Warum ist das Wetter wichtig bei der Feinstaubvorhersage?

Seit dem Jahr 2019 gibt es zwischen dem Deutschen Wetterdienst (DWD) und dem Amt für Umweltschutz der Stadt Leipzig eine enge Zusammenarbeit. Dabei geht es vor allem um die Vorhersage des Austauschvermögens im Bereich der Stadt. Mit Hilfe der meteorologischen Einschätzung des DWDs kann das Amt für Umweltschutz die Feinstaubkonzentration der nächsten Tage besser abschätzen und bei Bedarf einen „Feinstaub-Appell“ ausgeben. Damit ist gemeint, die Bevölkerung über eine absehbar hohe Feinstaubbelastung zu informieren.

Doch erst einmal der Reihe nach: Was bedeutet eigentlich der Begriff „Austauschvermögen“? Das Austauschvermögen gibt in unserem Fall die Fähigkeit der unteren Luftschichten (< 1.500 m) an, dass die vorhandene Luft ersetzt und durchmischt oder Partikel ausgewaschen werden können. Besonders bei Fehlen nennenswerter Windgeschwindigkeiten, bei einer, einer ungünstigen Windrichtung oder bei fehlendem Niederschlag kann das Austauschvermögen beeinträchtigt sein.

Um dieses Austauschvermögen im Bereich der Stadt Leipzig einzuschätzen, erstellen die Wetterberater und -beraterinnen von Oktober bis April täglich eine spezielle Wettervorhersage. Grundlage dafür sind Grenzwerte der einzelnen meteorologischen Parameter, die anhand einer Auswertung von Wetterdaten der Jahre 2000 bis 2019 festgelegt wurden.

Folgende Grenzwerte der einzelnen meteorologischen Parameter gingen aus der Auswertung hervor:
Niederschlag: < 0,3 mm in 24 Stunden
Inversion: vorherrschend höchstens an drei der vier Haupttermine (6, 12, 18 und 24 Uhr)
Windgeschwindigkeit: < 3 m/s im Tagesmittel
Windrichtung: Ost bis Südost (wegen Advektion von Feinstaub aus angrenzenden Ländern)
Temperatur: < 0°C (erhöhter Gebrauch von Öfen)
Großwetterlage: antizyklonal (also von einem Hoch geprägt)

Besonders das Ausbleiben von Niederschlägen und das Vorhandensein möglichst kräftiger Inversionen in bodennahen Schichten sorgen allein schon für eine „Einschränkung des Austauschvermögens“. Kommen nun noch die übrigen Parameter begünstigend hinzu, wird sogar von einer „starken Einschränkung des Austauschvermögens“ ausgegangen.

An diesem Punkt endet die Arbeit der Meteorologen und Meteorologinnen des DWD in Leipzig. Der Arbeitsprozess setzt sich nun aber bei der Stadt Leipzig fort. Dazu Mario Anhalt vom Amt für Umweltschutz: „Wir sind dankbar für die Unterstützung durch den DWD und die erfolgreiche Zusammenarbeit. Diese ermöglicht es uns, die Leipziger Bevölkerung im Vorfeld einer zu erwartenden hohen Feinstaubbelastung zu informieren. Neben der reinen Sachinformation werden Tipps gegeben, das persönliche Verhalten an die Feinstaubsituation anzupassen, z.B. das Joggen auf einen anderen Tag zu verlegen oder durch den Verzicht auf den Betrieb des eigenen Kamins die Luftschadstoffbelastung nicht noch zusätzlich zu erhöhen. In Bezug auf Feinstaub enthalten die gesetzlichen Regelungen bisher keinen Auftrag, die Bevölkerung bei hoher Belastung der Außenluft mit Feinstaub aktiv zu informieren. Als Amt für Umweltschutz sind wir neben dem Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen auch zur Vorsorge verpflichtet und interpretieren diesen Auftrag unter anderem dahingehend, die Bürgerinnen und Bürger sowie die Gäste unserer Stadt mit dem Feinstaub-Appell auf die gesundheitlichen Belastungen aufmerksam zu machen.“

Alle weiteren Informationen zum Thema Feinstaubappell der Stadt Leipzig finden sich

Schlussendlich trägt der DWD damit zur Verbesserung der Luftqualität in Leipzig bei. Auch in diesem Herbst ist wieder eine neue Feinstaubsaison gestartet und die Zusammenarbeit zwischen DWD und der Stadt Leipzig geht in die 6. Runde.

M.Sc. Meteorologe Nico Bauer und B.Sc. Meteorologe Florian Engelmann
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 17.10.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Nasser anstatt goldener Oktoberstart

Die erste Hälfte des Oktobers ist bereits schon wieder vorbei. Das Wetter präsentierte sich meist wechselhaft. Für einen goldenen Oktober sind hingegen längere Phasen mit stimmungsvollem Sonnenschein notwendig. Vergleichsweise häufig zeigte sich die Sonne bislang allenfalls im Nordwesten Deutschlands. Ansonsten suchte man die Sonne und damit den goldenen Oktober meist vergeblich.

Die Verfärbung des Laubs in prächtiges Gelb, Orange und Rot wird durch die kürzer werdenden Tage bzw. länger werdenden Nächte ausgelöst. Aufgrund des mangelnden Lichts und weil die Nährstoffversorgung der Blätter im Winter nicht gewährleistet werden kann, stellen die Laubbäume die Photosynthese ein und „entledigen“ sich der Blätter. Dabei werden zunächst einmal das Chlorophyll, das die Blätter grün erscheinen lässt, und andere wichtige Nährstoffe abgebaut und im Stamm, in den Ästen oder in den Wurzeln eingelagert. Anschließend überwiegen die Gelb- und Rottöne. Braun werden die Blätter erst beim Absterben.

Neben kürzer werdenden Tageslängen sind auch kalte Nächte für die Blattverfärbung notwendig. Sinken die Temperaturen in mehreren, aufeinander folgenden Nächten unter den Gefrierpunkt, so ist dies für einen schnelleren und großflächigen Verfärbungsprozess vorteilhaft. Daneben spielen auch die gefallenen Niederschlagsmengen eine wichtige Rolle. Doch wie viel Niederschlag kam in den vergangenen zwei Wochen zusammen?

Wetterstationen können hierbei Aufschluss geben, wie viel Niederschlag genau an einem bestimmten Punkt in einer gewissen Zeit gefallen ist. Allerdings kann man durch Wetterstationen nur ein unzureichendes Bild davon bekommen, wie viel Niederschlag in der Fläche gefallen ist. Auch können teilweise kräftige Niederschläge nicht erfasst werden, wenn sie nicht gerade über eine Wetterstation hinwegziehen. Die Lösung für dieses Problem sind die aus Radardaten abgeleiteten Niederschlagsmengen.
Die nachfolgende Abbildung zeigt die aus Radardaten abgeleiteten Niederschlagsmengen seit dem 01. Oktober.

DWD Nasser anstatt goldener Oktoberstart

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass gebietsweise bereits sehr viel Nass von oben kam. Mancherorts regnete es teils langanhaltend und kräftig. Schauer und einzelne Gewitter lieferten zwar nicht flächig, mancherorts aber in Summe durchaus nennenswerte Niederschlagsmengen.
Dass sich die Niederschläge nicht gleichmäßig über Deutschland verteilen, liegt in der Natur der Sache. Bei den Maxima stechen vor allem der Westen, der Südwesten, das Alpenvorland sowie Teile der Mitte hervor. In der östlichen Mitte heben sich interessanterweise die Umrisse des Harzes und des Thüringer Waldes von ihrem Umland ab. Auch im Norden gibt es Regionen mit beachtlichen Niederschlagsmengen.

Im Gegensatz dazu erkennt man im Osten, im äußersten Nordwesten sowie in Teilen Bayerns grüne Flächen, die zeigen, dass dort im Oktober bislang nur Mengen von 10 bis 30 Liter pro Quadratmeter zusammengekommen sind.

Im Durchschnitt fallen im Monat Oktober 40 bis 80 Liter pro Quadratmeter. Die nachfolgende Abbildung zeigt die bisherigen Niederschlagsmengen relativ zum vieljährigen Mittel.

DWD Nasser anstatt goldener Oktoberstart 1

Besonders die pinkfarbenen Flächen von der Pfalz über das nördliche Baden-Württemberg bis nach Unterfranken springen hierbei direkt ins Auge. Diese Farbgebung ist gleichbedeutend mit 250 Prozent und mehr der im Oktober in diesen Regionen sonst üblichen Niederschlagsmengen. Auch sonst ist das Monatssoll oftmals bereits erreicht oder gar weit überschritten. Selbst den oben genannten, vermeintlich trockenen Regionen fehlt teilweise nicht mehr viel bis zur 100-Prozent-Marke.

Nur im äußersten Nordwesten sind gelbliche Farbtöne erkennbar, die darauf schließen lassen, dass hier bislang zwischen 30 und 50 Prozent des Monatssolls zusammengekommen ist. Im Oktober ist die Nordsee hinsichtlich ihrer Oberflächentemperatur noch vergleichsweise warm. Bei entsprechenden Wetterlagen mit höhenkalter Luft wird die Schauertätigkeit in Gang gesetzt. Diese Schauer ziehen dann in das Küstenumfeld und sorgen somit normalerweise für die Erfüllung des Monatssolls.

Doch sieht es nun wenigstens in den kommenden Tagen nach goldenem Oktober aus? Hoch WERNER beschert vor allem dem Osten Deutschlands sonniges und trockenes Wetter. Im Westen ist es hingegen nichts mit eitel Sonnenschein. Das Vorhersagegebiet wird hier zeit- und gebietsweise von schwachen Tiefausläufern gestreift. Zwar liegt die Höchsttemperatur bei Werten um 20 Grad, aber zeitweise ziehen teils dichte Wolkenfelder durch. Am heutigen Mittwoch reicht es nur ganz lokal für ein paar Tropfen, am morgigen Donnerstag und am Freitag ist dann gebietsweise mit etwas Regen oder kurzen Schauern zu rechnen.

DWD Nasser anstatt goldener Oktoberstart 2

In den Nächten ist es meist schwachwindig und in der feuchten Herbstluft begünstigt dies vor allem im Süden die Bildung teils dichter Nebel- und Hochnebelfelder. Diese halten sich teilweise recht zäh und lösen sich im Tagesverlauf in ungünstigen Lagen eventuell auch gar nicht auf. Zudem ist auch von für einen beschleunigten Verfärbungsprozess notwendigen Frost keine Spur.

M.Sc. (Meteorologin) Tanja Egerer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 16.10.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Ruhiges Herbstwetter

Hoch WERNER mit Schwerpunkt über Ostdeutschland beschert uns ruhiges Herbstwetter. Obwohl sich der Schwerpunkt des Hochs in den nächsten Tagen nach Osteuropa verlagert, bleibt es zumindest in der Osthälfte des Landes wetterbestimmend. Dabei stellt sich zusammen mit den Tiefdruckgebieten über West- und Südwesteuropa eine südliche Strömung ein, so dass sehr milde Luft nach Deutschland geführt wird. Im Herbst kann sich aber diese wärmere Luft nicht überall bis zum Boden durchsetzen. Nur mit Hilfe des Windes, der für Durchmischung sorgt, kann die kältere und schwerere Luft in den tieferen Luftschichten ausgeräumt werden.

 

DWD Ruhiges Herbstwetter

Am heutigen Dienstag zeigt sich nach Nebelauflösung vor allem im Norden die Sonne, ansonsten halten sich meist zähe Hochnebelfelder. Gleichzeitig ziehen von Süden hohe und mittelhohe Wolkenfelder durch, die dann am Abend im Südwesten etwas Regen bringen können. Die Höchstwerte liegen zwischen 11 und 18 Grad. Der Wind weht schwach bis mäßig aus Südost bis Ost.

In der Nacht zum Mittwoch fällt im Westen vereinzelt Regen, ansonsten ist der Himmel unterschiedlich bewölkt. Wo es länger klar ist, bildet sich Nebel. An der Nordsee und am Erzgebirge frischt der Südostwind mit ersten starken bis stürmischen Böen auf und an den Alpen stellt sich der Südföhn mit Sturmböen auf den Gipfeln und starken bis stürmischen Böen in einigen prädestinierten Tälern ein. Die Tiefstwerte liegen zwischen 11 und 5 Grad im Westen und Südwersten und zwischen 5 und 1 Grad in den übrigen Regionen.

Am Mittwoch ist der Südföhn in den Alpen voll im Gange. Dabei kann in einigen Föhntälern knapp 25 Grad erreicht werden. In Nordrhein-Westfalen werden im Lee von Sauerland (Ruhrgebiet) auch Höchstwerte zwischen 20 und 23 Grad erwartet. Ansonsten ist es mit 13 bis 19 Grad mild für die Jahreszeit. Auf den Alpengipfeln treten schwere Sturmböen und in einigen Tälern starke bis stürmische Böen aus Süd bis Südwest auf. Stürmisch wird es auch im ostdeutschen Bergland, vor allem in Sachsen, wo der Böhmische Wind entsprechend stark durch die Täler pfeifen wird. Die Sonne zeigt sich nur stellenweise. Oft ziehen mittelhohe und hohe Wolkenfelder durch, die zeitweise kompakter sein können, aber keinen Regen bringen.

DWD Ruhiges Herbstwetter 1

An dieser Wetterentwicklung ändert sich auch am Donnerstag nicht viel, wenngleich es ganz im Westen etwas Regen geben kann. Wie es zum und am Wochenende weitergeht, ist noch nicht so ganz sicher. Der Hochdruckeinfluss dürfte jedoch überwiegen. Nur der Westen und Südwesten werden von Tiefausläufern gestreift, die aber kaum wetterwirksam sind. Das ruhige Herbstwetter setzt sich also fort.

Dipl.-Met. Marco Manitta
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 15.10.2024
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Zum Weltnormentag: Die Standardatmosphäre

Am heutigen Montag ist Weltnormentag, ein Tag zu Ehren der Arbeit derjenigen, die sich tagtäglich mit der Entwicklung von Normen und Standards beschäftigen. Er wurde von der Internationalen Organisation für Normung (ISO), der International Electrotechnical Commission (IEC) und der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) initiiert. Der 14. Oktober wurde dabei nicht zufällig gewählt. Am 14. Oktober 1946 wurde nämlich auf einer Konferenz in London von Delegierten aus 25 Ländern beschlossen, eine internationale Organisation zur Erleichterung der Standardisierung zu schaffen. Aus diesem Beschluss ging ein Jahr später die ISO hervor.

Auch in der Meteorologie gibt es Normen und Standards, die sich beispielsweise in der sogenannten Standardatmosphäre wiederfinden. Sie wurde von der International Civil Aviation Organization (ICAO), zu Deutsch Internationale Organisation für zivile Luftfahrt, ins Leben gerufen und weltweit verbindlich festgelegt. Sie beschreibt den mittleren Zustand unserer Erdatmosphäre in den mittleren Breiten. Genau genommen geht es um die durchschnittliche Druck-, Temperatur- und Dichteverteilung. Diese betragen 1013,25 hPa, 15 Grad (Celsius), und 1,2250 kg pro Kubikmeter. Tages- und jahreszeitliche Schwankungen werden dabei außer Acht gelassen. Dazu wird die Luft als absolut trockenes Gas betrachtet, die relative Luftfeuchtigkeit beträgt also 0 %.

Vielleicht fragen Sie sich, wofür man denn bitte standardisierte Werte für atmosphärische Eigenschaften braucht, die in dieser Form über ein ganzes Jahr betrachtet wohl nur sehr selten gemeinsam auftreten. Nun, ihren Einsatz findet die Standardatmosphäre zum Beispiel – wie der Name ihrer Gründungsorganisation schon verrät – in der Luftfahrt. Dort werden diese Mittelwerte unter anderem zur Eichung von Messgeräten, wie den Höhenmessern in Flugzeugen, herangezogen.

Und da es in der Luftfahrt auch immer hoch hinaus geht und die Atmosphäre natürlich nicht zwei-, sondern dreidimensional ist, gibt es nicht nur für das Bodenniveau, sondern auch für höhere Luftschichten Standardwerte. Beim Luftdruck zählen dabei zum Beispiel 850 hPa in 1,5 km Höhe, 500 hPa in 5,6 km Höhe und 300 hPa in 9,2 km Höhe. Am Oberrand der Troposphäre, der auf 11 km Höhe genormt wurde und das Ende der untersten Schicht unserer Atmosphäre beschreibt, liegt der Luftdruck nur noch bei 226,32 hPa. Die Luftdichte nimmt ebenfalls Stück für Stück ab und wurde in 11 km Höhe auf 0,3692 kg pro Kubikmeter festgesetzt.

Die standardisierte Temperaturabnahme mit der Höhe beträgt 0,65 K pro 100 m (entspricht 0,65 Grad Celsius pro 100 m). In der „Realität“ entspricht dieser Wert der Temperaturabnahme von gesättigter, also feuchter Luft. Trockene Luft kühlt dagegen mit der Höhe um 1 K pro 100 m, also stärker ab. Aber zurück zum Standard. Im Druckniveau 850 hPa liegt die Temperatur damit bei 5,5 Grad, in 500 hPa bei -21,3 Grad und in 300 hPa bei -44,5 Grad. Für den Oberrand der Troposphäre ergeben sich schließlich -56,5 Grad.

DWD Zum Weltnormentag Die Standardatmosphaere

Da sich in der Troposphäre unser tägliches Wettergeschehen abspielt, wollen wir unseren Höhenflug an dieser Stelle beenden. Weitere Informationen zur Standardatmosphäre finden Sie zum Beispiel im DWD-Wetterlexikon (siehe „Weitere Informationen zum Thema“).

Dipl.-Met. Tobias Reinartz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 14.10.2024
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Historische Wetterkarten Teil 2 – Die Schneehöhen im Königreiche Bayern

Die erste „Schneehöhenkarte aus dem Königreiche Bayern“ findet sich aus dem Jahr 1899 in der digitalen Literatursammlung des DWD. Detailliert wurde in den damaligen Berichten zum einen die Witterung der zurückliegenden Woche oder Wochen beschrieben und die vorhandenen Messwerte genutzt, um eine übersichtliche Karte des Königreichs Bayern und der Schneehöhe zu erstellen.

Auf Seite eins des Berichts findet sich auf der oberen Hälfte der Seite eine Karte mit dem Südteil des Deutschen Kaiserreichs. Dargestellt auf der Karte sind die Linien gleicher Schneehöhe. Zwischen 0 und 10 cm Schneehöhe wurde diese in 5 cm Schritten aufgezeichnet, darüber in 10, 20 bzw. 50 cm – Schritten. Schneefreie Regionen wurden entsprechend mit „Schneefrei“ markiert. In der für dieses Thema des Tages gewählten Karte vom 15. Dezember 1901 finden sich schneefreie Regionen am Untermain und entlang des Rheins. Zu beachten ist, dass das Königreich Bayern in seiner Fläche nicht identisch mit dem heutigen Freistaat Bayern ist. So gehörten damals auch Regionen westlich des Rheins, im heutigen Rheinland-Pfalz und Saarland zu Bayern. Der große Rest des Königreichs Bayern lag dagegen verbreitet unter einer Schneedecke. Meist betrug die Schneehöhe damals um 5 cm. Deutlich mehr lag in höheren Lagen mit Spitzenwerten von bis zu 150 cm auf den Gipfeln des Bayerischen Waldes.

 

DWD Historische Wetterkarten Teil 2 Die Schneehoehen im Koenigreiche Bayern

Unterhalb der Karte folgt in fein säuberlicher Handschrift eine „Allgemeine Übersicht“. In dieser wird die vergangene Luftdruckverteilung über Europa und die daraus resultierende Witterung für das Königreich Bayern beschrieben. So heißt es beispielsweise für die ersten Dezembertage: „Nur am Mittwoch, den 4. kam es im rechtsrheinischen Bayern zu stellenweisen Niederschlägen, welche im Gebirge und dessen Vorland als Schnee zu Boden gelangten.“ Im Laufe des Textes wird dem geneigten Leser sicherlich der ein oder andere Unterschied zwischen der damaligen und der heutigen Bezeichnung meteorologischer Phänomene auffallen. So wurde damals von „Depressionen“ geschrieben, wo heute das Wort „Tief“ zu finden wäre. So würde man heute auch nicht von „einer Furche tiefen Druckes“, sondern von einem Trog oder einer Tiefdruckrinne sprechen.

Die Herausarbeitung von Unterschieden soll aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass sich ein heutiger Witterungsbericht in vielen Dingen sehr ähnlich lesen würde als jener vor über 120 Jahren. Nur zum Füllfederhalter wird heute nicht mehr gegriffen und auch im Königreich Bayern dauerte es nur noch ein paar Jahre, bis die Schreibmaschine ihre Anwendung in der Erstellung der Berichte fand. 1912 war es soweit und die Berichte erhielten eine modernere Form.

Ein Sprung zurück in die Gegenwart bzw. ein Blick in die nahe Zukunft: Von Schnee im Flachland sind wir weit entfernt. Um aktuell eine Schneedecke zu sehen, bedarf es schon einer Höhe von 1500 bis 2000 m. Allein in den Alpen liegt also genug Schnee dafür. Der höchste Messwert mit 57 Zentimetern kommt dabei wenig überraschend von der Zugspitze. Und auch in der kommenden Woche ist Schnee kein Thema. Bei Höchstwerten von zum Teil über 20 Grad und nur wenig Niederschlag wird sich keine Schneeflocke in tiefe Lagen verirren und in den Alpen wird die Schneegrenze nach oben wandern.

DWD Historische Wetterkarten Teil 2 Die Schneehoehen im Koenigreiche Bayern 1

Die gezeigten Grafiken und noch viele weitere Veröffentlichungen unterschiedlichen Alters finden Sie frei zugänglich in der digitalen Literatursammlung des DWD, kurz: DWDbib

MSc. (Meteorologe) Thore Hansen
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 13.10.2024
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Spektakuläre Grüße von der Sonne

Glücklich dürften diejenigen sein, die in der nördlichen Hälfte Deutschlands beheimatet sind. Denn dann ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass man in der Nacht zum Freitag in den Genuss von Polarlichtern gekommen ist. Im Süden des Landes war der Himmel dagegen oftmals wolkenverhangen, entlang des Mains bis nach Mitteldeutschland regnete es sogar nochmals etwas stärker. Unpassender hätte dort der Zeitpunkt kaum sein können, denn bereits zum zweiten Mal in diesem Jahr gab es nahezu überall das wunderbare Farbspektakel am Himmel zu bestaunen – oder hätte es gegeben. Wie gesagt, nicht immer ist das Wetter jedermanns Freund.

Verantwortlich für das momentan gehäufte Auftreten ist natürlich die Sonne. Genauer gesagt: Die Sonnenfleckenaktivität unterliegt einem etwa 11-jährigen Zyklus. Dieser Zyklus befindet sich aktuell auf seinem Aktivitätshöhepunkt. Dementsprechend gibt es wiederholt Sonnenflecken zu beobachten. Dabei handelt es sich, vereinfacht gesagt, um Anomalien auf der Sonnenoberfläche, verursacht durch periodische Schwankungen des Magnetfelds der Sonne. Unter bestimmten Voraussetzungen bricht an diesen Stellen das Magnetfeld auch komplett zusammen. Dann kann umliegendes Plasma freigesetzt werden und als sogenannter „koronaler Massenauswurf“ (engl. „coronal mass ejection“, CME) ins All geschleudert werden. Das kommt tatsächlich relativ häufig vor, nämlich mitunter mehrfach am Tag. Dass dieser Ausstoß dabei aber genau Richtung Erde gerichtet ist, ist dagegen schon seltener. Erreichen die Plasmateilchen die Erde, wechselwirken sie mit dem Magnetfeld unseres Planeten und deformieren es stark. Dabei wird Energie freigesetzt. Grob beschrieben werden durch die Magnetfeldschwankungen elektrische Ströme in der Atmosphäre induziert. Dabei fließen Elektronen entlang des Magnetfeldes Richtung Erdoberfläche und regen dabei Atome in der oberen Atmosphäre an. Dadurch wird Licht in verschiedenen Farben emittiert, je nachdem ob es sich um Sauerstoff oder Stickstoff handelt. Meist resultieren daraus Nuancierungen von grünen und roten Farben bis ins violette. In seltenen Fällen können auch blaue Farben zu sehen sein.

Je stärker so ein Sonnensturm ausfällt, desto gravierender wird das Erdmagnetfeld deformiert. Je deformierter das Erdmagnetfeld ist, desto südlicher können Polarlichter beobachtet werden. Beim Ereignis im Mai dieses Jahres gab es sogar Berichte über Polarlichter in tropischen Gebieten. Die Stärke einer solchen Sonneneruption wird dabei in Form von Klassen angegeben und bezeichnen die freigesetzte Energie der auftretenden Röntgenstrahlung auf einer logarithmischen Skala. Die beiden höchsten Klassen werden dabei mit „M“ und „X“ bezeichnet. Stärken von mehr als 10 werden mit der nächsthöheren Klasse bezeichnet. Das heißt ein Ausbruch der Stärke „M10“ entspricht der Klasse „X1“. Die X-Klasse ist nach oben offen.

Die jetzigen Polarlichtsichtungen verdanken wir einer Sonneneruption der Stärke X1.8. Die Besonderheit lag dabei in der langen Andauer dieses sogenannten „Flares“. Damit erreichte uns ein langanhaltender Plasmastrom, der das Magnetfeld nachhaltig stören konnte und so das Polarlicht ermöglichte.

Aktuell ist noch nicht abzusehen, dass die Sonnenaktivität demnächst signifikant abnehmen wird. Daher ist durchaus damit zu rechnen, dass uns noch weitere Sonnenstürme erreichen werden und Polarlichtsichtungen ermöglichen. Im jetzt beginnenden Winterhalbjahr ist das aus Beobachtersicht mit der abnehmenden Tageslänge natürlich ziemlich praktisch. Bleibt zu hoffen, dass das Wetter beim nächsten Mal wieder besser mitspielt.

DWD Spektakulaere Gruesse von der Sonne

DWD Spektakulaere Gruesse von der Sonne

PS: Schon gewusst? Polarlichter werden bei uns auch lateinisch „Aurora borealis“ genannt. Aber es gibt sie logischerweise auch auf der Südhalbkugel zu bestaunen. Dort heißen sie dann „Aurora australis“ – also „Südlicht“.

M.Sc. Felix Dietzsch
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 12.10.2024
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Unruhiges Wochenende

iDie Regenreste des Tiefdruckgebietes KIRK ziehen noch über die Südosthälfte Deutschlands, aber von Westen her nähert sich Hochdruckgebiet VINCENT (siehe Wetteranalyse unter dem Absatz). Er sorgt leider nur kurz für Wetterberuhigung, denn Tiefdruckgebiete über dem Atlantik schieben ihn quasi im Eiltempo ostwärts über uns hinweg. Das bedeutet für den heutigen Abend und die kommende Nacht zum Samstag rasche Besserung. Es trocknet weitgehend ab und die Wolken lockern vielerorts auf. Allerdings sorgt Feuchtigkeit am Boden für die Bildung von Nebel und Hochnebel, vor allem an größeren Flüssen und in den Regionen, wo zuletzt Regen fiel.

DWD Unruhiges Wochenende

Es gibt aber auch längere klare Abschnitte. Da KIRK auf seiner Rückseite recht kalte Luft zu uns geführt hat, droht in der Nacht zum Samstag vor allem über der Mitte und im Osten leichter Luftfrost bis -2 Grad. In Bodennähe ist in ganz Deutschland leichter Frost möglich. Natürlich immer abhängig von der Ausstrahlung der Wärme in der Nacht und der Bedeckung. Die nimmt in der zweiten Nachthälfte im Westen und Südwesten schon wieder zu.

Am Samstag liegt VINCENT bereits östlich von uns. Über Westeuropa schließen sich die Tiefdruckgebiete aus dem Nordwesten und Südwesten zusammen zu einer langen Tiefdruckzone. Aus dem Tief über dem Nordmeer tropft ein kleines Randtief über der Nordsee ab. Es bringt gegen Abend dem Nordseeumfeld Schauer und auch einzelne Gewitter. Ein Randtief über der Biskaya steuert auf der Vorderseite im Tagesverlauf mildere und feuchte Luft in den Westen und Südwesten Deutschlands. Von der Eifel bis an den Bodensee setzt in den Nachmittags- und Abendstunden Regen ein.

DWD Unruhiges Wochenende 1

In der Nacht zum Sonntag zieht Tief HELMA von der Nordsee über Dänemark ostwärts. Es ist eingebettet in einen Langwellentrog, der vom Nordmeer bis kurz vor die Alpen reicht. Entsprechend breitet sich dichte Bewölkung auf das gesamte Bundesgebiet aus. Von der Nordsee ziehen Schauer oder schauerartiger Regen sowie vereinzelt auch noch Gewitter südost- und ostwärts und erfassen zum Morgen auch Oder und Neiße. Auch im Süden breiten sich die Regenfälle ostwärts aus. Der Sonntagvormittag ist verbreitet trüb und nass, am ehesten trocken ist es an der Mosel sowie westlich des Nieder- und Mittelrheins.

Doch Tiefdruckgebiet HELMA bringt nicht nur Regen, auch der Wind frischt an der Südseite des Tiefs kräftig auf. Dabei treten bereits in der Nacht zum Sonntag erste stürmische Böen oder Sturmböen an der Nordsee sowie in den Hochlagen des zentralen und östlichen Mittelgebirgsraumes auf. Am Sonntag weht dann in der gesamten Nordosthälfte Deutschlands ein kräftiger westlicher Wind mit stürmischen Böen, an der Nordseeküste und im Bergland Sturmböen sowie auf den Gipfeln von Harz und Erzgebirge teils schweren Sturmböen.

DWD Unruhiges Wochenende

Bis zum Sonntagabend erreicht HELMA bereits das Baltikum und der Wind lässt nach. Durch von Westen zunehmenden Hochdruckeinfluss lässt auch der Regen im Tagesverlauf rasch nach. Nur an den Alpen regnet es durch Staueffekte längere Zeit. Im Norden und Nordosten gibt es im Tagesverlauf seltener und schwächer werdende Schauer, die höhenkalte Luft des Troges lässt hier eine Beruhigung erst in den Abendstunden zu. Das Temperaturniveau am Wochenende ist insgesamt der Jahreszeit angemessen.

DWD Unruhiges Wochenende 1

In der neuen Woche setzt sich hoher Luftdruck in Deutschland durch. Allerdings ziehen anfangs auch noch Ausläufer von Tiefdruckgebieten vor allem über den Süden der Republik. Bei schwachem Wind bildet sich in den Nächten häufig Nebel oder Hochnebel, der sich vor allem in Flussregionen tagsüber auch nur zögerlich auflöst. Immerhin wird mit dem Hochdruck wieder wärmere Luft aus dem Mittelmeerraum zu uns geführt. Die Temperatur steigt deutlich an und erreicht zur Wochenmitte voraussichtlich wieder verbreiteter die 20-Grad-Marke.

Dipl. Meteorologin Jacqueline Kernn
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 11.10.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Von Singularitäten und vermeintlichen Raumschiffkapitänen

Vor zwei Tagen wurde der „Wettergesprächs- und Small-Talk-Tag“ in Deutschland begangen. Wie oft hören wir auf der Straße oder in der Bahn Sätze wie „Ist das mal wieder heiß/kalt“ oder „Es ist zu trocken/nass“. Oder wir Meteorologen lauschen Gesprächen über das Wetter, in denen Halbwahrheiten ausgetauscht werden und aus Höflichkeit hält man sich bei der Richtigstellung zurück. Ein beliebtes Thema bei solchen Gesprächen sind sicherlich auch die Singularitäten, also die Witterungsregelfälle in der Meteorologie. Bekannte Beispiele für solche Singularitäten sind die Eisheiligen, die Schafskälte, der Siebenschläfertag, die Hundstage, der Altweibersommer oder das Weihnachtstauwetter.

In diesem Zusammenhang wird aber sicherlich kaum der Name August Schmauß genannt. „August wer?“, fragt sich nun sicherlich der ein oder andere. August Schmauß lebte vom 26. November 1877 bis zum 10. Oktober 1954. Somit jährt sich am heutigen Donnerstag sein Todestag zum 70. Mal.

In seiner Heimatstadt München studierte er Mathematik und Physik. In seinem Berufsleben arbeitete er dann vor allem auf dem Gebiet der Meteorologie. In seiner Forschungstätigkeit führte er unter anderem in den 1920er-Jahren den Begriff der Singularität in der Meteorologie ein. Ihm zu Ehren wurde in München Oberschleißheim eine Straße benannt. Interessanterweise befindet sich die Niederlassung München Oberschleißheim des Deutschen Wetterdienstes in dieser Straße und trägt die Hausnummer 1.

Die nächste, im Volksmund mit einem Namen versehene Singularität in diesem Herbst wird der „Martini-Sommer“ bzw. „Martinssommer“ sein. Dies bezeichnet eine häufig auftretende Schönwetterperiode gegen Ende der ersten Novemberdekade

Bis dahin kann meteorologisch natürlich noch einiges passieren. Bereits in den ersten Stunden des heutigen Tages war dabei allerhand Erzählenswertes dabei. Grund hierfür ist der in den letzten Tagen bereits häufig erwähnte Ex-Hurrikan KIRK. KIRK drang allerdings nicht wie sein filmisches Pendant in unbekannte Galaxien vor, sondern kreiste als Hurrikan ganz irdisch über dem Atlantik. Zum Höhepunkt seines Hurrikan-Lebens erreichte KIRK die Kategorie 4. Inzwischen hat KIRK nicht nur eine sogenannte extratropische Umwandlung vollzogen, sondern auch auf seinem Weg in Richtung Skandinavien Mitteleuropa überquert und dies ist nicht folgenlos geblieben.

In seinem Reisegepäck hat er milde und vor allem sehr feuchte Luft, die am gestrigen Mittwoch und insbesondere in der vergangenen Nacht im Westen und Nordwesten Deutschlands für teils ergiebige Niederschläge sorgte.

 

DWD Von Singularitaeten und vermeintlichen Raumschiffkapitaenen

An seiner Südflanke führte Ex-KIRK zudem ein Sturmfeld mit sich, das in der vergangenen Nacht im Süden für Rabatz sorgte. Dabei gab es stürmische Böen oder (schwere) Sturmböen, ganz vereinzelt auch orkanartige Böen. Volle Orkanstärke wurde im Hochschwarzwald erreicht.

DWD Von Singularitaeten und vermeintlichen Raumschiffkapitaenen 1

So allmählich geht Ex-KIRK dann aber doch die Puste aus. Die ergiebigen Niederschläge haben inzwischen nachgelassen. Das Wetter zeigt sich heute aber weiterhin von seiner wechselhaften Seite mit Schauern und vereinzelten Gewittern. Das Sturmfeld hat sich unter einer deutlichen Abschwächung allmählich nordostwärts verlagert. In der Nacht zum morgigen Freitag sowie nachfolgend dann auch tagsüber ist es nur ganz im Norden noch windig, ansonsten ist nur noch zeitweise mit mäßigem West- bis Südwestwind zu rechnen.

Zum morgigen Freitag sorgt Zwischenhocheinfluss dann für eine kurzzeitige Wetterberuhigung. Bereits am Samstag kommt im Tagesverlauf von Südwesten allerdings wieder dichtere Bewölkung und nachfolgend leichter Regen auf. Trocken und freundlich bleibt es noch im Norden und Osten des Landes.

M.Sc. (Meteorologin) Tanja Egerer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 10.10.2024
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Nasser Gruß aus den Subtropen

Schon der Name „Sturmtief Kirk“ lässt einen an den Parameter Sturm denken. Die Vergangenheit als Hurrikan, zumal als einer der Kategorie 4 (von 5) tut da sein Übriges. In Vergessenheit gerät da manchmal ein anderer Parameter, der mit Tiefs subtropischer oder tropischer Herkunft häufig wichtig wird: Feuchtigkeit. Zunächst einmal macht sich diese in Form feuchter, gerne auch mal schwüler Luft bemerkbar. Im Zusammenspiel mit Fronten oder auch „störenden“ Hindernissen wie Gebirgen wird aus dem Wasserdampf in der Luft schnell Niederschlag. Angesichts der Jahreszeit und Herkunft der Luftmasse erreicht uns der Niederschlag am Boden als teils kräftiger Regen.

 

DWD Nasser Gruss aus den Subtropen

So ist es auch bei Kirk, nahe seinem Tiefkern kommt es zu teils anhaltenden und kräftigen Regenfällen in Westdeutschland und in den Nachbarländern Niederlande (Süden), Belgien und Luxemburg. Bereits lange vor Durchzug des Tiefs fing es am heutigen Mittwoch (09.10.2024) über Westdeutschland zu regnen an. Dieser meist noch leichte bis mäßige Regen wird sich in den Abendstunden deutlich intensivieren. Dann fallen gebietsweise im Westen, vor allem wahrscheinlich in der Eifel große Regenmengen. In nur 12 Stunden sind 30 bis 50 l/qm wahrscheinlich, wobei örtlich voraussichtlich über 10 l/qm in einer Stunde fallen werden. Von Mittwochfrüh bis Donnerstagvormittag können dann regional sogar 50 bis 70 l/qm, in Staulagen um 80 l/qm zusammenkommen. Diese Niederschlagsmengen erfüllen das Kriterium für ergiebigen Dauerregen (Unwetter!). Bild 2 zeigt die Überschreitungswahrscheinlichkeit von 30 l/qm (markante Warnung) bzw. 50 l/qm (Unwetterwarnung) in 24 Stunden. Deutlich zeigen sich nach Lesart des Modells ICONEU die Schwerpunkte in der Eifel, dem Hunsrück und im Sauerland.

Auf seinem Weg in den Nordosten Deutschlands geht Kirk etwas die Luft aus. Nicht nur wird das Sturmfeld schwächer, auch die Regenfälle nehmen an Intensität ab. Dennoch reicht es bis in den Osten Niedersachsens für die Überschreitung der DWD-Warnschwellen vor Dauerregen. Mehr als 30 l/qm in 24 Stunden werden zum Beispiel im Raum Hannover bis Donnerstagmittag erwartet.

DWD Nasser Gruss aus den Subtropen 1

So mancher, vor allem in den westlichen Landesteilen, wird sich fragen, wann es denn endlich länger trocken bleibt. Nun, zumindest für diese Woche kann der Verfasser keine Hoffnungen machen. Ein Zwischenhoch zum Freitag und Samstag kann kaum Fuß fassen, bevor dieses schon wieder an Einfluss auf Deutschland verliert und am Samstagabend von Südwesten neuerlich Regen aufzieht. Mehr Hoffnung macht da die Mittelfristprognose für die kommende Woche. Einen Ausblick dazu finden Sie in der 10-Tagesprognose(siehe „Weitere Informationen zum Thema“).

MSc.-Met. Thore Hansen
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 09.10.2024
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Hurrikans, tropische Stürme und extratropische Stürme

Auf seinem Weg vom mittleren Atlantik nach Westeuropa entwickelte sich KIRK zunächst zu einem starken Hurrikan der Kategorie 4, bevor er sich auf seiner weiteren Reise in Richtung Westeuropa zu einem tropischen Sturm abschwächte. Nun hat sich KIRK in ein außertropisches Tiefdruckgebiet umgewandelt und beeinflusst Teile von West- und Mitteleuropa. Da stellt sich die Frage: Worin liegt der Unterschied zwischen diesen Stürmen?

Für die Entwicklung eines tropischen Sturms benötigt es eine kleine Störung in Form von einem Gewittercluster. In Westafrika entwickeln sich an häufig größere Gewittersysteme. Diese werden in Verbindung mit dem westafrikanischen Monsun nach Westen auf den Atlantik geführt. Dort können sich diese Systeme bei geeigneten atmosphärischen Umgebungsbedingungen weiter intensivieren und sich zu einem tropischen Sturm entwickeln. Förderlich dazu sind hohe Wassertemperaturen von über 26 Grad, eine geringe vertikale, ein hoher Feuchtegehalt in den niedrigeren atmosphärischen Schichten und eine moderate Strömung in der mittleren Troposphäre. Vor allem am Anfang der Entwicklung reagiert der Sturm sensitiv auf diese atmosphärischen Umgebungsbedingungen.

Hat sich nun das diffuse chaotische Gewittersystem aufgrund von günstigen Umgebungsbedingungen besser organisiert und erreichen die Windgeschwindigkeiten mindestens 62 Kilometer pro Stunde spricht man von einem tropischen Sturm. Im Vergleich zum Hurrikan besitzt der tropische Sturm geringere Windgeschwindigkeiten und einen etwas anderen Aufbau. Während vor allem starke Hurrikans eine symmetrische Struktur mit einem klar definierten Auge und einer ausgeprägten Augenwand besitzen, ist bei einem tropischen Sturm dies nicht vorzufinden.

Verlagert sich jedoch ein Hurrikan in ein Gebiet mit ungünstigen Umgebungsbedingungen schwächt sich dieser in der Regel ab und kann sich zurückentwickeln zu einem tropischen Sturm. Dieses Schicksal erfuhr auch Hurrikan KIRK. Auf seinem Weg in den Nordatlantik schwächte er sich aufgrund deutlich geringeren Wassertemperaturen und erhöhter vertikaler Windscherung zu einem subtropischen Sturm ab. Im weiteren Verlauf wurde KIRK in die Westwindzone eingebunden. Dabei fand seine Umwandlung von einem subtropischen Sturm zu einem extratropischen Sturmtief statt.

Im Gegensatz zu tropischen Stürmen beziehen extratropische Stürme ihren Hauptantrieb aus den Temperaturgegensätzen zwischen den polaren und mittleren Breiten. Da diese Temperaturgegensätze im Herbst und Winter stärker ausgeprägt sind, treten in dieser Jahreszeit auch häufiger starke Stürme auf. KIRK wurde als subtropischer Sturm in die Westwindzone eingebunden, interagierte mit einem  und erfuhr darauf deshalb kurzzeitig auch eine leichte Intensivierung. Außerdem wurde er nach diesem Prozess, der im Fachjargon  genannt wird, deutlich beschleunigt.

Extratropische Stürme sind nämlich in die Westwindzone eingelagert und werden vom Jetstream (Starkwindband in 8 bis 10 Kilometer Höhe) gesteuert. Deshalb ist im Gegensatz zu einem tropischen Sturm eine starke Windscherung bei extratropischen Stürmen vorhanden. Tropische Stürme oder auch ein Hurrikan besitzt seine höchsten Windgeschwindigkeiten unmittelbar oberhalb der, während extratropische Stürme durch eine starke Windzunahme mit der Höhe gekennzeichnet sind.

Auch ihre Struktur beim Blick auf ein Satellitenbild unterscheidet sich deutlich von tropischen Stürmen. Während tropische Stürme schwächerer Intensität aus relativ chaotisch angeordneten Gewitterclustern bestehen, ist der Niederschlag bei extratropischen Tiefs an deren Frontensystemen gebunden. Dadurch ergibt sich ein größerer Niederschlagsbereich in Verbindung mit einer Warmfront und häufig ein schmales Niederschlagsband an der Kaltfront. Tropische Stürme sind dagegen charakterisiert durch einen warmen Kern und beziehen ihre Energie vom warmen Ozean. Frontensysteme besitzen sie nicht!

DWD Hurrikans tropische Stuerme und extratropische Stuerme

M.Sc. Meteorologe Nico Bauer
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