Wetterlexikon Archives - Seite 33 von 119

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
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

„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
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Tropenstürme und ihre Namen

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

Sie sind nicht mehr aus den Wetterkarten wegzudenken: Namen für Hoch- und Tiefdruckgebiete. Die Idee dazu, Druckgebilde, die einen Einfluss auf unser Wettergeschehen in Deutschland haben, zu benennen, hatte 1954 Karla Wege, damalige Studentin des Instituts für Meteorologie der Freien Universität (FU) Berlin.

Vorreiter diesbezüglich waren allerdings die USA. Der US-Wetterdienst begann bereits im Zweiten Weltkrieg damit, Taifune, also tropische Wirbelstürme über dem Westpazifik, mit Vornamen zu versehen. Der Grund hierfür war recht simpel: Man konnte dadurch deutlich leichter den Überblick über das aktuelle Wettergeschehen behalten. Dies machte sich vor allem dann bezahlt, wenn nicht nur ein, sondern gleich mehrere Taifune unterwegs waren. Diese Vorgehensweise war so erfolgreich, dass man sich entschied, in Zukunft auch Hurrikane (tropische Wirbelstürme über dem Atlantik mit Mittelwinden über 118 km/h) zu benennen.

Nach einigen Weiterentwicklungen dieses Benennungsprozesses werden seit 1979 alle tropischen Stürme über dem Nord- und Zentralatlantik (Mittelwinde über 60 km/h) mit männlichen und weiblichen Vornamen versehen. Im Gegensatz zu Deutschland, wo man bei der FU Berlin ein Hoch oder Tief gegen Bezahlung taufen lassen kann, sind die Namen der Tropenstürme durch die WMO (Weltorganisation für Meteorologie) vorgegeben. Sie entwickelte sechs Namenslisten, wobei pro Kalenderjahr eine Liste genutzt wird. 1979 startete man mit Liste 1, 1980 wurde Liste 2 genutzt und 1984 schließlich Liste 6. Darauf wiederholte sich dieser Listendurchlauf, d.h. 1985 kam wieder Liste 1 zum Einsatz. In diesem Jahr wird auf Liste 3 zurückgegriffen.

Jede Liste beinhaltet dabei 21 Namen, beginnend mit allen Buchstaben des Alphabets außer Q, U, X, Y und Z (mit diesen Anfangsbuchstaben gibt es kaum Namen bei den „Amis“). Der erste Tropensturm dieses Jahr hieß somit Arlene (aktiv vom 01. bis 03.06.) und der letzte dieser Liste wäre Whitney. Aktuell wirbeln Lee und Margot auf dem Atlantik und weiteres Tief ist auf dem besten Wege zum Tropensturm bzw. Hurrikan Nigel heranzureifen. Ohne Nigel gab es in diesem Jahr damit bisher 13 benannte Stürme, darunter 5 Hurrikane. Die Namensliste hätte damit noch Platz für acht weitere Stürme. Da allerdings rund 95 % der Stürme im Mittel zwischen Mitte August und Ende Oktober auftreten, ist es gar nicht mal sooo abwegig, dass die Liste nicht ausreicht. Und dann?

Tja, den Fall, dass das „Alphabet“ ausgeht, gab es tatsächlich erst zwei Mal: 2005 und 2020. Während 2005 bereits unfassbare 28 benannte Tropenstürme über den Nordatlantik fegten, waren es 2020 sogar noch zwei mehr. In der Folge wurde ab Sturm 22 (also nach Ende der eigentlichen Liste) das griechische Alphabet herangezogen. Alpha, Beta und Gamma hießen damit die nächsten Stürme. 2021 entschied die WMO, in Zukunft statt auf das griechische Alphabet auf eine Ersatzliste zurückzugreifen, sollten nochmals die Namen ausgehen. Hintergrund ist, dass sich zum einen die griechischen Buchstaben zum Teil sehr ähnlich anhören, wodurch es zu Verwechslungen kommen kann, und zum anderen besonders schadensträchtige Stürme aus der Liste gestrichen und neu besetzt werden. 2020 wurden zum Beispiel Eta und Iota aufgrund ihrer Heftigkeit gestrichen. Jetzt wird es bei einem Alphabet natürlich schwierig, gestrichene Buchstaben zu ersetzen. Bei einer eigenen Ersatzliste ist das dagegen kein Problem.

Eine Übersicht über die Namenslisten finden Sie beispielsweise auf den Seiten des Nationalen Hurrikan Zentrums. Ist Ihr Name auch dabei? Der Autor muss noch ganze fünf Jahren warten, bis er möglicherweise ein Thema des Tages über Hurrikan Tobias verfassen kann und hofft, dass der Name nie gestrichen werden muss…

Dipl.-Met. Tobias Reinartz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 15.09.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Tropische Wirbelstürme im Mittelmeer

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

Bestimmt erinnern sich viele noch an die Bilder der verheerenden Überschwemmungen in Griechenland und am vergangenen Sonntag in Libyen. Dabei kamen in Griechenland teils um 1000 mm innerhalb von 3 Tagen zusammen. Dies ist mehr als der mittlere Jahresniederschlag von Hamburg, der bei rund 800 mm liegt. Verantwortlich dafür war ein abgekoppeltes Tiefdruckgebiet, welches sich nahezu stationär über den griechischen Inseln befand und sich im Laufe seiner weiteren Entwicklung dann nur sehr langsam über das warme Mittelmeer nach Libyen verlagerte. Bei dieser Zyklone handelte es sich um ein sogenanntes Cut-Off Tief, dass sich aufgrund eines ausgeprägten blockierenden Hochdruckgebietes über Mitteleuropa von der Höhenströmung abschnürte. Solche blockierenden Wetterlagen sind vor allem im Spätsommer und Herbst häufig die Grundlage für schwere Unwetter im Mittelmeerraum. So auch in der vergangenen Woche als sich Tief DANIEL abkoppelte und sich in Richtung östliches Mittelmeer verlagerte.

Nachdem DANIEL in Teilen Griechenlands für extreme Niederschlagsmengen gesorgt hatte, verlagerte er sich auf das östliche Mittelmeer. Die sehr hohen Wassertemperaturen von teils über 26 Grad führten zu einer Intensivierung der Zyklone zu einem mediterranen Tropensturm. Dies ist ein Sturm über dem Mittelmeer mit tropischen Eigenschaften, bei dem die auftretenden Windgeschwindigkeiten zwischen 64 und 111 km/h liegen. Hätte sich Daniel noch weiter verstärkt, würde man von einem Medicane sprechen. Der Name Medicane setzt sich aus mediterran und Hurrikan zusammen und bezeichnet starke Wirbelstürme mit tropischen Eigenschaften über dem Mittelmeer.

Der Unterschied zu den Hurrikans auf dem Atlantik liegt hauptsächlich in der Struktur des Sturms. Hurrikans besitzen einen hochreichenden, warmen Kern, welcher durch die Energieflüsse vom warmen Ozean entsteht. Mediterrane Stürme im Mittelmeer sind dagegen oftmals nur in unteren Schichten durch einen warmen Kern charakterisiert. In höheren Schichten ist dagegen teils sogar ein kalter Kern vorherrschend, denn zu Beginn der Entwicklung ist vor allem der dynamische Antrieb in Verbindung mit einem in der Höhe mit Kaltluft gefüllten Tief entscheidend. Dies wurde auch bei der Zyklone DANIEL beobachtet. Außerdem befinden sich die höchsten Windgeschwindigkeiten bei Hurrikans in der Augenwand nahe zum Zentrum des Sturms, während mediterrane tropische Stürme die stärksten Winde in den spiralförmigen Bändern im äußeren Bereich haben. Zudem sind diese Stürme auch aufgrund der geringen Ausdehnung des Mittelmeers nicht so groß wie die Exemplare auf dem Atlantik.

Eines haben die beiden Stürme aber gemeinsam: Und das sind die intensiven Regenfälle, die teils schwere Überschwemmungen auslösen können. Bei der Zyklone DANIEL war dabei neben den hohen Wassertemperaturen des Mittelmeers als Feuchtereservoir auch die langsame Verlagerung des Sturms für die teils extrem hohen Regensummen verantwortlich.

Zudem können auch Medicanes über dem Mittelmeer im Endstadium ein Auge ausbilden. Das wird allerdings relativ selten beobachtet, da viele Stürme über dem Mittelmeer keine Hurrikanstärke erreichen. Damit ist die Rotationsgeschwindigkeit der Stürme meist nicht groß genug, womit die Absinkbewegungen zur Ausbildung eines Auges nicht stark genug sind. Der letzte Sturm, der diese für Hurrikans typische Struktur mit klarem Auge hatte, war Medicane IANOS im September 2020, der in Griechenland für teils schwere Schäden sorgte (siehe Abbildung 3).

M.Sc. Meteorologe Nico Bauer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 14.09.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Der Schmetterlingseffekt

13. September 2023/in Thema des Tages, Wetterlexikon/von WINDINFO

Gestern erreichte uns wieder eine Anfrage, ob wir weiße Weihnachten bekommen. Natürlich sind solche Vorhersagen für einen so langen Zeitraum nicht möglich. Doch warum ist das so? Um diese Frage zu beantworten, müssen wir uns mit dem Wetter als chaotischen Prozess befassen. Tatsächlich war der Begründer der Chaostheorie Edward N. Lorenz ein Meteorologe Im Jahr 1963 stieß er auf die Chaostheorie, während er Konvektionsströmungen in flachen Flüssigkeiten und Gasen erforschte. (Bei einem Experiment stieg ein Gas auf, das von einer Heizplatte erhitzt wurde, kühlte sich an der Oberfläche ab und sank an den Seiten wieder nach unten. Dabei bildeten sich Rollen oder sogenannte Konvektionszellen.) Dabei entdeckte er, dass winzige Änderungen in den Anfangsbedingungen des Systems zu starken Abweichungen in den Ergebnissen führen können.

Lorenz beschrieb diese Strömungen mithilfe eines Vorhersagemodells, das die Temperatur und die Konvektionsrate in einem Gleichungssystem miteinander verknüpfte.
Zur Lösung dieser Gleichungen benutzte er einen heute vergleichsweise einfachen Computer. Die Entdeckung des chaotischen Verhaltens dieses Systems geschah eher zufällig Als er sein Modell ein zweites Mal berechnete, wollte er Rechenzeit sparen und gab die Anfangsbedingungen nur mit drei Nachkommastellen anstatt vorher mit sechs Nachkommastellen an. Obwohl die Anfangsbedingungen nur geringfügig voneinander abwichen, führte dies zu völlig unterschiedlichen Ergebnissen. Dies zeigt, dass kleine Variationen in den Anfangsbedingungen in einigen Systemen zu großen Unterschieden führen können.

Der folgende Abschnitt geht noch etwas ins Detail und kann für das Allgemeinverständnis auch übersprungen werden:
Als grafische Lösung der Gleichung erhält man das Gebilde in der Abbildung, was auch Lorenz-Attraktor genannt wird. Die Achsen X, Y und Z stehen für die berechneten Variablen der Gleichungen, die Linie gibt die zeitliche Entwicklung (Verlauf) der jeweiligen Variablen wieder und wird als Trajektorie bezeichnet. Auffällig ist, dass die Trajektorie keiner chaotischen Bahn, sondern vielmehr einer gewissen Ordnung. Sie kreist um zwei verschieden Orbits und schneidet ihre eigene Bahn dabei niemals. Man nennt dieses Gebilde auch einen seltsamen Attraktor. Was allerdings chaotisch ist, ist der Wechsel von einem zum anderen Orbit, der nicht nach einer bestimmten Periode abläuft. Ob die Trajektorie von einem Orbit zum anderen „kippt“, hängt dabei stark von den Anfangsbedingungen ab.
In der Chaostheorie spricht man dann auch von einer „Bifurkation“. In Bezug auf die Wettervorhersage treten solche Bifurkationen häufiger bei Grenzwetterlagen. Dann zeigen verschiedene Wettermodellläufe zwei verschiedene Wetterlagen, (was mit dem Wechsel zwischen den zwei verschiedenen Orbits verdeutlicht werden kann.) Oft springt dann die Prognose zwischen diesen beiden Lösungen hin und her.

Zusammenfassend bedeutet die Chaostheorie nicht, dass Systeme unvorhersehbar oder zufällig sind. Chaotische Systeme sind im Grunde berechenbar und werden als „deterministisches Chaos“ bezeichnet. Dennoch sind sie äußerst empfindlich gegenüber kleinen Änderungen in den Anfangsbedingungen, die erhebliche Auswirkungen haben können. Edward L. Lorenz drückte dies mit der berühmten Metapher aus: „Kann ein Flügelschlag eines Schmetterlings in Brasilien einen Tornado in Texas auslösen?“ Dies ist als der „Schmetterlingseffekt“ bekannt und hat unser Verständnis von komplexen Systemen nachhaltig beeinflusst, einschließlich der Wettervorhersage. Die genaue Bestimmung des Anfangszustands der Atmosphäre ist nicht möglich, da nicht für jeden Punkt der Atmosphäre Messungen zur Verfügung stehen und die Messungen fehleranfällig sind. Darüber hinaus sind die Gleichungen in den Wettermodellen nur Näherungen, was die Vorhersagen mit zunehmender Zeitspanne unsicherer macht.

Dipl.-Met. Christian Herold
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 13.09.2023
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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
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

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
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

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
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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

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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