Klima Archives - Seite 29 von 102

Die kalte und oftmals neblige Bucht von San Francisco und die Verbindung zur „El-Niño – Southern Oscillation“

30. September 2023/in Klima, Thema des Tages/von WINDINFO

Die Gegend um San Francisco und Los Angeles (Kalifornien, USA) verwöhnt die vielen Besucher häufig mit Sonnenschein und sehr warmen Temperaturen. Das Meerwasser an den Küsten will aber nicht so richtig warm werden. Stattdessen kühlt es die unteren Luftschichten so stark ab, dass sich teilweise sogar dichter Nebel bilden kann, der dann z.B. die „Golden Gate Bridge“ ein in Grau-in-Grau hüllt. Dieses Phänomen lässt sich jedoch nicht nur an der kalifornischen Küste beobachten. Vielmehr herrscht an allen tropischen und subtropischen Westküsten der Kontinente mehr oder minder stark ausgeprägt kaltes Küstenwasser vor. Doch warum ist dies so?

Wie die Atmosphäre ist auch der Ozean ständig in Bewegung. An der Oberfläche und in der Tiefe dominieren dabei häufig horizontale Strömungen. Jedoch kann das Meerwasser lokal auch Absinken oder Aufsteigen.

Oberflächenströmungen werden im Wesentlichen durch Wind angetrieben. In erster Linie sind dafür die Passate (beständiger Wind in tropischen Seegebieten bis etwa 25° südlicher und nördlicher geographischer Breite) und die Westwinde in den mittleren Breiten verantwortlich. Dabei gibt der Wind durch die Reibung einen Impuls (Bewegungsgröße, Stärke einer bewegten Masse) an das Wasser der oberflächennahen Schichten des Ozeans ab. Das Wasser wird entsprechend mit der Windrichtung gezogen. Durch die Erdrotation wirkt jedoch auf bewegte Flüssigkeiten oder Gegenstände eine ablenkende Kraft, die sogenannte Corioliskraft . Mit der Tiefe nimmt die Abweichung der Wasserströmung von der herrschenden Windrichtung stetig zu, bis der Windimpuls seine Antriebskraft komplett verloren hat und das Wasser steht. Über die gesamte Tiefe gemittelt kommt es daher zu dem Effekt, dass sich das Wasser nicht in Windrichtung, sondern in eine Richtung senkrecht zum Wind bewegt. Auf der Nordhalbkugel zeigt diese Richtung nach rechts (wenn man den Wind im Rücken hat), auf der Südhalbkugel nach links. Eine Strömung, die durch diesen Effekt zustande kommt, wird „Ekman-Transport“ genannt.

An den tropischen und teils auch subtropischen Westküsten der Kontinente wehen die Passatwinde häufig küstenparallel zum Äquator. Entsprechend des beschriebenen Ekman-Transportes wird das küstennahe Oberflächenwasser westwärts von den Küsten weg auf den Ozean getrieben. Da durch die Kontinente von Osten kein Wasser nachströmen kann, quillt aus Massenerhaltungsgründen kaltes nährstoffreiches Tiefenwasser auf und ersetzt somit das abtransportierte Oberflächenwasser.

Als Folge liegen die küstennahen Wassertemperaturen in den Aufquellgebieten von Tiefenwasser und somit auch vor San Francisco selbst im Sommer nur bei etwa 13 Grad. Daher sind diese Küstengebiete nur bedingt für Badegäste geeignet. Gleichzeitig freuen sich jedoch die Fischer über einen durch das kalte, nährstoff- und sauerstoffreiche Tiefenwasser überdurchschnittlich hohen Fischreichtum.

Schwächeln nun die Passatwinde wird weniger warmes Oberflächenwasser von den Küsten Südamerikas westwärts Richtung Australien und Indonesien transportiert, sodass das kalte Tiefenwasser kaum oder gar nicht aufquillt. Dadurch befindet sich das wärmste Wasser nicht mehr über Südostasien, sondern weiter östlich in Richtung der Westküste Südamerikas. Der Weg für ein sogenanntes El-Niño-Ereignis wäre frei.

Als Maß für die Bewertung und Vorhersage eines „El-Niño-Ereignisses“ wird beispielsweise der sogenannte „Ozean Niño Index (ONI)“ verwendet, der auf den mittleren dreimonatigen Abweichungen der Oberflächenwassertemperaturen in der Niño3.4 Region (170° W bis 120° W, 5° S bis 5° N) basiert. Als Referenz dienen verbesserte und homogene historische Analysen der Oberflächenwassertemperatur für den 30-jährigen Zeitraum zwischen 1981 und 2010. Ein El-Niño-Ereignis ist dabei durch einen positiven ONI größer oder gleich 0,5 Grad definiert. Bei einem La Niña-Ereignis liegen ONI-Werte kleiner oder gleich -0,5 Grad vor.

Auch derzeit wird ein „El-Niño-Ereignis“ beobachtet. Dieses Ereignis geht dabei mit überdurchschnittlich hohe Meeresoberflächentemperaturen (SST) im zentralen und östlichen tropischen Pazifik einher. Die Abweichungen der Oberflächenwassertemperaturen betrugen zwischen dem 18. und 25. September 1,2 Grad in der Niño 4 Region und bis 2,8 Grad in der Niño 1+2 Region. Insgesamt sind seit März überdurchschnittliche Werte zu verzeichnen. Derzeit wird mit einer 95%-Wahrscheinlichkeit erwartet, dass El Niño über den Winter der nördlichen Hemisphäre hinweg bis mindestens März 2024 anhält. Einhergehend ist über Indonesien mit der Abnahme der Niederschläge zu rechnen, während diese über dem zentralen und östlichen tropischen Pazifik zunehmen bzw. weiter überdurchschnittlich ausfallen.

Lars Kirchhübel
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 30.09.2023
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Auf der Jagd nach dem Indian Summer

29. September 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

Rückseitig einer Tiefdruckrinne wird am morgigen Samstag etwas kühlere Luft von Nordwesten nach Deutschland geführt, trotzdem wird es wohl der heißeste September seit Aufzeichnung in Deutschland werden (siehe unten verlinkte Pressemitteilung vom 29.09.2023). Die Temperaturen der vergangenen Woche wirken eher sommerlich. Auch am heutigen Freitag werden die Höchstwerte vielerorts wieder über 25 Grad liegen. Phänologisch gesehen hat diese Woche am 25.09.2023 aber der Vollherbst Einzug erhalten.
In der Phänologie definieren sich die Jahreszeiten durch den Entwicklungsstand verschiedener mitteleuropäischer Pflanzen. Dabei wird das Jahr in zehn unterschiedliche Abschnitte unterteilt. Den Vergleich der aktuellen phänologischen Jahreszeit mit dem langjährigen Mittel stellt die Phänologische Uhr dar. Der Beginn des Vollherbstes ist durch die Fruchtreife der Stiel-Eiche definiert und wurde in diesem Jahr am 25.09. beobachtet.

Die phänologische Jahreszeit Vollherbst zeichnet sich vor allem durch die Blattverfärbung der meisten Laubbaumarten wie beispielsweise Rosskastanie, Esche oder Rotbuche aus. Die Laubverfärbung hat in der zweiten Hälfte des Vollherbstes ihren Höhenpunkt. Die Änderung der Blätterfarbe von grün-gelb auf orange-rot wird durch die kürzer werdende Tageslänge ausgelöst. Im Frühling und Sommer gewinnt der Baum durch Photosynthese im Blattwerk seine Energie. Das dazu benötigte stickstoffhaltige Chlorophyll besitzt grüne Farbstoffe. Somit sind auch die Blätter der Laubbäume grün. Im Winter kann aufgrund mangelnden Lichts und der zunehmenden Kälte keine Photosynthese stattfinden. Des Weiteren verlieren Laubbäume über ihre Blätter viel Wasser, das im Winter bei gefrorenem Boden durch die Wurzeln nur schwer nachgeliefert werden kann. Deshalb ziehen Laubbäume im Herbst alle Nährstoffe aus den Blättern zurück. Dabei wird das grüne Chlorophyll in den Blättern abgebaut. Zurück bleiben gelbe und rote Blattfarbstoffe (Carotinoide und Anthozyane), die langsamer abgebaut werden. Dadurch entsteht die typisch leuchtend rote und gelbe Färbung der Blätter. In Deutschland ist das die Zeit des goldenen Oktobers.

Um den Verfärbungsprozess in Gang zu setzen und zu beschleunigen, sind nicht nur kürzere Tageslängen notwendig, sondern auch kalte Nächte. Besonders mehrere, aufeinander folgende Tage mit Nachtfrösten sind für eine großflächige Blattverfärbung vorteilhaft, da dadurch der Abbau des Chlorophylls beschleunigt wird. Um den Start und den Höhepunkt der Blattverfärbung im goldenen Oktober nicht zu verpassen, muss man also immer ein Auge auf die Minimumtemperaturen im Herbst legen. Was in Deutschland als goldener Oktober bekannt ist, wird auf dem nordamerikanischen Kontinent als Indian Summer bezeichnet. Woher genau die Bezeichnung Indian Summer kommt, ist unbekannt. Es gibt allerdings eine indianische Legende, die sich um die Laubverfärbung während des Indian Summers dreht. Demnach soll im Herbst das Blut eines erlegten Bärens die Blätter des Ahornbaums rot färben. Die Blattfärbung der riesigen Laub- und Mischwälder Nordamerikas kann rund um den Globus beobachtet werden und wird zudem touristisch vermarktet. Es gibt durch das große touristische Interesse Webcams in den Wäldern Kanadas (Beispiel) als auch in den USA explizite Vorhersage-Karten des „fall foliage“, also der Blattverfärbung. Dort hat ein umfangreiches Hochdruckgebiet mit trockener und gleichzeitiger Zufuhr kühler Luft aus Norden in der letzten Woche für eine rasche Ausbreitung der orange-roten Blätterpracht geführt. Doch nicht nur in den USA, auch für die Schweiz gibt es mittlerweile solche Vorhersagekarten.

In Deutschland zeichnen sich die kommenden Nächte nicht mit besonders niedrigen Temperaturen aus. Ganz im Gegenteil. Vor allem am kommenden Montag bringt Hoch SONJA (ein Name, über den ich mich besonders freue) nochmal warme Luft aus dem westlichen Mittelmeerraum heran. Dabei können im Südwesten tagsüber sogar nochmal an die 30 Grad erreicht werden. Der deutsche Indian Summer wird also erst mal noch auf sich warten lassen. Auch in der kommenden Woche sind noch keine Nachtfröste in Sicht, die die Blattverfärbung beschleunigen würde. Letztes Jahr begann der Vollherbst fast „pünktlich“ am 16. September. Dieses Jahr startete er erst neun Tage später am 25. September. Der Höhepunkt der diesjährigen orange-roten Offensive der Laubbäume wird also vermutlich erst später zwischen Mitte und Ende Oktober eintreffen. In der Warn-Wetter-App des Deutschen Wetterdienstes können Nutzer neben der Blattverfärbung von sechs Baumarten, auch andere herbstliche Erscheinungen der Phänologie melden. Ein Spaziergang durch die Natur am kommenden Sonntag lohnt sich also immer, auch wenn es für die Jagd auf den Indian Summer noch zu früh ist.

MSc Sonja Stöckle
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 29.09.2023
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„Zwischen Skylla und Charybdis“

19. September 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter, Wind/von WINDINFO

Es gibt Orte auf der Welt, die so besonders sind, dass sie Gegenstand von Mythen und Legenden geworden sind und darüber sogar Bücher geschrieben wurden wie z.B. die „Odyssee“ von Homer in der griechischen Mythologie. Einer dieser Orte ist die Straße von Messina, eine Meerenge zwischen Kalabrien an der Stiefelspitze des italienischen Festlands und der Insel Sizilien. An der Meerenge sollen demnach Charybdis und Skylla, zwei Meeresungeheuer, gelebt haben. Skylla hauste auf dem größeren der beiden sich gegenüberstehenden Felsen der Meerenge und Charybdis unterhalb des kleineren Felsens. Charybdis saugte dreimal am Tag das Meerwasser ein, um es danach brüllend wieder auszustoßen. Schiffe, die in den dadurch entstandenen Sog gerieten, waren verloren und nicht einmal der Meeresgott Poseidon konnte diese Schiffe retten. Eventuell überlebende Schiffbrüchige wurden dann von Skylla gefressen.

Daraus hat sich in der Alltagssprache der Region die Redewendung „zwischen Skylla und Charybdis“ entwickelt. Denn für die Schiffskapitäne sind Skylla und Charybdis wie Pest und Cholera, zwischen denen sie sich entscheiden müssen. Es ist unmöglich, ohne Schaden aus diesem Dilemma herauszukommen.

Nachfolgend soll eine wissenschaftliche Erklärung geliefert werden. Die Straße von Messina verbindet das Tyrrhenische Meer im Norden und das Ionische Meer im Süden. Die Meeresstraße ist 32 km lang, zwischen 3 und 8 km breit und maximal 250 m tief (Abbildung 1). Die Durchfahrt durch die Straße von Messina gestaltet sich tatsächlich aufgrund der Wind- und Strömungsverhältnisse sowie der beiderseits nahen Steilküsten von je her sehr schwierig.

Da die beiden o.g. Meere unterschiedliche Gezeiten und Salzgehalte aufweisen, ergibt sich eine Meeresströmung, die eigentümliche hydrodynamische Phänomene zur Folge hat. Weil die Gezeiten der beiden Meere gegensätzlich verlaufen, also in dem einen Ebbe und im anderen Flut herrscht, weisen die Meeresspiegel einen Höhenunterschied von bis zu 27 cm auf. Dies führt zu wechselnden Ausgleichsströmungen und so zu einem Wasseraustausch.

Bei einer Strömung vom Tyrrhenischen Meer ins Ionische Meer (Nord-Süd-Richtung) fließt das aufgrund des niedrigeren Salzgehaltes leichtere tyrrhenische Wasser über das schwerere ionische Wasser. Andersherum bei einer Strömung vom Ionischen Meer ins Tyrrhenische Meer (Süd-Nord-Richtung) taucht das schwerere ionische Wasser, nachdem dieses einen unterseeischen Sattel überquert hat, unter das tyrrhenische Wasser (siehe Grafik).

Daraus entstehen Turbulenzen wie „Meeresrippen“ oder „Strudel“. Beim Ersten sind es Wellen, die durch das reine Strömen des Wassers verursacht werden (siehe Abbildung 2). Letztere werden durch entgegengesetzte Strömungen und die unterseeische Orographie hervorgerufen.
Diese Phänomene können durch die vorherrschenden Winde über der Meerenge noch verstärkt werden, vor allem wenn der Wind gegen die Meeresströmung weht.

Im Sommer dominieren nordöstliche Winde („Vento Cavaliere“) – eine „Brise“, die im Mittel 30 bis 40 km/h erreicht und in den Nachmittagsstunden am stärksten ist (Abbildung 3). Manchmal kann der Nordostwind auch Windgeschwindigkeiten über 60 km/h erreichen und gegen den Tagesgang anhaltend stark bleiben. Dies passiert, wenn hoher Luftdruck im westlichen und niedriger Luftdruck im östlichen Mittelmeerraum herrscht.

Im Herbst, im Winter sowie im Frühjahr weht abhängig von der großräumigen Luftdruckverteilung entweder der sogenannte „Mistral“ oder der „Scirocco“. Der Mistral ist ein Nordwestwind, der manchmal Orkanstärke über 120 km/h erreichen kann. Bei solchen Lagen bleibt die Wellenhöhe allerdings niedrig, da die Straße von Messina nach Norden hin ihre engste Stelle hat und deswegen vor den Wellen aus dem Tyrrhenischen Meer geschützt ist.

Beim Scirocco hingegen – ein Süd- bis Südostwind, der vor allem in den Wintermonaten besonders kräftig bis zur Orkanstärke sein kann, können sich die Wellen vom Ionischen Meer leicht in die Meerenge ausweiten, da die Straße von Messina nach Süden hin offen ist. Bei einer nord-südlichen Meerströmung können die Wellen sogar ihre Amplitude vergrößern. Bis zu 7 m hohe Wellen sind dann keine Seltenheit (Abbildung 4). Dadurch treten große Probleme auf wie Küstenerosion an der sizilianischen Seite der Meerenge. Aber vor allem die Fährverbindung zwischen Messina und dem Festland ist dann eingestellt, mit großen negativen Auswirkungen für den Transport und für die Menschen, die täglich zwischen Sizilien und Kalabrien pendeln.

Dipl.-Met. Marco Manitta
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 19.09.2023
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Wo bleibt der Regen im September?

17. September 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter, Wetterlexikon/von WINDINFO

Es waren regenreiche Tage im August. Mit 125 Liter pro Quadratmeter fiel dieser in der Fläche deutlich zu nass aus. Rund 60 % übertraf der Niederschlag das Soll des klimatologischen Mittels (sowohl bezogen auf die Referenzperiode 1961 bis 1990 als auch auf 1991 bis 2020). Im bisherigen September fehlt allerdings der Niederschlag in vielen Teilen des Landes. Zwar gab es durchaus vom Westen bis in den Nordosten sowie an den Alpen insbesondere am 12. und 13. September teils heftige Starkregenfälle, die örtlich zu Überflutungen und vollgelaufenen Kellern führten, in der Fläche lässt die Niederschlagsbilanz im September bisher jedoch zu wünschen übrig.
Mithilfe von Radardaten lassen sich die im September bisher gefallenen Niederschlagsmengen recht gut abschätzen. Diese bieten den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu den Punktmessungen der Wetterstationen auch in der Fläche verfügbar sind. So werden auch lokal eng begrenzte Unterschiede sichtbar, die gerade bei kleinräumig auftretenden Schauern und Gewittern teilweise recht groß sein können. Verschneidet man die Radardaten jedoch zusätzlich noch mit den Messwerten der Stationen aus dem DWD-Messnetz, wird die Abschätzung noch etwas genauer.

Bei der Betrachtung der Gesamtniederschlagsmenge in Deutschland seit Monatsbeginn (1. September) in Liter pro Quadratmeter (auch „absolute Niederschlagsmenge“ genannt; siehe Abbildung 1) fallen auf den ersten Blick die Farben Blau und Grün ins Auge. Insbesondere in der Südhälfte, im Osten sowie im Nordwesten sind also meist weniger als 10 bis 15 Liter pro Quadratmeter seit Monatsbeginn niedergegangen. Schaut man jedoch die gelb bis violett eingefärbten Bereiche an, kann man vom Westen bis in den Nordosten einen Streifen mit Niederschlagsmengen zwischen 40 und 80, vereinzelt über 100 Liter pro Quadratmeter erkennen. Diese Werte lassen sich bei einem Vergleich mit den Wetterstationen im DWD-Messnetz auch bestätigen. Die Station Bad Salzuflen (Nordrhein-Westfalen) weist derzeit eine Niederschlagsmenge von 103 Liter pro Quadratmeter auf. Anders sieht es an den Stationen in Karlsruhe-Rheinstetten (Baden-Württemberg) oder in Altomünster-Maisbrunn (Bayern) aus. Dort wurden bisher lediglich 0,1 Liter pro Quadratmeter registriert, der Niederschlag blieb dort also bisher aus.

Aber wie ordnet man die absoluten Niederschlagsmengen nun ein? Um die sogenannten absoluten Niederschlagsmengen besser interpretieren zu können („Welche Niederschlagssummen sind viel für die Region und Jahreszeit, welche wenig?“), setzt man sie in einen klimatologischen Kontext. Dabei werden die aktuell gemessenen Daten mit den bis zum Analysetag (Sonntag, 17.09.2023) mittleren langjährigen Niederschlagsmengen von 1991 bis 2020 verglichen. Entsprechend erhält man bei der relativen Betrachtung eine Prozentzahl, wobei Werte unter 100 % ein Niederschlagsdefizit (rote bis hellgrüne Flächen) beschreiben, Werte über 100 % (blaue bis violette und weiße Flächen) stellen eine zu nasse Witterung dar. Die dunkelgrünen Flächen repräsentieren hingegen Regionen, in denen der Regen ungefähr der im Mittel zu erwartenden Niederschlagsmenge entspricht (siehe Abbildung 2).

Dabei überwiegen in Deutschland derzeit die roten bis hellgrünen Flächen. Dies entspricht einem Anteil von 0 bis 70 % des bisherigen Monatssolls. Insbesondere in der Südhälfte sowie im Nordwesten war es also deutlich zu trocken im bisherigen September! Im Gegensatz dazu wurde das Niederschlagssoll im einem breiten Streifen vom Westen bis in den Nordosten bereits weitgehend erfüllt oder sogar regional übertroffen (siehe dunkelgrüne bis violette Flächen). Insbesondere zwischen dem Ruhrgebiet und Hannover kam bei kräftigen Gewittern so viel Niederschlag zusammen, dass die Bilanz dort aktuell 200 % der üblichen Regenmenge aufweist.

Nach dieser längeren weitgehend trockenen Witterungsperiode steht allerdings ab der kommenden Nacht zum Montag ein Wetterwechsel ins Haus, wie man dem vom 16.09.2023 bereits entnehmen konnte. Damit stehen auch wieder etwas wechselhaftere Tage an. Abbildung 3 zeigt die Vorhersage der akkumulierten Niederschlagsmengen bis nächsten Sonntagmorgen, den 24.09.2023 (Wettermodell ICON des DWD). Insbesondere im Südwesten und Nordwesten sollten kräftigere Niederschläge die bisherige Niederschlagsbilanz aufbessern können. Ob von München bis Berlin lediglich einstellige Niederschlagsmengen fallen werden, muss jedoch noch abgewartet werden.

MSc.-Meteorologe Sebastian Schappert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 17.09.2023
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„Quiteria” auf dem Rückzug

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

Eines der Wesen, die dem meteorologischen Herbst (Beginn am 1. September eines jeden Jahres) innewohnen, ist die Tatsache, dass dieser sich zu Beginn oft eher als Sommer denn als Herbst geriert. So ist es auch in diesem Jahr der Fall. In den letzten 14 Tagen prägten zunächst eine Omega-Wetterlage mit Dauerhochdruck und zuletzt erneut Hochdruckgebiete mit Zentrum über dem nördlichen Europa das Wettergeschehen. Das Ganze nur kurz unterbrochen durch einen Luftmassenwechsel in Verbindung mit kräftigen Gewittern, die zumindest den Temperaturregler etwas herunterdrehten. Auch aktuell herrscht noch eitel Sonnenschein bei sommerlichen Temperaturen, oft zwischen 25 °C und 30 °C. Dafür sorgt Hoch „Quiteria”, das sich mittlerweile mit seinen inzwischen mehreren Zentren vom Baltikum bis zur Barentssee erstreckt, aber auch bei uns in Deutschland noch wetterwirksam ist.

Auch am morgigen Sonntag macht der Wochentag seinem Namen nochmals alle Ehre. Vor allem im Süden und Osten scheint den ganzen Tag die Sonne, sieht man einmal von einzelnen Feldern mit Schleierbewölkung ab. Etwas anders stellt sich die Sache dagegen im Nordwesten dar, denn hier macht sich bodennah bereits der von Westen zunehmende Tiefdruckeinfluss bemerkbar. Bereits in der Nacht ziehen aus Frankreich und Benelux dichte Wolkenfelder heran und sorgen für bedeckten Himmel sowie hier und dort einzelne Schauer, die im Tagesverlauf nordwärts durchziehen. Nichtsdestotrotz wird es dabei erneut sommerlich warm. Am Oberrhein werden voraussichtlich ganz vereinzelt sogar nochmals die 30 °C geknackt.

Vorbei mit der „Herrlichkeit” ist es aber ab der Nacht zum Montag. Dann greifen endgültig die Ausläufer eines Sturmtiefkomplexes bei den Britischen Inseln auf Deutschland über. Die Folge sind Gewitter und Starkregen, die sich bis zum Montagmorgen von der Nordsee bis zum Schwarzwald erstrecken und im Laufe des Montags zunächst bis zur Mitte Deutschlands vorankommen. Im Fokus steht dabei in erster Linie auftretender Starkregen, der mancherorts durchaus unwetterartig ausfällt. Gegen Abend erreicht diese Gewitterlinie dann auch allmählich den Osten Deutschlands, schwächt sich dabei aber zusehends ab. Ganz ruhig wird es aber auch in der Nacht zum Dienstag noch nicht, wenn aus Westen weiterhin noch einige Regenschwaden übers Land ziehen.

Am Dienstag hat sich die Wetterlage endgültig umgestellt – auf straffen Westwind. Dann zeigt der Herbst zum ersten Mal sein Gesicht. Es wird verbreitet sehr windig, und – je weiter man nach Norden kommt – auch stürmisch. Dazu fällt entlang der Nordseeküste sowie in deren erweitertem Umfeld eine ganze Menge Regen. Schuld daran ist der bereits erwähnte Sturmtiefkomplex, der sich in der Zwischenzeit über weite Teile des Nordmeeres ausweitet und sich dabei verstärkt, während sich über Südeuropa zunehmend Hochdruck breitmacht. Dies verstärkt zum einen die Druck- und Temperaturgegensätze, führt aber auch dazu, dass es im Süden Deutschlands abgesehen vom Wind rasch wieder freundlicher wird. Nur bei den Temperaturen geht es überall spürbar in den Keller. Diese erreichen dann nur noch Werte von maximal 18 °C bis 22 °C. Im Bergland wird es dabei sogar noch deutlich kühler. Aber das ist insgesamt wohl nur von kurzer Dauer. Vieles deutet darauf hin, dass es an den Folgetagen rasch wieder spürbar wärmer werden wird.

M.Sc. Felix Dietzsch
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 16.09.2023
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Zustand der Meereisbedeckung in der Arktis und Antarktis

12. September 2023/in Klima, Thema des Tages, Wetter, Wind/von WINDINFO

Zuletzt gab es an dieser Stelle im Juni einen Blick auf die Meereisbedingungen in der Arktis und Antarktis (siehe Thema des Tages vom 12.06.2023). Inzwischen neigen sich der nordhemisphärische Sommer bzw. südhemisphärische Winter ihrem Ende zu. Zunächst widmen wir uns der sommerlichen Meereisschmelze im Arktischen Ozean.

Im Juli nahm die arktische Meereisausdehnung mit einer Geschwindigkeit von 93.300 Quadratkilometer pro Tag ab und lag damit nahe am langjährigen Durchschnittswert (86.900 Quadratkilometer pro Tag). Besonders die geringen Eiskonzentrationen in der Laptewsee und nördlich davon stechen ins Auge (Abbildung 1). Auch die Ostsibirische See sowie die Gewässer nördlich der Küsten Alaskas und des Mackenzie-Deltas waren zu diesem Zeitpunkt schon weitgehend eisfrei. Sonst hingegen war auf dem nördlichen Seeweg und in der Nordwestpassage noch beträchtliches Eis vorhanden.

Die durchschnittliche arktische Meereisausdehnung betrug im Juli 8,16 Millionen Quadratkilometer und rangierte damit auf dem zwölftletzten Rang der Eisausdehnungen seit Beginn der kontinuierlichen Satellitenmessungen im Jahr 1979. Der lineare Abwärtstrend setzt sich damit auch im Monat Juli der letzten Jahrzehnte kontinuierlich fort. Gut sieben Prozent büßt das Eis im Monat Juli pro Dekade ein (Abbildung 2). Aufsummiert entspricht das seit 1979 einem Eisverlust von gut 2,9 Millionen Quadratkilometern, was etwas mehr als der Fläche Argentiniens entspricht.

Die atmosphärische Zirkulation war im Juli von tiefem Druck über der eurasischen Seite der Arktis und Hochdruck über der nordamerikanischen Seite geprägt (Abbildung 3). Infolgedessen gab es einen starken Druckgradienten über dem zentralen Arktischen Ozean, der sich bis östlich von Spitzbergen und dann in Richtung Island erstreckte. Dies wiederum lässt auf kräftige Winde und damit auf einen starken Meereistransport in diesem Bereich rückschließen. Während im Juli rekordverdächtige globale Durchschnittswerte der Lufttemperatur verzeichnet wurden, fallen die Abweichungen in der Arktis verhältnismäßig unauffällig aus. In weiten Teilen des Arktischen Ozeans lag die Lufttemperatur um 1 bis 3 Grad über dem Durchschnitt. In der weitgehend eisfreien Laptewsee war die gemittelte Temperatur sogar leicht unterdurchschnittlich. Das einzige Gebiet mit ausgeprägter Wärme befand sich über dem Mackenzie-Delta, wo die Temperaturen bis zu 7 Grad über dem Durchschnitt lagen.

Über die erste Monatshälfte des Augustes beschleunigte sich der Rückgang in der arktischen Meereisbedeckung und die tägliche Eisverlustrate von 81.000 Quadratkilometer lag deutlich über dem langjährigen Durchschnittswert. Veranschaulicht gesprochen entsprach der tägliche Meereisverlust etwas mehr als der Fläche der Tschechischen Republik. Die beschleunigte Eisschmelze lässt sich auf überdurchschnittliche Lufttemperaturen zurückführen. Abgesehen von der zentralen Arktisregion zeigte die Lufttemperatur positive Anomalien von 3 bis 4, in der Barentssee von über 5 Grad gegenüber dem Bezugszeitraum. In der zweiten Augusthälfte hat sich das Tempo des Eisverlustes unter einer graduellen Abkühlung wie üblich verlangsamt.

Für den diesjährigen August lässt sich die mittlere Meereisausdehnung auf rund 5,51 Millionen Quadratkilometer beziffern. Damit rangierte er an neuntletzter Stelle der Eisausdehnungen. Insgesamt lässt sich konstatieren, dass sich vorrangig in den Regionen nördlich der Ostsibirischen See und Laptewsee sowie in der Beaufortsee die Meereiskante im August besonders stark zurückgezogen hat (Abbildung 5). Im Sektor nördlich des Kanadischen Archipels, Grönlands und in der zentralen Arktis weist die Eisdecke eine überwiegend kompakte Struktur auf und die Eiskante liegt nahe am langjährigen Durschnitt. Die relativ große Eisausdehnung lässt sich auf den Einfluss von regelmäßigen Tiefdrucksystemen in der zentralen Arktis zurückführen, die eine eher ungewöhnliche Eisdrift aus der zentralen Arktis Richtung Laptewsee förderten.
Zum gestrigen 10. September bezifferte sich die Meereisausdehnung auf 4,48 Millionen Quadratkilometer. Gut möglich, dass die arktische Meereisbedeckung damit dem diesjährigen saisonalen Minimum schon sehr nahekommt. Es bleibt abzuwarten, ob sich das Meereis in diesen Tagen noch etwas zurückziehen kann. Die Ausdehnung fällt geringer aus als 2022, liegt aber noch deutlich über dem Rekordminimum von 2012.

Nach der Arktis folgt nun noch ein kleiner Exkurs an den Südpol. Die antarktische Meereisausdehnung ist über den gesamten Südwinter auf dem bemerkenswerten Rekordtiefststand geblieben (Abbildung 6). Nach einem nur leichten Anstieg der Ausdehnung Anfang August, hat sich das Eiswachstum nachfolgend immerhin noch etwas beschleunigt. Das winterliche antarktische Maximum dürfte nun unmittelbar bevorstehen. Aktuell beziffert sich die Ausdehnung auf 17,06 Millionen Quadratkilometer. Die negative Flächenabweichung zum langjährigen Mittel (18,6 Millionen Quadratkilometer) beläuft sich auf rund 1,5 Millionen Quadratkilometer, was in etwa der Größe der Mongolei entspricht.

M.Sc. (Meteorologe) Sebastian Altnau
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 11.09.2023
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Modellvergleich – wo gibt es Regen und Gewitter?

19. Juni 2023/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages/von WINDINFO

Die Wetterlage hat sich grundlegend umgestellt. Auf der Vorderseite des Tiefdruckgebietes JUSTUS mit Kern über Irland wird mit einer südwestlichen Strömung zunehmend schwülwarme Mittelmeerluft nach Deutschland geführt. In dieser dampft und brodelt es ganz ordentlich und es drohen gebietsweise heftige Schauer und Gewitter. Der Höhepunkt der Gewitterlage steht nach derzeitigem Stand am Donnerstag an, doch bereits ab Dienstagabend können gebietsweise unwetterartige Gewitter mit heftigem Starkregen, (schweren) Sturmböen und etwas größerem Hagel über Deutschland hinwegziehen.

Die genaue räumliche Vorhersage dieser Gewitter und wann diese auftreten sollen gestaltet sich als sehr schwierig. Dies zeigt sich aber bereits in der Vorhersage für die Niederschlagsmengen zwischen Montag, den 19.06.2023, 06 UTC bis Dienstag, den 20.06.2023, 06 UTC. In der Nacht zum Dienstag sollen nämlich aus Westen und Südwesten schauerartig verstärkte und mitunter gewittrig durchsetzte Regenfälle aufziehen. Lokal sind dann auch Sturmböen um 75 km/h sowie heftiger Starkregen mit Mengen um 30 l/qm in kurzer Zeit möglich.

Um zu verdeutlichen wie schwierig sich die Vorhersage selbst nur bis Dienstagmorgen gestaltet wird ein Modellvergleich gemacht. Dabei sollen das IFS (europäisches Mittelfristmodell), ICON-D2 (Lokalmodell des deutschen Wetterdienstes), AROME (Lokalmodell des französischen Wetterdienstes) und UK10 (Modell des britischen Wetterdienstes) verglichen werden.

In der nachfolgenden Tabelle ist jeweils dargestellt, in welcher Auflösung die einzelnen Modelle rechnen:

Modell	Auflösung in km
IFS	9*9
ICON-D2	2,2*2,2
AROME	2,5*2,5
UK10	10*10

Sowohl das IFS als auch das UK10 sind Globalmodelle, während AROME und ICON-D2 Lokalmodelle sind. Durch wesentlich höhere Auflösung der Lokalmodelle müssten sie die derzeitige konvektive Lage am besten erfassen. Es wurden für die Vorhersage des 24-stündigen Niederschlags die 0 UTC-Läufe verwendet. Lediglich vom ICON-D2 wurde der 06 UTC Lauf herangezogen.

Alle vier Modelle haben den Regen im Nordosten und Osten auf dem Programm, der am Montagvormittag über diese Gebiete hinweggezogen ist. Am wenigsten Regen prognostiziert dabei UK10, während die anderen Modelle 2 bis 8, punktuell auch über 10 Liter pro Quadratmeter auf der Agenda haben. Hauptaugenmerk soll jedoch auf die schauerartigen und mitunter gewittrigen Niederschläge gelegt werden, die am Abend von Südwesten und Süden her aufziehen und sich in der Nacht zum Dienstag nordostwärts verlagern. Dabei sind nun einige Unterschiede zu erkennen. Während die zwei Lokalmodelle den Schwerpunkt in etwa von der Pfalz bis zum Spessart und am Alpenrand sehen, sind bei UK10 die Niederschläge in Südhessen und am Oberrhein am kräftigsten. Laut IFS stellt sich die Niederschlagsverteilung ganz anders und wie zu erwarten war auch flächiger dar. Zwischen Main und Nordschwarzwald wird jedoch kaum Regen erwartet.

Man erkennt also selbst in der Kurzfristvorhersage große Unterschiede. Welches Modell denn nun recht hat, wird im morgigen Thema des Tages analysiert.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 19.06.2023
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Die ersten Hitzewarnungen des Jahres

18. Juni 2023/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages/von WINDINFO

Hitzewellen sind eine ernstzunehmende Gefahr für die menschliche Gesundheit (siehe Thema des Tages vom 14.06.2023). Mit Hilfe des Hitzewarnsystems warnt der Deutsche Wetterdienst vor gesundheitlich belastenden Hitzewellen. Steht eine Hitzewelle akut bevor, werden für den aktuellen und den Folgetag amtliche Hitzewarnungen herausgegeben. Bei der Herausgabe der Warnungen werden verschiedene Kriterien berücksichtigt. Eine Warnung vor einer „starken Wärmebelastung“ wird dann herausgegeben, wenn die Gefühlte Temperatur am frühen Nachmittag einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Dieser Schwellenwert liegt bei etwa 32 °C, kann aber aufgrund eines Akklimatisationseffektes bei frühen Hitzewellen etwas niedriger und im Hochsommer etwas höher liegen. Als weiteres Kriterium einer Warnung wird die nächtliche Temperatur von Innenräumen herangezogen. Denn bleibt die Nacht zu warm, verschlechtert sich die Schlafqualität. Durch diese zusätzliche Belastung wird die Hitze tagsüber schlechter verkraftet. Überschreitet die Gefühlte Temperatur am frühen Nachmittag einen Wert von 38 °C, so wird vor einer „extremen Wärmebelastung“ gewarnt. Herausgeber ist das Zentrum für Medizin-Meteorologische Forschung in Freiburg.

Bereits am heutigen Sonntag steigen die Temperaturen gebietsweise über die 30-Grad-Marke, in der Spitze bis 33 °C im Kraichgau. Aufgrund der vorherrschenden, eher trockenen Luftmasse und des Windes liegt die gefühlte Temperatur meist aber wenige Grad darunter, sodass nur mit einer mäßigen Wärmebelastung zu rechnen ist. Das ändert sich am morgigen Montag (Abbildung 1), wenn zu der Wärme die Feuchte kommt und damit Schwüle entsteht. Folglich ist vor allem bei der Gefühlten Temperatur mit einer Zunahme zu rechnen. Am Ober- und Hochrhein werden 34 oder 35 °C erreicht, womit die Kriterien für eine Warnung vor „starker Wärmebelastung“ erfüllt sind. Eine entsprechende Hitzewarnung wurde am heutigen Vormittag herausgegeben (siehe Abbildung 2).

Am Dienstag und Mittwoch weiten sich die Gebiete mit einer Gefühlten Temperatur von über 34 °C auf größere Gebiete im Süden, Osten und in der Mitte aus. Die Schwüle nimmt nochmal etwas zu, sodass zur Lufttemperatur teilweise 2 bis 3 Grad aufgeschlagen und damit vereinzelt Gefühlte Temperaturen bis 37 °C erreicht werden. Mit einer Verlängerung und Ausweitung der Hitzewarnungen ist also zu rechnen. Der Hitzetrend (siehe Abbildung 2) zeigt, welche Regionen voraussichtlich betroffen sein werden. Im Norden und Westen ist die Luft zwar auch sehr feucht, aber weniger heiß, sodass die gefühlten Werte etwas niedriger werden.

Auch der Donnerstag verspricht ein verbreitet schwül warmer bis heißer Tag zu werden, bevor die Luftmasse zum Wochenende voraussichtlich durch eine kühlere und trockene von Westen her ersetzt wird. Apropos: Die schwüle Hitze ist ein perfekter Nährboden für teils kräftige Gewitter. Gewitter mit Unwetterpotenzial durch Starkregen, Hagel und schwere Sturmböen gehören neben der Hitze zu den dominierenden Warnereignissen der kommenden Woche.

Dipl.-Met. Adrian Leyser
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 18.06.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Sommerlich warm bis heiß mit einigen Gewittern.

17. Juni 2023/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages/von WINDINFO

Der Hochdruckeinfluss, bestimmt durch das Hoch „Zayeneh“ mit Schwerpunkt über dem Nordmeer, bleibt bis zum Wochenende noch das beherrschende Thema beim Wetter in Deutschland. Aber das Hoch schwächelt bzw. verliert zunehmend seinen Einfluss auf uns: Zunächst sorgt vor allem ein Tief in höheren Luftschichten im Osten und Norden für Niederschläge. Ab Sonntagabend greifen dann Tiefausläufer von Westen her auf Deutschland über und bringen Nasses von oben, auch wenn es häufig in Form von Schauern und Gewittern einhergeht.

Am heutigen Freitag bringt das Höhentief zum Nachmittag hin von Schleswig-Holstein bis nach Bayern und östlich einige Schauer und Gewitter, die punktuell mit heftigen Regengüssen, in Bayern auch mit Sturmböen bis 85 km/h einhergehen. Im Rest des Landes scheint neben einigen Quellwolken die Sonne und es bleibt niederschlagsfrei. Während es in den Niederschlagsgebieten mit 20 bis 25 Grad kühler bleibt, werden im Westen im Sonnenschein sommerliche Werte von 25 bis 29 Grad erreicht.

Am Samstag beeinflusst das Höhentief noch die Regionen zwischen Schleswig-Holstein und Sachsen sowie östlich davon. Etwaige Schauer und Gewitter sorgen dort sicherlich erneut lokal für vollgelaufene Keller und überschwemmte Straßen. Sonst bleibt es bei viel Sonnenschein trocken. Die Temperaturen erreichen in der Westhälfte Höchstwerte zwischen 27 und 31 Grad, im Osten zwischen 23 und 27 Grad.

Am Sonntag wird es noch etwas heißer mit verbreitet Werten zwischen 30 und 33 Grad. Im Nordosten bleibt es mit 23 bis 28 Grad verhältnismäßig kühler. Dazu scheint überwiegend die Sonne. Ein gewisses Schauer- und Gewitterrisiko besteht noch ganz im Nordosten und dann gegen Abend ganz im Westen, wo von Frankreich her einige Gewitter auftauchen.

Zur neuen Woche nimmt die Schauer- und Gewitterneigung mit zunehmenden Tiefdruckeinfluss von Südwesten zu, was bei Höchsttemperaturen von 25 bis 32 Grad schwül-warmes bis heißes Wetter bedeutet. Zudem steigt allgemein die Unwettergefahr. Die erwarteten Schauer und Gewitter lindern jedoch nur bedingt die anhaltende Trockenheit und die bestehende hohe Waldbrandgefahr.

Bis Sonntag kann man in den Frühstunden die Wohnungen noch gut durchlüften, denn die Luft kann sich nachts stark abkühlen. Ab der Nacht zum Montag wird es dann deutlich schwieriger mit dem Durchlüften: in den Folgenächten sinken die Temperaturen dann kaum mehr unter 14 Grad und in den Ballungsräumen im Westen liegen die Frühwerte dann bei nahe 20 Grad. Somit steigt die Wärmebelastung in der neuen Woche etwas an.

Dipl.-Met. Marco Manitta
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 16.06.2023

Sie fragen, wir antworten

17. Juni 2023/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages/von WINDINFO

Um die Frage zu klären, warum der Deutsche Wetterdienst trotz strahlenden Sonnenscheins über Tage hinweg keine Warnung vor UV-Strahlung herausgibt, tasten wir uns langsam ans Thema heran.

Zunächst zur UV-Strahlung allgemein:
Die Sonne ist die stärkste Quelle der ultravioletten elektromagnetischen Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 100 und 400 Nanometern. Das Spektrum der UV-Strahlung umfasst die drei Bereiche UVA (315-400 Nanometer), UVB (280 bis 315 Nanometer) und UVC (100 bis 280 Nanometer).
UVC-Strahlung ist die kurzwelligste Strahlung und für den Menschen am schädlichsten. Glücklicherweise absorbieren Ozon, Wasserdampf, Sauerstoff und Kohlendioxid beim Durchgang des Sonnenlichts durch die Atmosphäre das gesamte UVC und auch den größten Teil des UVB. Die UVA-Strahlung wird von der Atmosphäre jedoch nicht so stark gefiltert. Sie macht etwa 95 Prozent der UV-Strahlung aus, die die Erdoberfläche erreicht.

UVA kann in die tieferen Hautschichten eindringen und ist für den sofortigen Bräunungseffekt verantwortlich, sie sorgt aber auch für Hautalterung und Faltenbildung. Des Weiteren kann die UV-Strahlung Krebs verursachen. Häufige und starke Sonnenbestrahlung mit Sonnenbrand, besonders im Kindes- und Jugendalter, fördern die Bildung des tückischen malignen Melanoms, des schwarzen Hautkrebses, mit einer hohen Rate an Metastasen. Dieser ist nur bei Früherkennung heilbar. In den letzten Jahrzehnten hat sich die Anzahl der Hautkrebspatienten alle 10 Jahre verdoppelt.

Der UV-Index:
Die erwartete sonnenbrandwirksame UV-Strahlung wird im Wesentlichen aus dem Sonnenstand, anhand der Ergebnisse der numerischen Wettervorhersagen, den Ozonvorhersagen des niederländischen Wetterdienstes (KNMI) und einer Aerosolklimatologie berechnet. Aus diesen Berechnungen ergibt sich der UV-Index. Die Skala des UV-Index übersetzt die Stufen in Strahlungsstärke und enthält Schutzempfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO).

UV-Index	Strahlungsstärke	Schutz
1 bis 2	schwach	kein Schutz erforderlich
3 bis 5	mittel	Schatten suchen, als Schutz erforderlich: Hut, T-Shirt, Sonnenbrille, Sonnencreme
6 bis 7	hoch	Schatten suchen, als Schutz erforderlich: Hut, T-Shirt, Sonnenbrille, Sonnencreme
8 bis 10	sehr hoch	zusätzlicher Schutz erforderlich: Aufenthalt im Freien möglichst vermeiden
11 bis 12	extrem	zusätzlicher Schutz erforderlich: Aufenthalt im Freien möglichst vermeiden

Das Warnmanagement des DWD bei UV-Warnungen:
Eine Warnung vor UV-Strahlung gibt der Deutsche Wetterdienst immer dann heraus, wenn der Index ungewöhnlich hoch ist. Die Ungewöhnlichkeit kann in der Jahreszeit oder der Region begründet sein.
So gilt zum Beispiel für den Frühsommer und das Frühjahr: Der Index muss in der Größenordnung von 20 Prozent über dem Dekadenmittel liegen und der Index mindestens den Wert 5 erreichen.
Bei der regionalen Einordnung müsste eine hohe bis sehr hohe UV-Belastung (Stufe 7 bis 10) vorliegen UND die langjährige Häufigkeit des Auftretens dürfte nur um 1 Prozent der Tage liegen. Es muss sich also um ein sehr seltenes Ereignis in der entsprechenden Region handeln.

Warnungen vor UV-Strahlung dieses Jahr:
Da in den letzten Tagen weder eine jahreszeitlich noch eine regional außergewöhnliche UV-Belastung bestand, gab es auch noch keine Warnungen.

Am Sonntag wird im Süden Deutschlands vor allem Richtung Hochrhein und Bodensee mit einer sehr hohen UV-Belastung gerechnet. Die regionale Verteilung ist jedoch nicht ungewöhnlich und daher wird es voraussichtlich keine Warnung vor UV-Strahlung geben. In den übrigen Landesteilen liegt die UV-Belastung im mittleren bis hohen Bereich, was keiner Warnung bedarf.

In der kommenden Woche nehmen die Wolkenanteile zu, die UV-Belastung daher ab und es ist nicht mit der Ausgabe einer UV-Warnung zu rechnen. Dennoch sollten Sie nach obiger UV-Index-Tabelle einen geeigneten Sonnenschutz verwenden.

Dipl. Met Jacqueline Kernn
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 21.05.2023