Klima Archives - Seite 28 von 102

Regional viel Regen im Oktober

25. Oktober 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

Der Oktober schreitet mit großen Schritten voran und geht in nicht einmal mehr einer Woche zu Ende und dessen Nachfolger – der November – steht damit schon beinah in den Startlöchern. Nach einem verbreitet viel zu trockenem und teils hochsommerlichen September wird der ein oder andere in einigen Regionen langsam genug vom viel zu durchwachsenen und nassen Oktober haben. In welchen Regionen musste dabei besonders häufig zu Regenschirm und festem Schuhwerk gegriffen werden?

Der Blick auf die bisher gefallenen Niederschlagsmengen liefert hier die entscheidenden Hinweise. Besonders im Norden und Nordwesten hat sich der Oktober mit einer Vielzahl von Tiefausläufern von seiner nassen Seite gezeigt. Bis heute Morgen sind hier zwischen 80 und 150 Liter pro Quadratmeter mithilfe von Radardaten erfasst worden. Daraus hervorstechend ist ein Streifen von Ostfriesland bis ins südliche Niedersachsen. Dort lassen sich oftmals sogar 150 bis 200 Liter pro Quadratmeter beziffern. Diese Werte werden auch beim Blick in das DWD-Messnetz bestätigt. Der absolute Spitzenreiter ist dabei die Station Cadenberge in Niedersachsen nahe Cuxhaven mit 205,9 Liter. Veranschaulicht hat der Regenmesser also ganze 20,5 handelsübliche Putzeimer mit 10 Liter Fassungsvermögen abarbeiten müssen. Trockener präsentierte sich der Oktober hingegen bisher in Hessen und Südthüringen. Besonders wenig Regen fiel allerdings im Südosten Bayerns. Hier reichte es teils nur für 5 bis 15 Liter pro Quadratmeter. In gewissem Sinne negativer Spitzenreiter ist die Station Palling-Lampertsham im Landkreis Traunstein. Grade einmal 3,8 Liter fielen hier in den Messtopf. Das entspricht nicht mal ganz einem halbvollen Putzeimer.

Wie lassen sich die absoluten Niederschlagsmengen nun einordnen? Zur besseren Interpretation werden die absoluten Niederschl

Niederschlagssummen in einen klimatologischen Kontext zu den mittleren langjährigen Niederschlagsmengen von 1991 bis 2020 gesetzt (Abbildung 2). Im Norden und Osten überwiegen für den bisherigen Oktober die blauen bis violetten Farben, die einer deutlich zu nassen Witterung mit über 130 % des normalen Monatssolls entsprechen. Die Regionen vom Alten Land bis nach Westmecklenburg weisen aktuell teils über 300 % der üblichen Regenmengen auf. Über der westlichen Mitte kennzeichnen leicht gelbliche bis hellgrüne Farben mäßige Defizite. In den Regionen sind erst rund 40 bis 70 % des bisherigen Monatssolls gefallen. Besonders ins Auge sticht aber wie erwartet der Südosten Bayerns. Dort sind bisher oft nur 10 bis 30 % des Monatssolls vom Himmel gefallen.

Nasser Norden gegen trockenen Südosten lässt sich also bisher für den Oktober konstatieren. Wie gestalten sich nun die restlichen Oktobertage? Sie werden sich von einer sehr wechselhaften bis zeitweisen nassen Seite präsentieren. Ein kräftiges Sturmtief auf dem Nordatlantik knapp westlich der Britischen Inseln führt dabei die Wetterregie. Ausgehend davon werden wiederholt kleinere Tiefs mit ihren Niederschlagsgebieten über West- und Mitteleuropa gesteuert (siehe Abbildung 3). Jene bringen uns reichlich Regen, aber auch für diese Jahreszeit verhältnismäßig milde Luft.

Die wechselhafte Phase hält voraussichtlich über das Wochenende bis zum Monatswechsel an. Insbesondere in der West- und Südwesthälfte kommen dabei größere Niederschlagsmengen zusammen. Die Globalmodelle weisen akkumulierte Niederschlagsmengen von 40 bis 90 Liter pro Quadratmeter bis zum Monatsende kommenden Dienstag aus. In einigen Staulagen der Mittelgebirge (z.B. nach ICON im Schwarzwald) sind noch höhere Mengen im Bereich des Möglichen.

Weniger Regen erreicht den Osten und Südosten, wenngleich sich der Wettercharakter auch als vielfach wolkig bis zeitweise stark bewölkt und wechselhaft beschreiben lässt. Aber es gibt in diesen Regionen zumindest auch zeitweise Lichtblicke mit vorübergehenden Aufheiterungen und etwas Sonnenschein. Vor allem der Südosten Bayerns könnte am ehesten am Freitag und über das Wochenende von einigen Sonnenstunden profitieren. Zum Sonntag rückt aus der Tiefdruckfamilie im Atlantik ein kräftigeres Tief uns von den Britischen Inseln und dem Ärmelkanal her kommend mehr auf die Pelle. Dann könnte zumindest im Westen und Nordwesten auch der Wind eine größere Rolle spielen.

M.Sc. (Meteorologe) Sebastian Altnau
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 25.10.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Die Farbe der Ozeane verändert sich

20. Oktober 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetterlexikon/von WINDINFO

Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology und des nationalen Zentrums für Ozeanografie in England stellten fest, dass sich die Farbe der Ozeane in den vergangenen 20 Jahren signifikant verändert hat. Diese Veränderung lässt sich jedoch nicht mit den üblicherweise während eines Jahres auftretenden Schwankungen in Verbindung bringen, sondern ist vielmehr auf den menschengemachten Klimawandel zurückzuführen.

In ihrer Studie fassten die Forschenden zusammen: Auf mehr als der Hälfte der Fläche der Weltmeere ist eine für das menschliche Auge nicht erfassbare Farbveränderung festzustellen. Diese Fläche ist größer als die gesamte Landfläche der Erde. Des Weiteren sind die Ozeane insbesondere in subtropischen und tropischen Regionen in der Nähe des Äquators im Laufe der Zeit immer grüner geworden.

Eine Veränderung der Ozeanfarbe weist auf eine Veränderung der Ökosysteme an der Meeresoberfläche hin. Denn die Farbe der Ozeane ist ein visuelles Produkt der Organismen und Materialien, die sich im Wasser befinden. Eine tiefblaue Farbe deutet auf sehr wenig Leben hin, grüne Gewässer hingegen zeigen das Vorhandensein von Ökosystemen und vor allem von Phytoplankton an. Plankton stellt nicht nur die Grundlage der marinen Nahrungskette dar, es spielt auch eine wichtige Rolle bei der Fähigkeit des Ozeans, Kohlendioxid zu binden und zu speichern. Durch Photosynthese wandelt Phytoplankton Kohlendioxid in Sauerstoff um.

Derzeit können die Wissenschaftler noch nicht sagen, in wie fern sich die marinen Ökosysteme verändern, um die Farbänderungen widerzugeben. In einem Punkt sind sie sich aber sicher: Der wahrscheinlichste Grund dafür ist der durch den Menschen verursachte Klimawandel. Doch wie fanden die Forscher dies heraus?

Hierzu wurden Messungen der Ozeanfarben der letzten 20 Jahre – vor allem in (sub-)tropischen Regionen – ausgewertet. Diese wurden mit dem Radiospektrometer MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) auf dem Aqua-Satelliten aufgenommen. Das Ergebnis ist eindeutig. Es ergibt sich ein klarer Trend der Farbveränderung, der über die typische jährliche Variabilität hinausgeht. Denn aufgrund der nicht vorhandenen Jahreszeiten in den Tropen und Subtropen variieren die Farben an sich nicht so sehr, wodurch Langzeitveränderungen eher sichtbar werden.

Um abzuschätzen, in wie fern der menschengemachte Klimawandel dazu beigetragen hat, wurde ein Modell verwendet, das die Farbveränderungen zum einen MIT und zum anderen OHNE den Einfluss von Treibhausgasen berechnet hat. Bei der Simulation inklusive Treibhausgasen ergab sich ein Trend innerhalb von 20 Jahren, der Veränderungen der Ozeanfarbe auf mindestens 50 Prozent der Ozeanoberfläche zeigt. Dies entspricht in etwa dem, was die Wissenschaftler der Studie bei der Auswertung der realen Daten herausfanden.

Die Forschenden kamen somit zu folgendem Ergebnis: Die Farbe der Ozeane hat sich verändert. Noch ist aber nicht bekannt, wie dies von statten geht. Allerdings spiegeln die Veränderungen der Farbe Veränderungen in den Planktongemeinschaften wider, welche wiederum alles beeinflussen, was sich von Plankton ernährt. Des Weiteren verändert sich die Fähigkeit des Ozeans, Kohlenstoff zu speichern, da unterschiedliche Arten von Plankton diesbezüglich unterschiedliche Fähigkeiten haben. Computermodelle simulierten schon seit Jahren Farbveränderungen der Ozeanoberfläche, nun zeigt sich in realen Daten, dass diese Prozesse tatsächlich stattfinden.

Diplom-Meteorologin Julia Tuschy
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 20.10.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Energieinput von oben

16. Oktober 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

Ein maßgeblicher Faktor der Strahlungsbilanz in unserem Klimasystem Erde-Atmosphäre ist die sogenannte Globalstrahlung. Unter dieser versteht man die gesamte an der Erdoberfläche auf einer horizontalen Ebene empfangene Solarstrahlung. Die Globalstrahlung setzt sich dabei aus der direkten Strahlung (d.h. jene Strahlung, die Schatten werfen kann) und der gestreuten (diffusen) Sonnenstrahlung aus der Himmelshalbkugel zusammen. Die extraterrestrische Strahlung (d.h. die auf die Atmosphäre auftreffende Strahlung) wird nämlich beim Passieren der Erdatmosphäre verändert und erfährt beispielsweise eine Abschwächung (Extinktion) durch die Streuung/Reflexion an Luftmolekülen, Wolken, Wasser- und Staubteilchen. Zudem erfolgt auch eine Absorption durch Wasserdampf und atmosphärische Spurengase, diese soll an dieser Stelle aber nicht weiter behandelt werden. Als Faustregel gilt, dass bei Sonnenhöhen von mehr als 50° und wolkenlosem Himmel die Globalstrahlung zu ca. 75 % aus direkter Sonnenstrahlung besteht, bei einem deutlich tieferen Sonnenstand (ca. 10°) nur noch zu 33 %. D.h. bei tieferen Sonnenständen überwiegt die diffuse Himmelsstrahlung gegenüber der direkten Strahlung deutlich.

Die Globalstrahlung kann mit einem sogenannten Pyranometer sehr gut gemessen werden. Dieses besteht aus für die kurzwellige Strahlung durchlässigen und auch als Witterungsschutz dienenden Halbkugeln und hintereinander geschalteten Thermoelementen (geschwärzte Thermosäule) als Sensor. Die geschwärzten Empfangsflächen der aktiven Lötstellen der Thermoelemente absorbieren die einfallende Strahlung und erwärmen sich gegenüber den passiven Lötstellen innerhalb des Geräts. Die auftretenden Temperaturdifferenzen erzeugen Thermospannungen, die ein Maß für die empfangene Bestrahlungsstärke sind. Mit einer entsprechenden Abschattung (Schattenring) kann mit diesem Gerät auch die diffuse Strahlung bestimmt. Auf jeden Fall ist eine sogenannte Horizontfreiheit, d.h. kein Horizonteinschränkung durch Bäume, Gebäude oder Bergrücken erforderlich.

Aufgrund der starken Abhängigkeit der Globalstrahlung vom Sonnenstand besteht in unseren Breiten ein immenser Jahresgang. So liegt die mittlere Monatssumme für Deutschland im Zeitraum 1991 bis 2020 für den Monat Dezember beispielsweise unter 20 kWh/m², bei höchstem Sonnenstand in den Sommermonaten Juni und Juli bei über 160 kWh/m² . Außerdem ist in der Abbildung anhand des „Box-Plots“ auch das 25 % und 75 % bzw. das 10 und 90 % Perzentil (d.h. die wahrscheinlichste Schwankungsbreite bzw. der fast maximale Erwartungswert) ersichtlich (Erklärung in der unteren Legende beachten). Für das aktuelle Jahr 2023 lag die Monatssumme im Juni beispielsweise bei sehr hohen 199 kWh/m² und damit deutlich über dem normalerweise erwarteten Wertebereich. Auch im kürzlich abgelaufenen September ist dieser Effekt aufgetreten: die Monatssumme von 124 kWh/m² liegt deutlich oberhalb des Mittelwerts, der bei etwas unter 100 kWh/m² zu finden ist. Diese deutlichen Ausreißer führen nun dazu, dass die mittlere Jahressumme der Globalstrahlung von 1086 kWh/m² (1991 bis 2020) dieses Jahr wahrscheinlich schon im Oktober übertroffen wird. Den absoluten Spitzenrang nimmt im Bezugszeitraum seit 1983 das vergangene Jahr 2022 mit einer Jahressumme von 1227 kWh/m² ein.

Generell ist festzustellen, dass es seit 1983 einen eindeutigen positiven Trend der Jahressummen der Globalstrahlung gibt . Legt man einen linearen Trend in die Datenpunkte ergibt sich eine Steigerung von etwa 3,6 kWh/m² pro Jahr. Das bedeutet, dass in 10 Jahren im Deutschlandmittel 36 kWh/m² hinzugekommen sind. Sehr schön ersichtlich sind auch die zwei „Ausreißer“ in den vergangenen Jahren sowie das Jahr 2003.

Außerdem unterliegt die Globalstrahlung in Deutschland aufgrund der Geographie und der Geometrie der einfallenden Strahlung einer regionalen Differenzierung. In den Mittelwerten der Jahressummen im Zeitraum von 1991 bis 2020 gibt es im Süden der Bundesrepublik deutlich höhere Werte als im Norden und Nordwesten Deutschlands. Die höchsten Werte der Globalstrahlung werden etwa in einem Streifen vom Bodensee über das Alpenvorland bis zum Inn und der Salzach sowie am Oberrhein und am Neckar erreicht. Im Vergleich zu den geringeren Werten im Norden (knapp über 1000 kWh/m²) werden im Süden fasst 200 kWh/m² im Jahr mehr erreicht.

Die erwähnten Abbildungen sind unter zu finden.

Mag.rer.nat Florian Bilgeri
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 16.10.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Vom Oktobersommer mit Vollgas in den Vollherbst

14. Oktober 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter, Wind/von WINDINFO

Die T-Shirts und kurzen Hosen können eingemottet werden. Dafür müssen nur warme Klamotten und eventuell sogar Schal und Mütze aus dem Schrank gekramt werden. Schuld daran ist eine markante Wetterumstellung. Während seit Wochen fast ununterbrochen ungewöhnlich warme Luftmassen in weiten Teilen des Landes vorherrschend waren, erfolgt nun eine 180-Grad-Wende. Schuld daran ist eine markante Kaltfront, zugehörig zu einem Tief über der nördlichen Ostsee, die die sehr warme Luftmasse subtropischen Ursprungs verdrängen konnte. Auf der Rückseite der Kaltfront fließt Meeresluft polaren Ursprungs ein. Die einfließende Luftmasse ist dabei etwa 15 Grad kälter als die Luftmasse der vergangenen Tage.

Dies zeigt sich auch deutlich bei den Höchstwerten. Während am Freitag im Süden des Landes der späteste heiße Tag (Höchstwert über der 30-Grad-Marke) der in Deutschland seit Messbeginn jemals registriert wurde, auftrat, reicht es dort am Sonntag maximal noch für Höchsttemperaturen um 15 Grad. Die Spitzenreiter des gestrigen Freitags waren nach derzeitigem Stand Rheinfelden und Müllheim (jeweils Baden-Württemberg) mit 30,1 Grad. In einigen Orten des Südens wurde sogar ein neuer Monatsrekord verzeichnet und das Mitte Oktober, was doch recht ungewöhnlich ist. Der Allzeitoktoberrekord mit 30,9 Grad in Müllheim vom 07.10.2009 wurde dabei nur knapp verfehlt.

Fast noch eindrucksvoller waren die Tiefstwerte der vergangenen Nächte. In der Nacht zum heutigen Samstag lagen die vorläufigen Minima lokal nicht unter der 20-Grad-Marke, was einer Tropennacht entspricht. Beispielsweise war dies in Cottbus (Brandenburg) mit 20,8 Grad, Schipkau-Klettwitz (Brandenburg) mit 20,7 Grad und Dresden-Klotzsche (Sachsen) mit 20,5 Grad der Fall. Dabei ist der Wert aus Cottbus nach derzeitigem Stand das höchste Minimum, das jemals in Deutschland im Oktober gemessen wurde.

Dass der Temperatursturz mit ordentlich Wind einherging, erklärt sich fast von selbst, denn irgendwie müssen die immensen Temperaturunterschiede ja ausgeglichen werden. An und vor der Kaltfront kam es verbreitet zu stürmischen Böen und Sturmböen. An der Küste traten teils auch schwere Sturmböen auf. Die Station Darßer Ort (Mecklenburg-Vorpommern) meldete in der Nacht zum Samstag sogar eine orkanartige Böe mit 112 km/h, Bft 11. Im Küstenumfeld bleibt der Wind auch in den kommenden Tagen noch stürmisch und weht aus West bis Nordwest. Auch sonst lebt er am Sonntag im Nordosten nochmals deutlich auf. In den anderen Landesteilen bleibt der Wind zwar spürbar, aber bei weitem nicht so kräftig wie in der vergangenen Nacht und heute tagsüber.

Am Sonntag zieht über die Nordosthälfte des Landes ein Höhentief hinweg und sorgt dort für sehr wechselhaftes Wetter samt Regen- und Graupelschauern, die im Umfeld der Küsten mitunter gewittrig sein können. In den anderen Landesteilen macht sich bereits eine schwache Hochdruckbrücke bemerkbar, die von den Britischen Inseln über Mitteleuropa bis in den Balkan reicht. Dabei gibt es einen freundlichen Mix aus Sonne und Wolken, Schauer sind eher selten. Nur am Alpenrand regnet es noch etwas häufiger. Mit 8 bis 15 Grad wird es herbstlich kühl. In der Nacht zum Montag droht dann gebietsweise Luftfrost, weshalb empfindliche Pflanzen nun definitiv ins Warme gebracht werden müssen!

Zum Beginn der neuen Woche beruhigt sich das Wettergeschehen dann verbreitet, denn das Höhentief verabschiedet sich nach Nordosteuropa und Deutschland liegt dann fast vollständig unter der Hochdruckbrücke. Nur im Küstenumfeld bleibt es leicht wechselhaft. Insgesamt bleibt die Luftmasse kühl, sodass die Höchstwerte meist unter 15 Grad liegen werden. Exemplarisch dafür ist im nachfolgenden Bild der Temperaturverlauf für die Städte Frankfurt am Main, Berlin und München dargestellt.

Der herbstliche Wettercharakter wird außerdem dadurch unterstrichen, dass sich Nebel- und Hochnebelfelder mitunter nur sehr zögerlich auflösen. Inwiefern zur Wochenmitte wieder Tiefdruckeinfluss die Oberhand gewinnt, muss noch abgewartet werden. Zum jetzigen Zeitpunkt deuten sich allerdings von Südwesten teils länger anhaltende Regenfälle an. Eins ist auf jeden Fall gewiss, der Sommer 2023 ist Geschichte.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 14.10.2023
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Geteiltes Wetter in Deutschland

8. Oktober 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter, Wind/von WINDINFO

Tief „Patrick“ liegt heute über Westrussland. Von ihm geht dabei eine Kaltfront aus, die sich quer vom Osten bis in den Nordwesten Deutschlands erstreckt und in die Luftmassengrenze von Tief „Quiron“ übergeht, welches derzeit mit seinen Tiefkernen im Nordostatlantik zu finden ist. Diese Luftmassengrenze sorgt jedoch nicht nur für viele Wolken und etwas Regen, sie trennt auch zwei unterschiedlich temperierte Luftmassen.

Der Süden und Südwesten Deutschlands befinden sich in einer sogenannten „maritimen Subtropikluft“ (kurz: ). In der feuchten und für die Jahreszeit ungewöhnlich milden Luft können die Höchstwerte am heutigen Sonntag auf bis zu 27 Grad ansteigen. Das spätsommerliche Wetter zieht die Menschen für unzählige Unternehmungen ins Freie und lädt noch einmal zum Sonne tanken ein vor dem Anbruch der dunkleren Jahreszeiten.
Im Nordosten hält dagegen eine „maritim erwärmte Subpolarluft“ (kurz:) Einzug. Diese kann eher als deutlich kälter charakterisiert werden. Zwar scheint dort ebenfalls die Sonne, es weht allerdings eine deutlich kältere Brise um die Nasenspitze. Dort liegen die Höchstwerte am Sonntagnachmittag lediglich bei 12 bis 14 Grad. Dazwischen zeigen sich heute viele Wolken und zeitweise etwas Regen am Himmel.

Bereits in der vergangenen Nacht konnte man ein starkes Temperaturgefälle wahrnehmen. In Teilen der Mitte bis in den Südosten Deutschlands verhinderten dichte Wolken die nächtliche Ausstrahlung. Somit sanken die Temperaturen dort im Nachtverlauf nicht allzu stark ab. Auch hier wird die ungewöhnliche Milde der Luftmasse deutlich: Die Tiefsttemperatur an der Station München-Stadt lag bei 17,1 Grad, in Holzkirchen (ebenfalls Bayern) wurde sogar ein (vorläufig) neuer Stationsrekord mit 16,8 Grad aufgestellt. Das heißt, noch nie lagen die Tiefstwerte in einer Oktobernacht in Holzkirchen so hoch wie in der vergangenen.
Mehr als 15 Grad kälter und somit deutlich besser zum statistischen Mittel eines Oktobertages passend war es hingegen im Nordosten. Dort wurde an der Station Barth in Mecklenburg-Vorpommern eine Tiefsttemperatur von 1,4 Grad gemessen. Und auch an der benachbarten Station Steinhagen-Negast war es mit 2,0 Grad nicht signifikant wärmer. In Bodennähe (also in 5 Zentimeter über dem Erdboden gemessen) kam es an diesen Stationen sogar zu leichtem Frost um -1 Grad.

Wie geht es nun weiter mit der Wetterteilung?
In den kommenden Tagen wird die quer über Deutschland liegende Luftmassengrenze auch weiterhin den Norden und Osten beeinflussen. Zeitweise muss dort neben dichten Wolken mit etwas Regen gerechnet werden. Der äußerste Nordosten bleibt zunächst noch in der kalten Subpolarluft. Im Süden und Südwesten scheint sich ebenfalls nur wenig zu bewegen: Dort scheint häufig die Sonne und auch die Höchstwerte bleiben im Südwesten teils sommerlich warm mit über 25 Grad.

Erst zum Mittwoch zieht die Luftmassengrenze vorübergehend nach Norden hin ab, sodass mit Ausnahme des äußersten Nordens in vielen Teilen des Landes die Sonne zum Vorschein kommt. Dabei liegen die Höchstwerte im Norden um 19 Grad, in der Mitte und im Süden werden 23 bis 28 Grad erreicht.
Allerdings kündigt der am Mittwoch im Norden teils stürmisch auffrischende Wind das nächste Frontensystem an. Ausgehend von einem Tiefdruckkomplex, der sich von der nördlichen Ostsee bis ins Europäische Nordmeer erstreckt, greift eine Kaltfront im Tagesverlauf auf den Norden über und breitet sich in der Nacht zum Donnerstag bis in mittlere Landesteile aus. Den Süden scheint diese Luftmassengrenze jedoch nach den aktuellen Wettermodellrechnungen nicht zu erreichen. Dort sollte sich am Donnerstag und Freitag bei zeitweiligem Sonnenschein weiterhin die ungewöhnlich milde Luft halten können.

MSc.-Meteorologe Sebastian Schappert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 08.10.2023
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Teils erneut ungewöhnliche Oktoberwärme, aber nicht überall

6. Oktober 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

Tief Patrick verlagert sich am heutigen Freitag über die Nordsee nach Südschweden. Dabei nehmen an der Südseite des Sturmtiefs die Druckunterschiede deutlich zu, sodass gerade an den Küsten und auf den Bergen stürmischer Wind aufkommt. Rückseitig des Sturmtiefs fließen in den Nordosten zum Sonntag hin dann deutlich kühlere Luftmassen polaren Ursprungs ein. Gleichzeitig wölbt sich über West- und Mitteleuropa ein kräftiger und stabiler auf, welcher in der Höhe erneut ungewöhnlich warme Luftmassen über Südwesteuropa nach Norden führt.

Somit gestaltet sich das Wetter in der Südwesthälfte bei wieder steigenden Temperaturen häufig freundlich. Am Sonntag sind im äußersten Südwesten örtlich schon wieder sogenannte „Sommertage“ mit Tageshöchstwerten von 25 Grad oder mehr wahrscheinlich. Zudem bestimmt eine Wetterdreiteilung das Land. Während im äußersten Südwesten und Nordosten häufig die Sonne scheint, ist es über den mittleren Landesteilen teils wolkiger. Dort positioniert sich eine markante Luftmassengrenze mit zeitweiligen Regenfällen.

So zeigt sich zu Wochenbeginn ein signifikantes Temperaturgefälle zwischen dem Nordosten und dem Südwesten Deutschlands. Während entlang des Oberrheins häufig Tageshöchsttemperaturen von über 25 Grad gemessen werden (im Breisgau lokal bis 27 Grad), schaffen es die Temperaturen im äußersten Nordosten wie beispielsweise auf der Insel Rügen nur noch auf maximal 13 bis 15 Grad. Noch imposanter zeigen sich die Temperaturunterschiede in 1500 Meter Höhe. Dort baut sich am Sonntag zwischen Greifswald und dem Breisgau ein Temperaturgradient von annähernd 20 Kelvin auf.

Auch im weiteren Verlauf schwächen sich die

Temperaturunterschiede vorerst nur sehr langsam ab. Erst zur Wochenmitte werden die recht kühlen Luftmassen im Nordosten wieder verdrängt. Diese Luftmassengrenze ist allerdings nicht sehr wetterwirksam, da sie schnell unter Hochdruckeinfluss gerät. Damit schwächen sich die Niederschläge über den mittleren Landesteilen am Sonntag rasch ab, sodass keine warnwürdigen Mengen zusammenkommen.

Damit könnten entlang des Oberrheins bis zur Wochenmitte lokal nochmals bis zu vier Sommertage im Oktober dazukommen. Wodurch dort teils neue Oktoberrekorde aufgestellt werden können. Allerdings ist es noch fraglich, ob sich Nebelfelder die sich in den kommenden Nächten dort bilden auch rasch auflösen. Da vor allem zu Wochenanfang im Süden nur geringe Druckunterschiede vorhanden sind, könnte sich die Nebelauflösung örtlich als zäh gestalten, was einen spürbaren Einfluss auf die Tageshöchsttemperaturen hat. Betrachtet man das Flächenmittel, so liegt der Rekord bei rund 1 bis 2 Sommertagen aus dem Jahre 2018 (siehe Abbildung 2). Dieser Wert könnte in diesem Oktober durchaus eingestellt oder sogar überboten werden. Damit bleibt abzuwarten, ob auch der Oktober für zahlreiche neue Wärmerekorde sorgen wird.

M.Sc. Meteorologe Nico Bauer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 06.10.2023

Ein außergewöhnlicher September

5. Oktober 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

Selbst wenn man sich schon an das neue Klimamittel für September gewöhnt hat, wird man sicher festgestellt haben, dass der erste Herbstmonat in diesem Jahr außergewöhnlich warm und sonnig war. Und das gilt nicht nur für Deutschland, sondern auch für ganz Europa. Im Mittel lag die Durchschnittstemperatur in Europa 2.5 K über dem vieljährigen Mittel von 1991-2020 und ganze 1.1 K über dem bisherigen Rekordwert von September (2020). Das sind schon enorme Abweichungen, wenn man bedenkt, dass es sich um einen Mittelwert über für den ganzen Kontinent handelt. Nicht überraschend wurden in vielen Ländern neue Septemberrekorde seit Aufzeichnungsbeginn gemessen.

Die wesentlichen Aspekte zum September 2023 wurden vor einigen Tagen bereits in der Pressemitteilung veröffentlicht

Wenn man sich den September etwas näher anschaut, so findet man aber noch einige spannende Details mehr. Diese sollen in der Folge kurz gezeigt und erläutert werden.

September 2023 im Vergleich zu den eigentlichen Sommermonaten

Bisher sind die Monate September und Oktober die Monate im Jahr, bei denen die Erwärmung der letzten Jahrzehnte noch am wenigsten ausgeprägt war.
Die Durchschnittstemperatur des Septembers lag bei 17.3°C und damit 4 K über den vieljährigen Mittelwerten von 1961-1990 (bzw. 3.4 K über 1991-2020). Der September 2023 war zudem 0.4 K wärmer als die bisherigen Rekordjahre 2006 und 2016.
Interessant ist in diesem Zusammenhang vor allem der Vergleich mit den Mittelwerten der eigentlichen Sommermonate Juni bis August. Diese lagen im Vergleichszeitraum 1961 bis 1990 bei 15.4 Grad (Juni), 16.9 Grad (Juli) und 16.5 Grad (August). Mit anderen Worten, der September 2023 war wärmer als ein nach der alten Vergleichsperiode üblicher Sommer und verlief etwa auf dem Niveau eines Durchschnittssommers nach der derzeitigen Vergleichsperiode 1991 bis 2020 (Sommermittel: 17.6°C).

Interessant ist auch der Vergleich des Septembers mit den diesjährigen Mittelwerten der Sommermonate. Im Mittel über ganz Deutschland waren Juni (+1.3 K), Juli (+1.4 K) und August (+1 K) etwas wärmer als der September. Schaut man sich die verschiedenen Wetterstationen in Deutschland an, sieht man, dass dies nicht überall der Fall war. An den Küsten und auch im höheren Bergland war der September 2023 wärmer als jeder Sommermonat in diesem Jahr.

Sommertage im September 2023 oft mit neuen Rekorden

Ebenfalls interessant ist der Blick auf die Anzahl der Sommertage, die im September 2023 erreicht wurden. Exemplarisch wurde dies für verschiedene Stationen quer über Deutschland untersucht. Es lässt sich feststellen, dass es an vielen Stationen neue Rekorde bei der Anzahl der Sommertage für einen September gab. Etwas davon ausgenommen ist der Nordwesten Deutschlands. Sonst wurden vielerorts die Rekorde eingestellt oder übertroffen. Besonders ausgeprägt war dies im Südwesten des Landes. In Frankfurt wurde der alte Rekord (15) um drei Tage überboten (18). In Mülheim am Oberrhein waren es ganze fünf Tage mehr (21 statt 16) und in Stuttgart auf dem Schnarrenberg sogar sechs (19 statt 13).

September 2023 besonders extrem im Bergland

Auffällig sind auch wieder die Bergstationen. So wurde in Neuhaus auf 845 m Höhe sechsmal ein Sommertag registriert (bisheriger Rekord 3) und es gab noch keinen Frosttag. Aber auch an anderen Stationen im Bergland lassen sich enorme Abweichungen finden. Die Abweichungen zu den vieljährigen Mittelwerten sind ebendort besonders markant, wie die nachfolgende Tabelle zeigt. So liegt der Mittelwert über alle Stationen in ganz Deutschland bei +4 K. Betrachtet man nur die Stationen über 1000 m Höhe, sind es hingegen +5.2 K, wobei der Brocken mit +5.4 K hervorsticht.

Zu guter Letzt noch eine weitere Grafik, welche den enormen Wärmeüberschuss im Bergland illustriert. Dargestellt ist der Verlauf der Mitteltemperatur auf der Zugspitze im Vergleich zu den höchsten bzw. niedrigsten Tagesdurchschnittswerten im vieljährigen Mittel. 2023 bewegte sich die Zugspitze fast immer am Oberrand des maximal Möglichen. An neun Tagen wurde ein neuer Rekordwert aufgestellt, davon acht Tage am Stück. In der Spitze wurde der alte Tagerekord um 4.3 K überboten (05.09.). Dieser September passt sich damit in den Trend ein, dass die Klimaerwärmung im Bergland schneller voranschreitet als in tiefen Lagen.

Abschluss, was macht der Oktober?

All diese Statistiken zeigen, wie außergewöhnlich der September 2023 gewesen ist, und dass man ihn mit Fug und Recht als vierten Sommermonat bezeichnen kann. Ob das auch für den Oktober gilt? Zumindest macht der zweite meteorologische Herbstmonat genau da weiter, wo der September aufgehört hat … mit neuen Rekorden. Richtiger Vollherbst ist in den nächsten 7 bis 10 Tagen nicht in Sicht.

Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Dipl.-Met. Marcus Beyer
Offenbach, den 05.10.2023
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Warum der Jetstream die Flugzeiten beeinflusst

4. Oktober 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter, Wind/von WINDINFO

Als Jetstream oder Strahlstrom wird ein Starkwindband in der Atmosphäre bezeichnet. Dabei muss die maximale Windgeschwindigkeit des Starkwindbandes mindestens 60 Knoten, also etwa 110 Kilometer pro Stunde erreichen. Zwischen dem 40. und 60. Grad nördlicher und südlicher Breite befindet sich der sogenannte Polarfront-Jetstream in einer Höhe von 8 bis 15 Kilometern. Der Polarfront-Jetstream ist dabei aber kein statisches Band, das sich um die Erde legt. Durch größere Hindernisse wie beispielsweise die Rocky Mountains und die Corioliskraft gerät der Jetstream ins schlingern und bildet Wellen. Diese Wellen werden als Rossby-Wellen bezeichnet und mäandrieren um den Globus.

Die genau Ausprägung der Rossby-Wellen hängt dabei zum einen von der Jahreszeit ab. Im Sommerhalbjahr befindet sich der Polarfront-Jetstream auf der Nordhalbkugel weiter im Norden, zum Herbst hin wandert der Strahlstrom wieder in südliche Richtungen. Zum anderen ist der Jetstream im Sommer generell weniger intensiv ausgeprägt als im Winter. Diese Verschiebung bestimmt das Wetter sowohl in Nordamerika als auch in Europa. In der Regel sind starke Stürme und Orkane über Europa auch immer mit einem starken Polarfront-Jetstream verbunden. Die Windgeschwindigkeit des Strahlstroms über dem Nordatlantik hängt dabei von dem Temperaturunterschied zwischen der arktischen Atmosphäre und der über den gemäßigten Breiten ab.
Je größer die Temperaturdifferenz ist, umso stärker weht der Strahlstrom. Im Sommer ist der Temperaturunterschied etwas geringer, sodass der Jetstream meist schwach ausgeprägt ist. Starke Stürme oder Orkane sind dann über Europa eher selten. Im Herbst hingegen werden die Unterschiede wieder größer. In der Arktis beginnt die Zeit der Polarnacht. Durch die fehlende Sonneneinstrahlung geht die Temperatur der Troposphäre (also der untersten Atmosphärenschicht) dort stark zurück. Im Gegensatz dazu sind die Temperaturen über Europa und auch die Meeresoberflächentemperaturen noch recht warm. Die Temperaturdifferenz wird also größer.

Dies hat auch Auswirkungen auf die Flugzeiten zwischen Nordamerika und Europa. Flüge von West nach Ost, also in Stromrichtung des Jetstreams sind generell kürzer als in die Gegenrichtung. Ein Flug von London nach New York dauert durchschnittlich knapp acht Stunden, der Rückflug nur sieben Stunden. Die Flugzeuge fliegen in der Strömung mit, sodass sich die Geschwindigkeiten von Flieger und Umgebungsströmung addieren. Das heißt, dass die Geschwindigkeit eines Fliegers über Grund schneller oder langsamer ist als die wahre Fluggeschwindigkeit relativ zur Umgebungsströmung. Typischerweise erreicht der Jetstream im Herbst und Winter Maximalgeschwindigkeiten von etwa 260 Kilometern pro Stunde. Bei einer Reisegeschwindigkeit des Flugzeuges von 800 Kilometern pro Stunde ergibt sich in Richtung Osten eine Geschwindigkeit von 1060 Kilometern pro Stunde über Grund. Würde das Flugzeug entgegen des Strahlstroms fliegen, würde sich die Geschwindigkeit auf 540 Kilometer pro Stunde verringern und die Reisezeit würde dadurch erheblich verlängert werden. Für die Berechnung der Flugzeit und dem damit benötigten Treibstoff eines Fluges sind die Vorhersage des Jetstreams und der Windgeschwindigkeit in Reisehöhe wichtig.

Aufgrund der potentiellen Treibstoffeinsparung und der modernen Navigations- und Telekommunikationssysteme wurden vor einigen Jahren auch die festen Flugrouten über dem Nordatlantik abgeschafft. So kann der Pilot bzw. die Airline ihre Flugroute selbst planen und die effizienteste Route wählen. Dabei hilft die numerische Wettervorhersage, die für die einzelnen Flughöhen die Windgeschwindigkeiten und -richtungen prognostiziert werden. Es werden auch spezielle Karten für die Luftfahrt erstellt, aus der Lage und Verlauf des Jetstreams hervorgeht.

Normalerweise dauert ein Flug von London nach New York knapp acht Stunden. In umgekehrter Flugrichtung knapp sieben Stunden. Ein Flug der British Airways heute morgen hatte eine Reisezeit von etwas über 6 Stunden. Obwohl der Flieger mit einer Verspätung von einer Stunde gestartet ist, kam er noch zur geplanten Ankunftszeit in London an. Dabei half der Jetstream ordentlich mit.

Im Februar 2020 betrug die Flugzeit einer Boeing 747 unterwegs von New York nach London nur 4 Stunde 56 Minuten. Kurzzeitig erreichte die Maschine dabei eine Spitzengeschwindigkeit von über 1300 Kilometern pro Stunde über Grund. Das ist schneller als der Schall. Die Schallmauer wurde aber nicht gebrochen, da der Knall nur bei absoluten Windgeschwindigkeiten ausgelöst wird. Der starke Jetstream hat damals Orkantief SABINE verursacht, das im Februar 2020 über Deutschland hinwegfegte. Den bis heute gültigen Reisezeit-Rekord einer kommerziellen Maschine hält übrigens immer noch die Concorde. Der Überschallflieger legte die Strecke 1996 in 2 Stunden 53 Minuten zurück.

Für morgen werden keine neuen Rekorde erwartet. Die Abbildung 1 zeigt die Prognose des Windgeschwindigkeiten etwa in Reisehöhe des zivilen Flugverkehrs (etwa 10 Kilometer über Grund). Die Geschwindigkeiten über dem östlichen Nordatlantik nehmen etwas ab. Sollte Ihr Flieger in Nordamerika also mit Verspätung starten, ist es sehr unwahrscheinlich, dass er diese durch eine kürzere Reisezeit wieder aufholen kann.

M.Sc. Sonja Stöckle
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 04.10.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Ungewöhnliche Wärme

3. Oktober 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

Es ist Anfang Oktober, der Herbst ist in vollem Gange, aber die Temperatur lässt uns noch an den Sommer glauben. Grund dafür war die großräumige Strömung. In dieser hat Hochdruckgebiet SONJA mit Zentrum über Mittel- und Südeuropa warme bis heiße und weitgehend trockene Luft über Nordafrika und Südwesteuropa angezapft und sowohl am Sonntag (obere Grafik) als auch am Montag (untere Grafik) nach Deutschland geführt. Bei viel Sonnenschein und unter großflächigem Absinken im Hochdruckbereich hat sich so die Luft über Deutschland kräftig erwärmt.

Am 01. Oktober (Sonntag) wurde im Westen und Süden des Landes oftmals die 25-Grad-Marke überschritten. Steigt die Temperatur an einem Tag über 25 Grad, so spricht man von einem Sommertag. Am gestrigen Montag wurden in Deutschland verbreitet über 25 Grad gemessen. Örtlich wurde nur knapp die 30-Grad-Marke verfehlt. Ist es wärmer als 30 Grad, so nennt man dies einen heißen Tag.

Tageshöchstwerte am gestrigen Montag, 02.10.2023:

Notzingen/BW	29,8 Grad
Müllheim/BW	29,6 Grad
Freiburg/BW	29,5 Grad
Weilerswist-Lommersum/NRW	29,4 Grad
Metzingen/BW	29,2 Grad
Bad Neuenahr-Ahrweiler/RP	29,0 Grad
Emmendingen-Mundingen/BW	29,0 Grad
Ellwangen-Rindelbach/BW	28,7 Grad
Hechingen/BW	28,7 Grad
Mühlacker/BW	28,7 Grad

Heiße Tage, also Tage mit Höchstwerten über 30 Grad, sind so spät im Jahr sehr ungewöhnlich. Bemüht man die Statistik, so treten sie im langjährigen Mittel so gut wie nicht mehr auf. Sommertage sind im Oktober hingegen keine so große Seltenheit. Wenn man von den nördlichen Bundesländern einmal absieht, so sind Sommertage im Oktober im langjährigen Mittel immer wieder aufgetreten. Dabei lässt sich rein statistisch im Vergleich der Zeiträume 1961 – 1990 und 1981 – 2010 keine Zunahme in der Häufigkeit feststellen.
In der Nacht zum heutigen Dienstag kühlte es vor allem im wolkenverhangenen Westen nur wenig ab. Dabei wurde eine Tropennacht – eine Nacht mit einer Tiefsttemperatur über 20 Grad – in Essen-Bredeney mit 19,7 Grad Tiefstwert nur knapp verpasst. Auch in Duisburg und Aachen kühlte es nur auf rund 19 Grad ab.

Die große Wärme findet am heutigen Dienstag ein Ende, denn Tiefdruckgebiet NOAH lenkt zunächst eine Kaltfront mit reichlich Wolken und teils kräftigen Gewittern zu uns und dahinter dann auch deutlich kühlere Luft. Dabei wird es heute in der Südosthälfte Deutschlands noch einmal sehr warm. Örtlich sind erneut knapp 30 Grad möglich. Am morgigen Mittwoch (04.10.2023) erreichen die Temperaturhöchstwerte allerdings nur noch um 20 Grad.

Auch in den Folgetagen lässt der Zustrom kühlerer Luft aus Westen nicht nach und die Temperatur ist eher gedämpft, wenngleich es tagsüber nicht unbedingt kühl wird. In den Nächten sind zumindest im Süden allerdings tiefe einstellige Temperaturwerte zu erwarten. Zum Wochenende findet nach aktuellem Trend wieder wärmere Luft den Weg zu uns. Ob es noch einmal verbreitet für über 25 Grad und somit Sommertage reicht, ist noch ungewiss.

Dipl. Met. Jacqueline Kernn
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 03.10.2023
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Die besonderen Reize des Oktobers

1. Oktober 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter, Wetterlexikon/von WINDINFO

Im Oktober lohnt ein ausgiebiger Spaziergang in der Natur eigentlich immer. In erster Linie können dabei natürlich die Veränderungen der Natur mit der fortschreitenden Blattfärbung bestaunt werden, zum anderen gibt es aber auch lokal auftretende Effekte zu beobachten. Ein solcher ist der sogenannte „Seerauch“, der in den kommenden Wochen, zumindest aus klimatologischer Sicht, häufiger auftreten wird.

Dabei steigen Fragmente von Nebelschwaden von der Seeoberfläche auf und verschwinden anschließend relativ schnell wieder. Der sich daher ständig bewegende Seerauch ist eine besondere Nebelform und gehört zur Klasse der Verdunstungsnebel. Wenn relativ warmes Wasser mit deutlich kälterer Umgebungsluft in Berührung kommt, resultieren daraus nämlich Verdunstungseffekte. Einer dünnen Luftschicht über dem See wird dabei unter Erwärmung Wasserdampf zugeführt. Damit einhergehend findet aber gerade über den größeren Seen auch eine starke Labilisierung der untersten Atmosphärenschicht statt, denn die nun erwärmte Luft steigt auf und mischt sich mit der relativ dazu kälteren Umgebungsluft. Bei diesem Mischungsvorgang kondensiert der Wasserdampf und der Seerauch entsteht. Besonders während des Sonnenaufgangs kann dadurch eine eindrucksvolle Szenerie entstehen. Da die kalte, trockenere Luft aber deutlich überwiegt, folgt beim weiteren vertikalen Aufsteigen der feuchten Luft rasch wieder die Verdunstung der Wassertröpfchen. Daher entsteht aus Seerauch in vielen Fällen auch kein „richtiger“ Nebel.

Allerdings können tiefliegende Inversionen dafür sorgen, dass die dünne Luftschicht darunter langsam mit erhöhter Feuchte angereichert wird. Bei einem sehr großen See mit einem großen Wasserdampfangebot passiert es dann ab und zu, dass es zur erneuten Kondensation kommt. Die Inversion als atmosphärische Sperrschicht verhindert nun aber das weitere Aufsteigen der Luftpakete und damit die Einmischung von kalter, trockener Luft. Infolgedessen entsteht eine dünne (Hoch-) Nebelschicht, die aber in den ersten Oktobertagen mit Hilfe der Sonneneinstrahlung im Tagesverlauf häufig doch noch aufgelöst wird.

Doch wie schauen nun die Bedingungen für das Entstehen von Seerauch in den nächsten Tagen aus? Dabei lohnt ein Blick auf die aktuellen Wassertemperaturen der Seen. Der außergewöhnlich warme September (wärmster September seit Aufzeichnungsbeginn) sorgte dafür, dass auch die heimischen Seen meist eine überdurchschnittliche Wassertemperatur aufweisen. Am Starnberger See, Chiemsee und Bodensee werden am heutigen Tag Werte von knapp unter 20 Grad gemessen (Quelle: Bayerisches Landesamt für Umwelt) und auch die Temperaturen der Müritz liegen nicht weit darunter. Damit wäre die erste Zutat für die Entstehung von Seerauch jedenfalls gegeben.

Allerdings mangelt es aktuell an der erforderlichen zweiten Randbedingung: eine Luftmasse polaren oder subpolaren Ursprungs ist zunächst nicht in Reichweite. Aktuell dominiert das Hochdruckgebiet SONJA über Mitteleuropa und sorgt dabei für eine durchwegs warme, stellenweise auch sommerliche Witterung. Am Montag verlagert sich dieses Hoch mit seinem Schwerpunkt ostwärts und macht dabei die Bahn frei für den Zustrom noch wärmerer Luft aus dem westlichen Mittelmeerraum. Im Süden und der Mitte werden am Montag bei viel Sonnenschein Höchstwerte zwischen 24 und 29 Grad erreicht, im Norden sind des immerhin 20 bis 23 Grad. Es ist nicht ausgeschlossen, dass im äußersten Südwesten die Marke von 30 Grad örtlich knapp übertroffen wird.

Am Dienstag mischt sich vorübergehend ein kleines Tief, das von England nach Südschweden zieht, in das mitteleuropäische Wettergeschehen ein. Mit der dazugehörenden Kaltfront strömt zwar deutlich kühlere Meeresluft heran, aber diese kommt zunächst aufgrund des deutlich auffrischenden Windes nicht zur Ruhe. Am Beginn der zweiten Wochenhälfte folgt schließlich eine weitere Kaltfront. Der Blick in die Mittelfrist zeigt außerdem, dass zum kommenden Wochenende der Temperaturtrend wieder deutlich nach oben zeigt. Daher muss wohl dieses Jahr für die Beobachtung von Seerauch noch etwas Geduld aufgebracht werden.

Mag. rer. nat. Florian Bilgeri (Meteorologe)
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 01.10.2023