Wasserdampfgehalt des betrachteten Luftvolumens (meistens 1  Luft) und wird üblicherweise in Prozent angegeben. Eine relative Luftfeuchte von 100 % bedeutet also, dass die Luft genauso viel Wasserdampf enthält, wie es ihr maximal möglich ist. Sie ist dann gesättigt und kann keinen weiteren Wasserdampf mehr aufnehmen. Wird dann doch noch Wasserdampf zugeführt oder kühlt die Luft ab, kondensiert dieser überschüssige Wasserdampf und es entstehen Tröpfchen. In freier Wildbahn kann man das zum Beispiel bei der Bildung von Tau, Nebel oder Wolken beobachten.

Wie viel Wasserdampf nun ein bestimmtes Luftvolumen aufnehmen kann, hängt von der Lufttemperatur ab. Wärmere Luft kann dabei mehr Wasserdampf aufnehmen als kältere. Während beispielsweise 1  Luft bei 11 Grad rund 10 g Wasserdampf speichern kann, sind bei 0 Grad nur noch maximal 5 g möglich. Bei -5 Grad, wie sie in der Nacht zum heutigen Dienstag in der Niederlausitz gemessen wurden, reichen sogar schon rund 3 g Wasserdampf um 1  Luft “satt” zu bekommen.

Übertragen wir das mal auf die Fensterscheibe und zwar zunächst auf die Innenseite: Vor allem im Winterhalbjahr gehören Fensterscheiben mit zu den kältesten Stellen eines Raums, d.h. die Luft, die sich direkt am Fenster befindet, hat eine niedrigere Temperatur als beispielsweise die in der Mitte des Raums. Da die Wasserdampfmenge in einem Raum aber im Groben und Ganzen überall gleich ist, ist die relative Luftfeuchte direkt am Fenster am höchsten und somit auch die Neigung zur Kondensation. Um dies so gut wie möglich zu verhindern, stehen Heizungen auch häufig unter den Fenstern.

Damit dieses Kondenswasser nicht zum Problem wird (Stichwort Schimmelbildung), ist es wichtig, der erhöhten relativen Luftfeuchte an bestimmten Stellen im Raum entgegenzuwirken – zum Beispiel indem man mehrmals täglich für wenige Minuten stoßlüftet. Dadurch gelangt zwar kühlere Luft in den Raum, die sich aber mit der Raumluft und der unmittelbar am Fenster vorhandenen, sehr feuchten Luft vermischt. In der Folge sinkt die relative Luftfeuchte in Fensternähe und damit auch die dortige Gefahr der Schimmelbildung deutlich. Betrachtet man dagegen den gesamten Raum, so steigt dort die Luftfeuchtigkeit aufgrund des Temperaturrückgangs etwas an – aber nur kurzzeitig! Denn durch das Heizen kommt die Temperatur der Raumluft rasch wieder auf Touren, während es für ihre relative Feuchtigkeit abwärtsgeht.

Und wie kommt es zur Tröpfchenbildung an der Fensteraußenseite? Physikalisch passiert genau dasselbe: Ist die Scheibe kälter als die Umgebungsluft, wird auch die Temperatur der Luft direkt an der Scheibe unter Umständen so weit abgekühlt, dass Kondensation eintritt und sich die Tröpfchen an der Scheibe ablagern – genauso verhält es sich übrigens auch auf den Autoscheiben.

Im Gegensatz zur Fensterinnenseite ist das Kondenswasser an der Außenseite kein Problem, sondern sogar eher ein Qualitätsmerkmal. Es zeugt nämlich von einer guten Dämmung. Denn bei guter Isolierung wird kaum Wärme von innen nach außen geleitet und die Außenscheibe kann entsprechend stark abkühlen.

Dipl.-Met. Tobias Reinartz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 22.11.2022
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Was, wo und wie misst eine Wetterstation? (Teil 1)

Jedem sind sie schon einmal begegnet, die Messwerte der Wetterstationen des Deutschen Wetterdienstes. Sie gehören zur Standardinformation in den stündlichen Wetterberichten im Radio und geraten bisweilen auch in die Schlagzeilen, wenn wieder einmal an einem bestimmten Ort ein neuer Temperaturrekord erreicht wurde oder es in einer Region besonders viel geregnet hat. Doch wo und wie werden diese Wetterdaten eigentlich erfasst?

Das Bodenmessnetz des DWD

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) betreibt hierfür das sogenannte “hauptamtliche Stationsnetz”. Es besteht aus etwa 200 Wetterstationen, die relativ gleichmäßig im deutschen Bundesgebiet verteilt sind (Abbildung 1). Zusätzlich zu den “hauptamtlichen Stationen” zählen weitere knapp 300 vollautomatisierte Wetterstationen zum sogenannten “Bodenmessnetz” des DWD. Diese befinden sich auf privatem Grund und werden von ehrenamtlichen Bürgern betreut. Die Ehrenamtler müssen unter anderem dafür sorgen, dass die Umgebung der Wetterstation stets den strengen Anforderungen der “World Meteorological Organisiation” (WMO) genügen (s.u.). Da Niederschlag räumlich häufig sehr variabel ist, v.a. bei Gewittern im Sommer oder in gebirgigem Terrain, reichen diese Wetterstationen für ein umfassendes Bild der Verteilung der Niederschläge immer noch nicht aus. Daher betreibt der DWD zudem noch knapp 500 automatische Niederschlagsstationen, ebenfalls betreut von ehrenamtlichen Bürgern. Damit ist das Bodenmessnetz des DWD eines der dichtesten Messnetze von Wetterdaten weltweit. (Weitere Deutschlandkarten mit den Standorten der automatischen Wetter- und Niederschlagsstationen finden Sie im unten angegebenen Link.)

Die Anforderungen an eine Wetterstation

Eine amtliche Wetterstation muss strengen und internationalen Standards entsprechen, die von der WMO festgelegt sind. Nur so wird sichergestellt, dass man Wetterdaten weltweit miteinander vergleichen kann. Das fängt schon bei der geeigneten Standortwahl für die Messungen an. Wetterdaten sollen nämlich repräsentativ für die Umgebung sein und beispielsweise nicht mitten im Zentrum einer Großstadt oder in einem lokalen Kälteloch gemessen werden. Wetterstationen befinden sich daher meist in relativ flachem Terrain, fernab von Gebäuden oder größeren Waldflächen. Auch der Untergrund spielt eine wichtige Rolle. Eine Messung über dunklem Asphalt oder Pflastersteinen würde beispielsweise die Temperatur negativ beeinflussen, da sich diese Beläge bei Sonneneinstrahlung stark aufheizen. Das Messfeld einer Wetterstation besteht daher aus einem für die Region natürlichen Untergrund, in Deutschland aus einer Grasfläche (Abbildung 2). Werden diese Kriterien überall in Deutschland (und natürlich auch weltweit) über Jahrzehnte hinweg eingehalten, kann mit diesen Wetterstationen ein von Ort zu Ort vergleichbarerer, kontinuierlicher und langfristiger Datensatz gewonnen werden. Diese Daten sind nicht nur für Klimabetrachtungen von großer Bedeutung, sondern liefern auch essentielle Daten für Wettermodelle, um eine präzise Wettervorhersage erstellen zu können.

Die Datengewinnung an hauptamtlichen Stationen

Schauen wir uns nun an, welche Parameter an Wetterstationen erfasst werden. Dabei beschränken wir uns auf die hauptamtlichen Wetterstationen, da die ehrenamtlich betreuten Stationen nicht alle im Folgenden genannten Wetterparameter messen. An hauptamtlichen Wetterstationen werden kontinuierlich Lufttemperatur, Erdbodentemperatur, Luftfeuchte, Luftdruck, Windrichtung- und stärke, Niederschlagsmenge und -dauer, Niederschlagsart, Schneehöhe, Wolkenuntergrenzen und -bedeckungsgrad, Sichtweite, Sonnenscheindauer und Lufthygiene ermittelt. Zu früheren Zeiten wurden diese Wetterdaten von sogenannten Wetterbeobachtern stündlich abgelesen und der Wetterzustand sowie der Wolkenbedeckungsgrad und die Wolkenart bestimmt. In den letzten Jahren wurden die Stationen allerdings nach und nach voll automatisiert. Zweifelsohne kann ein Automat einen menschlichen Wetterbeobachter nicht 1:1 ersetzen. Dennoch wurden in Forschung und Entwicklung in den letzten Jahren und Jahrzehnten die automatischen Messgeräte immer weiter optimiert, sodass diese mit einigen Einschränkungen die Arbeit der Wetterbeobachter immer besser ersetzen. Daher entschied sich auch der DWD, auf voll automatisierte Wetterstationen umzustellen. Parallel wird auch weiterhin an der Optimierung dieser Messgeräte geforscht, sodass in Zukunft noch präzisere Wetterdaten mit automatischen Messgeräten ermittelt werden können.

Wie diese automatischen Messgeräte all die genannten Wetterparameter erfassen können, schauen wir uns in zwei weiteren Teilen dieser Serie an.

Dr. rer. nat. Markus Übel (Meteorologe)
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 21.11.2022
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Wenn der “Snow Bowl” abgesagt ist – Historische Schneemengen im Bundesstaat New York

Vor beinah fünf Jahren, am 10. Dezember 2017, empfingen die Buffalo Bills die Indianapolis Colts in ihrem heimischen Highmark Stadium in Orchard Park, einem Örtchen knapp südlich von Buffalo. Das Spiel fand inmitten eines Schneesturmes statt, der durch den sogenannten Lake Effect ausgelöst wurde. Dabei fielen in Orchard Park insgesamt 42 cm (16.7 inches) Schnee, davon alleine 20 bis 23 cm (8-9 inches) während des über drei Stunden dauernden Spieles. Der starke Schneefall in Verbindung mit starken Winden machte die Übertragung und Kommentierung des Spieles aufgrund der schlechten Sichtverhältnisse zu einer Herausforderung. Aber auch die Spieler auf dem Platz hatten mit den Bedingungen zu kämpfen. Die Hausherren entschieden schließlich nach mauer Punkteteilung erst in der Verlängerung die Partie für sich. Das Match ging unter dem Namen “Snow Bowl” (in Anlehnung an den Super Bowl) letztendlich in die Football-Annalen ein.

Ein neuerlicher “Snow Bowl” für den heutigen Sonntag wurde jedoch frühzeitig abgesagt, denn das Stadion in Orchard Park ist inzwischen von Schneemassen begraben. Die Liga entschied daher schon am Donnerstagabend, dass die Bills aus Sicherheitsgründen ihr heutiges Heimspiel gegen die Cleveland Browns in der 350 km westlich gelegenen Stadt Detroit im überdachten Stadion der Lions austragen müssen.

Ursache für die teils massiven Schneemengen im Bundesstaat New York ist ein seit Donnerstag anhaltendes und intensives “Lake Effect Snow” Event. Dieses brachte und bringt immer noch insbesondere in den östlichen Küstenregionen der Großen Seen in den Vereinigten Staaten und Kanada enorme Schneemassen, die inzwischen erste historische Marken geknackt haben. Besonders betroffen ist einmal mehr die Region rund um Buffalo am östlichen Ende des Eriesees sowie die Region rund um Watertown am Ontariosee. Bis zum gestrigen Samstag wurden knapp östlich von Watertown gut 180 cm (72.3 inches), in Orchard Park schon beinahe 2 Meter Schnee (77 inches) registriert. Noch nie seit Beginn der Aufzeichnungen kam im Bundesstaat New York an einem bzw. zwei Tagen so viel Schnee zusammen. Und auch heute schneit es in den Regionen kräftig weiter. Dementsprechend gibt es dort starke Einschränkungen auf und neben den Verkehrswegen.

Die wichtigsten Fakten zum “Lake Effect Snow” wurden im gestrigen Thema des Tages bereits erörtert (siehe Link). Ein paar ergänzende Details zur vorherrschenden Wetterlage und Ergänzungen zum Lake Effect sollen heute noch dazu kommen.
Auslöser für die derzeitigen Schneefälle ist ein hartnäckiges Wettermuster, dass sich mit Blick auf höhere Luftschichten erkennen lässt. Über dem Osten des nordamerikanischen Kontinents hat sich seit der zweiten Wochenhälfte ein umfangreicher und weit nach Süden ausgreifender Trog eingenistet (siehe animierte Abbildung 1). Damit einhergehend wird aus dem Norden Kanadas anhaltend hochreichend arktische Polarluft über die offenen Gewässer der Großen Seen geführt. Erst im heutigen Tagesverlauf und in der Nacht zum Montag zieht der Trog allmählich ostwärts ab.

Jetzt kennen wir den großskaligen, synoptischen Antrieb. Doch was macht die Schneefälle besonders intensiv? Aus dem Thema des Tages von gestern wissen wir, dass, je größer die Temperaturdifferenz (mindestens 13 Kelvin) zwischen den Wasseroberflächen und Höhen von rund 1500 m ist, umso mehr Energie steht für kräftige und langlebige Niederschlagsbänder zur Verfügung. Aktuell sind die Großen Seen mit +4 bis +10 Grad für die Jahreszeit noch ziemlich warm.

Im Gegensatz waren beispielhaft am gestrigen Samstag in 1500 m (850 hPa) -10 bis -15 Grad vorherrschend (Abbildung 2). Summa summarum sind demnach Differenzen von 14 bis 25 Kelvin vorherrschend, die besonders viel Energie für die Bildung von intensiven und teils gewittrig durchsetzten Schneeschauerstraßen bereitstellen. Dabei wurden häufig pro Stunde Neuschneeraten von 5 bis 10 cm (2-3 inches), in einigen Fällen auch 10 bis 15 cm (5 inches) oder darüber beobachtet.

Eine weitere Schlüsselkomponente bei der Bestimmung von besonders betroffenen Küstengebieten beim “Lake Effect Snow” ist die Windrichtung. Aufgrund der geringen Breite der Niederschlagsbänder von meist nur wenigen Kilometern kann ein bestimmtes Gebiet im Schnee versinken, während in der unmittelbaren Nachbarschaft deutlich weniger oder gar kein Schnee fällt. Zudem ist der sogenannte “Fetch” entscheidend, der die Wirklänge des Windes über die offene Wasserfläche beschreibt. Je länger die Strecke ist, desto größer ist die Menge an Wärme und Feuchtigkeit, die dem See entnommen werden kann.

Der “Fetch” sollte typischerweise mindestens 100 km betragen, damit der Luft ausreichend Wärme und Feuchtigkeit für die Entwicklung der Schneeschauerstraßen zugeführt werden kann. Für den Eriesee und den Ontariosee ist der “Fetch” bei einem südwestlichen bis westlichen Wind besonders lang. Abbildung 3 zeigt eine Animation der Windrichtung und Böen in Kombination mit dem Bodendruck aus dem ICON 13- Modell für den gestrigen Samstag und heutigen Sonntag. In Verbindung mit einem Bodentrog drehte am gestrigen Samstag die Strömung vorübergehend auf Südwest, sodass die Schneeschauerstraßen am Eriesee etwas stärker in den Norden Buffalos und am Ontariosee zu den Niagarafällen gerichtet waren.

Heute hingegen hat der zudem stürmische Wind wieder vermehrt auf West gedreht, sodass die östlichen und südöstlichen Küstenregionen bei Buffalo und Watertown wieder im Fokus der heftigsten Schneefälle liegen. Bis in die Nacht zum Montag werden strichweise noch einmal 30 bis 50 cm, lokal auch mehr erwartet.

M.Sc. (Meteorologe) Sebastian Altnau
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 20.11.2022
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Buffalo (USA) versinkt gerade im Schnee…

In der vergangenen Nacht (zum 19.11.2022) gab es in Deutschland über der Mitte Deutschlands an einer Luftmassengrenze einige Zentimeter Neuschnee. Im Nordosten hingegen sorgt derweil das Tief “Uschi” für veritable Schneeschauer, die lokal ebenso für eine Schneedecke ausreichten. Auf der Insel Rügen wurde mit nordöstlichen Winden dagegen kalte Luft über das relativ warme Ostseewasser geführt mit dem Ergebnis, dass Tief “Uschi” in Kombination mit dem “Lake Effect Snow” für beachtliche 11 cm Neuschnee in Bergen auf Rügen gesorgt haben. Aber was steckt hinter dem Begriff “Lake Effect Snow“?

Der “Lake Effect Snow” ist ein Phänomen, das in der kalten Jahreszeit beim Überströmen von Kaltluft von größeren, relativ warmen Wasserflächen auftreten kann. Die kalte Luft wird beim Überströmen des wärmeren Wassers von unten erwärmt und angefeuchtet. Dadurch wird die Schichtung labiler, da die untere Atmosphäre mit Wärme und Feuchtigkeit von der Wasseroberfläche versorgt wird. Die erwärmten und mit zusätzlicher Feuchtigkeit angereicherten Luftpakete steigen auf, kühlen sich ab und kondensieren vorwiegend bereits in der unteren Atmosphäre. Daher kann es zu flächenmäßig eng begrenzten Niederschlagsbändern mit heftigen Schneefällen kommen. Aufgrund der geringen Breite der Niederschlagsbänder von oft nur wenigen Kilometern kann das betroffene Gebiet im Schnee versinken, während im näheren Umfeld mitunter deutlich weniger oder gar kein Schnee fällt. Verschiedene Studien zeigen, dass zwischen der Wasseroberflächentemperatur und der Temperatur in 1,5 km Höhe über Grund eine Differenz von mindestens 13 Kelvin bestehen muss, damit genügend Energie für die Bildung kräftiger und langlebiger Niederschlagsbänder zur Verfügung steht. Kräftige Schneeschauer können unter anderem dann entstehen, wenn die labile Luftmasse eine vertikale Mächtigkeit von mindestens ca. 2 km über Grund erreicht. Weitere Informationen können dem Wetterlexikon entnommen werden unter:

Der “Lake Effect Snow” ist im Bereich der Großen Seen (USA) besonders ausgeprägt, da hier auf der Rückseite eines Tiefs häufig sehr kalte, trockene Luft aus Kanada in den Norden bzw. Nordosten der USA einfließt und dort die “Großen Seen”, meist von West nach Ost, überströmt. Dann greift der oben beschriebene Prozess, wie auch gerade aktuell zu beobachten und weiter unten kurz beschrieben.

Der National Weather Service (NWS) sagt für Buffalo, Bundesstaat New York, tagelang heftige Schneefälle mit insgesamt bis zu 152 cm (60 inches) Schnee voraus. In der Stadt östlich des Eriesees wurde im Jahr 2001 bei einem dreitägigen heftigen Schneefall der laufende Rekord von 142 cm (56,1 inches) aufgestellt. Das aktuelle Schneeereignis könnte ihn allerdings noch übertreffen. In Oswego, New York, östlich des Ontariosees, gab es bereits am Morgen des 17. November Berichte über kräftige Schneegewitter. Die Bewohner dieser Region werden bis Sonntag, den 20. November 2022, mit dem Schneeereignis zu kämpfen haben. Ein geschulter Wetterbeobachter hat derweil am Freitagnachmittag (18.11.22) in Blasdell, etwa 9 Meilen (ca. 15 Kilometer) südlich von Buffalo, bereits 120 cm (48 inches) Schnee gemessen, berichtet der National Weather Service.

Es bleibt abzuwarten, wie die Messergebnisse am Ende aussehen. Zu verzeichnen sind allerdings bereits erhebliche Verkehrsbehinderungen und auch Todesopfer im Rahmen dieses lokalen Extremereignisses.

Dipl.-Met. Dr. Jens Bonewitz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 19.11.2022
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Warmluft kontra Kaltluft – Luftmassengrenze bringt ersten Schnee mit Glätte. Höchste Zeit für Winterreifen!

Derzeit duellieren sich Tief REGINA bei den Britischen Inseln und Hoch ERIK über Skandinavien um die Vorherrschaft über Europa. Dabei schiebt ERIK auf der Südflanke kalte Luft aus Sibirien nach Mitteleuropa. Auf der anderen Seite transportiert REGINA milde Atlantikluft von Westen dagegen. Die Luftmassengrenze liegt dabei direkt über Deutschland. Zumindest vorübergehend scheint ERIK mit seiner Kaltluft stärker zu sein, da sich die Luftmassengrenze langsam vom Nordosten in die Mitte verlagert. Allerdings schafft es die Kaltluft nur etwa bis zur Linie Eifel-Bayerischer Wald. Wenn dann ab Sonntag Tief TATJANA mit Ihrem wellenden Frontenzug ins Spiel kommt, hat der aufgeriebene ERIK mit seiner Kaltluft keine Chance mehr. Demnach bleibt der Winter nur auf Stippvisite. Insgesamt wird aber nach dem Winterintermezzo das Temperaturniveau der vergangenen Tage nicht mehr erreicht und pendelt sich auf für die Jahreszeit normale Werte ein.

Bei dem Duell der Luftmassen spielen aber nicht nur die Temperaturen eine Rolle. Im Umfeld der Luftmassengrenze sind auch viele Phasen des Wassers vertreten. Demnach fällt auf der kalten Seite Schnee und auf der warmen Seite Regen, dazwischen oftmals auch eine Mischform. Bei nächtlichen Auflockerungen bzw. Aufklaren in der kalten Luft sinken die Temperaturen in den frostigen Bereich, sodass auch Eis in Form von gefrierender Nässe mitmischt.
Bei der Diskussion über das Akkumulieren des Schnees (Schneezuwachs, Schneehöhe) oder des nächtlichen Gefrierens gibt es aber einen gewichtigen Gegenspieler. Durch die milden Temperaturen der letzten Wochen ist der Boden noch sehr warm, sodass der der Schnee von unten rasch tauen wird. Eine nachhaltige Schneedecke ist demnach nur in den höheren Lagen oder im Nordosten zu erwarten. Kurzzeitig ist bei kräftigen Schneefällen aber auch eine geschlossene Schneedecke bis in tiefe Lagen in der Mitte des Landes möglich. Derzeit zeigen die Modelle vom Rothaargebirge über Nord- und Mittelhessen sowie Thüringen hinweg bis zur Oberpfalz und dem Bayerischen Wald die stärksten Schneefälle. Bei einem kalten Boden könnten im Hochwinter vom Hochsauerland bis zur Rhön sowie im Thüringer Wald durchaus 5 bis 15, gebietsweise bis 20 cm Schnee liegen bleiben. Aber nach den milden Wochen reicht es derzeit in tiefen Lagen höchstens kurzzeitig für eine Schneedecke. In mittleren Lagen könnten sich über wenige Stunden zumindest bis 3 cm anhäufen, in höheren Lagen und im Stau sind auch bis 10 cm möglich. Zudem kann es im Nordosten einwintern, da dort sogar tagsüber die Temperaturen nur wenig über dem Gefrierpunkt liegen und die Schneeschauer zumindest eine geringe Schneedecke hervorbringen können. Weitere Infos zum vorübergehenden Wintereinbruch können auch dem Thema des Tages vom gestrigen Donnerstag, 17.11.22 entnommen werden.

Insgesamt ist es also höchste Zeit für Winterreifen. Die viel zu milden Temperaturen haben die O bis O-Regel etwas vernebelt. Die meisten Kraftfahrzeughalter verzichteten wegen der wenig winterlichen Witterung der letzten Wochen bisher auf einen Reifentausch. Doch wie schnell der Winter mal zuschlagen kann, wird nun deutlich. Sollte es bei Schnee oder Glätte zu Unfällen durch Autos mit Sommerreifen kommen, so setzen die Autofahrer neben ihrem Leben auch ihren Versicherungsschutz teilweise oder sogar ganz aufs Spiel. Die Kaskoversicherung kann mit dem Verweis auf grob fahrlässiges Verhalten einen Teil der Leistung verweigern. Wenn ein Unfall auf falsch aufgezogene Reifen zurückzuführen ist, nimmt die Kfz-Haftpflichtversicherung den Fahrer in Mithaftung.
Autoreifen sind das Bindeglied zwischen Fahrzeug und Fahrbahn. Sie beeinflussen maßgeblich das Fahrverhalten eines Fahrzeugs. Reifen werden insbesondere auf die Beschaffenheit des Untergrundes, die Temperatur und die Belastung ausgelegt. In Mitteleuropa fahren Autos meist auf asphaltierten Straßen mit einer Oberflächentemperatur zwischen -15 °C und +60 °C. “Sommer”-Gummimischungen verhärten bereits bei niedrigen Plusgraden, wodurch sich die Haftung auf der Straße spürbar reduziert. Winterreifen bleiben in diesem Temperaturbereich weich und verfügen über ein spezielles Lamellen-Profil, das auf Schnee und Eis besonders gut greift – also bei Witterungsbedingungen, die überall in Deutschland und auch durchaus schon um den Gefrierpunkt herum anzutreffen seien, erklärte der ADAC .

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 18.11.2022
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Winter light

Der heutige Donnerstag ist in den meisten Regionen Deutschlands ein Tag zum Vergessen: viele Wolken und nass. Im Nordosten lässt sich die Sonne immerhin zeitweise noch blicken und verhindert den Blues.

Am morgigen Freitag ändert sich an der Bewölkungslage wenig, es bleibt in den meisten Gegenden Deutschlands bedeckt, nur im äußersten Nordosten kommt die Sonne gebietsweise länger zum Vorschein. Dort ist es auch meist trocken, sonst fällt immer wieder Regen. Der fällt länger andauernd und mit spürbarer Intensität an einer Luftmassengrenze, die die einströmende kalte Luft im Nordosten von milder Luft im Südwesten trennt. Und wie das mit kalter Luft in den letzten Wochen des Jahres so ist, sie sorgt für Schneefall und Schneeregen. Und so fällt der Regen an der sich in den Vormittagsstunden etwa von Sylt bis in die Lausitz erstreckenden Luftmassengrenze allmählich als Schnee. Aber keine Sorge, der Schnee bleibt voraussichtlich noch nicht liegen, denn die Böden sind noch verhältnismäßig “warm”.

Im Tagesverlauf verlagert sich die Luftmassengrenze etwas südwestwärts und nimmt Regen und Schnee mit. Zum Abend liegt sie aller Voraussicht nach etwa auf einer Linie Ostfriesland – Erzgebirge. Nordöstlich davon strömt auf der Druckfläche um 850 Hektopascal (etwa in 1400 Metern Höhe) -5 bis -8 Grad kalte Luft ein.

Das lässt die Lufttemperatur in 2 Metern Höhe in der Nacht zum Samstag auf -1 bis -6 Grad sinken. Nur direkt an der Ostsee hält die noch etwa 10 Grad warme Ostsee den Frost zurück. Entsprechend der kalten Luft fällt von Ostwestfalen über Nordhessen und Thüringen bis ins Erzgebirge und nach Oberfranken Schnee. Bis zum Morgen können sich 5 bis 8 Zentimeter auf Wiesen und Feldern akkumulieren. Auf den Straßen fallen die Schneehöhen sicher geringer aus, denn wir haben noch einen positiven Wärmestrom. Das bedeutet, dass die sich in den oberen Bodenschichten befindende Wärme den fallenden Schnee wegtauen wird.

Nach der frostigen Nacht und dem weiteren Zustrom kalter Luftmassen aus Osten droht am Samstag einigen Orten zwischen Thüringer Wald und Neiße Dauerfrost. Die Höchsttemperatur liegt also unter null Grad. Da es sich tags nur wenig erwärmt, ist es nicht verwunderlich, dass die Nacht zum Sonntag in der Nordosthälfte teils richtig kalt wird. Von der Lüneburger Heide bis in die Oberlausitz sinkt die Temperatur auf -5 bis -7 Grad. In den Tälern und Senken von Harz und Erzgebirge sind auch tiefere Tiefstwerte denkbar. Auch sonst ist es nordöstlich einer Linie Münsterland – Bayerischer Wald frostig. Südwestlich davon liegen die Tiefstwerte meist zwischen -1 und +3 Grad, auf den Schwarzwaldhöhen und in den Alpen ist es etwas kälter.

In puncto Niederschlag lässt sich für den Samstag festhalten: Die Luftmassengrenze liegt nach derzeitigem Kenntnisstand auf Höhe Niederrhein – südliches Thüringen – Oberfranken und mäandriert nur wenig nord- und südwärts. Erst in der Nacht zum Sonntag kommt etwas Bewegung in die Lage, allerdings sind da die Modelle noch unterschiedlicher Meinung. Nach ECMWF ist eine Verlagerung südwärts bis auf die Linie Südeifel – Mittelfranken denkbar. ICON und GFS sehen eher eine Wölbung der Zone über der Mitte Deutschlands nordwärts über das Rothaargebirge, Mittelhessen, Thüringen bis nach Mittelsachsen. Weiter westlich und östlich würde dabei der Niederschlag signifikant abnehmen. Das englische Modell von MetOffice liegt übrigens zwischen den beiden beschriebenen Szenarien.

Fazit: Nach dem deutlich zu warmen Oktober und einem ungewöhnlich milden Start in den November springen wir in der Nordosthälfte des Landes kurz in den Winter. Das aber dafür gewaltig, teils mit Dauerfrost und gebietsweise mit Schneefall. Kurz deshalb, weil in der neuen Woche die mildere Luft aus Südwesten offenbar wieder in den Nordosten vordringen und die kalte Luft somit verdrängen kann. Die Schneemengen sind insgesamt eher gering. Für eine kleine Rutschpartie an Hängen der zentralen und östlichen Mittelgebirge sollte es aber reichen.

Apropos Rutschpartie: Wer jetzt noch auf Sommerreifen unterwegs ist, gefährdet nicht nur sich, sondern auch andere. Denn auch wenn der Schnee auf der Straße oft nicht oder nicht lang liegen bleibt, so kann es durchaus glatt sein. Und bei der früh einsetzenden Dämmerung und generell bei Dunkelheit ist nicht jede Glättegefahr sofort sichtbar.

Dipl. Met. Jacqueline Kernn
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 17.11.2022
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