Die Gefahr von gefrierendem Regen

/in , , /von

In den letzten Tagen hatte das Wetter bei uns in Deutschland einiges zu bieten. Enorme Schneemassen mit teils neuen Rekorden und sehr kalte Nächte prägten das Geschehen. Am Wochenende herrschte dann verbreitet Dauerfrost, lediglich entlang des Rheins sowie direkt an der Nordsee zeigte das Thermometer stellenweise zarte Plusgrade an. Am Montag erreichten dann erste Tiefausläufer mit ihren Frontensystemen den Westen Deutschlands. Dabei wurde allmählich wärmere Luft nach Deutschland geführt, sodass die Temperaturen in etwa ein Kilometer Höhe teils in den positiven Bereich gingen. Gleichzeitig hielt sich bodennah noch die wesentlich schwerere Polarluft. Durch den Hebungsantrieb in Verbindung mit einem heranziehenden Höhentrog kam es im Vorfeld zu Schneefall, der mit der Zeit durch die einfließende Warmluft oberhalb der atmosphärischen Grenzschicht (ein Kilometer Höhe) teils in Regen überging. Da die bodennahe Kaltluftschicht nur eine geringe vertikale Erstreckung hatte, reichte die Zeit nicht aus, dass der Regen bereits vor dem Auftreffen auf den Erdboden gefror. Somit fiel der Regen auf die kalten Böden und sorgte schlagartig für gefährliches Glatteis. Örtlich war die Kaltluftschicht aber auch stärker ausgeprägt, sodass der Regen bereits vor dem Auftreffen auf den Erdboden zu Eiskörnern gefror. In diesem Fall spricht man dann von Eisregen.

Die Wetterlage der letzten Tage ist dagegen typisch für markante Glättelagen. Nach einer winterlichen Periode mit Dauerfrost greifen allmählich Tiefausläufer vom Atlantik auf Mitteleuropa über, die häufig von einem kräftigen Hoch über Nordwestrussland blockiert werden und sich somit über Mitteleuropa allmählich auflösen. Trotzdem führen diese Tiefs mit ihren Frontensystemen vom Atlantik mildere Luftmassen heran, die sich allerdings aufgrund recht schwacher Winde und damit fehlender Durchmischung nur sehr schwer bis zum Erdboden durchsetzen können. Die Folge ist je nach Ort eine Mischung aus Regen, Schneeregen, Schnee, Eisregen und gefrierendem Regen!

Wie sieht die Lage in den nächsten Tagen aus?
Nach vorübergehendem Zwischenhocheinfluss am Donnerstag nehmen die Atlantiktiefs einen neuen Anlauf. Die Warmfront eines kräftigen Sturmtiefs über Irland verursacht im Westen am Freitagfrüh Aufgleitniederschläge. Diese fallen im äußersten Westen voraussichtlich als Regen. In Richtung Osten ist anfangs allerdings nochmals eine Mischung aus Schnee und gefrierendem Regen dabei, was am Freitagvormittag zu gefährlicher Glätte auf den Straßen führen kann. Der simulierte Radiosondenaufstieg für Freitagmorgen zeigt für den Süden Hessens eine markante Temperaturinversion bei etwa 900 Hektopascal (siehe Abbildung unten). Dies entspricht einer Höhe von etwa ein Kilometer. Fällt nun Niederschlag beginnt der Schnee in der Höhe zu schmelzen und geht in Regen über. Da die unterste Schicht allerdings noch Temperaturen unter 0 Grad aufweist, ist davon auszugehen, dass örtlich Regen auf die gefrorenen Böden fallen wird und dabei sofort gefriert. Dies kann vor allem am Freitagvormittag zu gefährlichem Glatteis führen. Aktuelle Informationen zur aktuellen Warnsituation finden Sie in der Warn-Wetter App oder auf unserer.

M.Sc.-Meteorologe Nico Bauer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 06.12.2023

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Ehrenamt beim Wetterdienst

/in , , /von

Im heutigen Thema des Tages soll es um einen Aktionstag gehen, den die UNO im Jahr 1986 ins Leben gerufen hat – und zwar den „Internationalen Tag des Ehrenamtes“. Auch in Deutschland wird er gefeiert und von staatlicher Seite finden Ehrungen statt. Der Bundespräsident verleiht z.B. Verdienstorden an Personen aus allen Bundesländern, die sich durch ein außerordentliches, ehrenamtliches Engagement auszeichnen.

Auch beim Deutschen Wetterdienst (nachfolgend als DWD bezeichnet) werden Ehrenamtliche benötigt und gesucht. Der DWD betreibt ein nebenamtliches Netz von Wetter- und Niederschlagsstationen zur Wetter- und Klimaüberwachung. Daher werden wetterbegeisterte Bürger und Bürgerinnen gesucht, die ein geeignetes Grundstück für das Aufstellen der Messgeräte zur Verfügung stellen können. Teils müssen auch manuelle Messungen durchgeführt werden (z.B. Schneemessungen) und sowohl die Messgeräte als auch das Grundstück müssen in Stand gehalten bzw. gepflegt werden. Eine weitere Voraussetzung ist ein Internetanschluss zur Weiterleitung der gesammelten Daten. Nähere Informationen zu den Anforderungen an das Grundstück, zu Orten, an denen aktuell BeobachterInnen gesucht werden oder auch was man genau tun muss, können u.a. auf der folgenden Webseite nachgelesen werden

Auch das Phänologische Messnetz des DWD benötigt Freiwillige, die im Jahresverlauf wiederkehrende Wachstums- und Entwicklungserscheinungen verschiedener sogenannter Leitkulturen ermitteln. Als Leitkulturen dienen verschiedene Pflanzenarten, Forst- oder Ziergehölze. Es werden Eintrittsdaten charakteristischer Vegetationsstadien (z.B. Blüte der Forsythie, Apfelblüte, Laubentfaltung Stieleiche, Laubfall Stieleiche) beobachtet und übermittelt. Diese Daten dienen dem Klimamonitoring sowie der agrar- und medizinmeteorologischen Beratung des DWD. Nähere Informationen zur stetigen Suche phänologischer Beobachter und Beobachterinnen sowie zur Phänologie im Allgemeinen gibt es auf der Homepage des DWD unter.

Dipl.-Met. Sabine Krüger
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 05.12.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

 

Lake Effect Snow – Verbindendes meteorologisches Phänomen zwischen Ostsee und Großen Seen

/in , , , /von

In vielen Regionen Deutschlands liegt bis in die Niederungen zumindest eine dünne Schneedecke. Lediglich im Südwesten schaut man eher noch „ins Grüne“. In den vergangenen Tagen wurde in den Themen des Tages bereits ausführlicher auf die Entwicklung der winterlichen Wetterlage und der Schneedecke eingegangen (siehe Themen des Tages vom 28.11.23 und 29.11.23). Nicht nur im Mittelgebirgsraum oder an den Alpen musste zu Besen oder Schaufel gegriffen werden, um die Wege oder das Auto freizuräumen. Auch entlang den deutschen Küsten, vor allem der Ostsee, liegt für diese Regionen eine veritable Schneedecke (Abbildung 1). In Nordamerika, genauer gesagt im Umfeld der Großen Seen, braucht man derzeit schon teils schwereres Gerät, um den dortigen Schneemassen Herr zu werden. Beide Regionen verbindet dieser Tage der sogenannte „Lake Effect Snow„, welcher regional für verhältnismäßig hohe Schneesummen sorgt.

Der Lake Effect Snow (LES) ist ein Phänomen, das im Winterhalbjahr beim Überströmen von Kaltluft über größere, relativ warme Wasserflächen auftreten kann. Beim Überstreichen der trocken-kalten Luft über die deutlich wärmeren Gewässer wird die untere Atmosphäre mit Wärme und Feuchtigkeit versorgt und deren Schichtung wird dadurch labiler. Die mit Wärme und Feuchtigkeit angereicherten Luftpakete steigen auf, kühlen sich ab und kondensieren vorwiegend bereits in den unteren Atmosphärenschichten. Daher kann es zu flächenmäßig eng begrenzten Niederschlagsbändern mit heftigen Schneefällen kommen. Aufgrund der geringen Breite der Niederschlagsbänder von oft nur wenigen Kilometern kann das betroffene Gebiet im Schnee versinken, während im näheren Umfeld mitunter deutlich weniger oder gar kein Schnee fällt. Verschiedene Studien zeigen, dass zwischen der Wasseroberflächentemperatur und der Temperatur in 1,5 km Höhe (Druckniveau auf etwa 850 hPa) über Grund eine Differenz von mindestens 13 Kelvin bestehen muss, damit genügend Energie für die Bildung kräftiger und langlebiger Niederschlagsbänder zur Verfügung steht. Starke Schneeschauer können unter anderem dann entstehen, wenn die labile Luftmasse eine vertikale Mächtigkeit von mindestens ca. 2 km über Grund erreicht.

Eine weitere Schlüsselkomponente bei der Bestimmung von besonders betroffenen Küstengebieten beim Lake Effect Snow ist die Windrichtung. Zudem ist der sogenannte „Fetch“ entscheidend, der die Wirklänge des Windes über die offene Wasserfläche beschreibt. Der „Fetch“ sollte typischerweise mindestens 100 km betragen, damit der Luft ausreichend Wärme und Feuchtigkeit für die Entwicklung der Schneeschauerstraßen zugeführt werden kann.

Der Lake Effect Snow ist im Bereich der Großen Seen (USA) besonders ausgeprägt, da es hier häufiger zu einem „Arctic Outbreak“ kommt. Dabei kann auf der Rückseite eines Tiefs häufig sehr kalte, trockene Luft aus den arktischen Breiten Kanadas weit nach Süden in die USA vorstoßen. Dort überströmen die arktischen Luftmassen die Großen Seen, meist von West bis Nordwest nach Ost bis Südost. Für den Eriesee und den Ontariosee beispielsweise ist der „Fetch“ bei einer westlichen Windkomponente mit mehreren hundert Kilometern besonders lang. In der ersten Wochenhälfte kam es nun zum ersten markanten „Arctic Outbreak“ über Nordamerika mit entsprechendem Lake Effect Snow (siehe animierte Abbildung 2).

Die Wassertemperatur der Großen Seen lag verbreitet noch bei +6 bis +9 Grad, während in 1,5 km rund -14 Grad vorherrschend waren (Abbildung 3). Summa summarum ergaben sich demnach in der unteren Atmosphäre Differenzen von 20 bis 23 Kelvin. Dieser Temperaturgegensatz stellte viel Energie für die Bildung von intensiven und teils gewittrig durchsetzten Schneeschauerstraßen vor allem an den Ost- und Südostseiten von Lake Michigan, Huron, Erie und Ontario zur Verfügung. Dabei wurden häufig pro Stunde Neuschneeraten von 3-10 cm (ca. 1-3 inches), in einigen Regionen (z.B. knapp südlich von Buffalo) auch 10 bis 15 cm (4-6 inches) beobachtet. Insgesamt sind seit Montag teilweise 25-50 cm (10-20 inches), strichweise auch um 75 cm (30 inches) gemeldet worden.

Kehren wir wieder nach Mitteleuropa zurück. Wie bereits erwähnt, konnte beispielsweise am Dienstag im Skagerrak und Kattegat sowie in der westlichen Ostsee (siehe Abbildung 4) der Lake Effect Snow mit seinen charakteristischen Schauerstraßen von Nord bis Nordost nach Süd bis Südwest beobachtet werden.

Die Bedingungen waren dabei denen in Nordamerika sehr ähnlich. Die Temperaturdifferenz betrug zwischen Wasseroberfläche (rund 8 Grad) und 1,5 km (-12 bis -14 Grad) um bzw. etwas über 20 Kelvin. Lediglich die Breite der Wasserflächen und damit der „Fetch“ reicht in den westlichen Ostseegebieten nicht an die Großen Seen heran, sodass die Neuschneemengen in der Regel im Verhältnis nicht so hoch ausfallen. In weiten Teilen des Landes hält die Zufuhr kalter Luftmassen aus Norden bis Nordosten in den kommenden Tagen an, sodass der Lake Effect Snow an der Ostseeküste strichweise weiteren Schneenachschub liefern dürfte.

M.Sc. (Meteorologe) Sebastian Altnau
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 30.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Von neuem Schnee, gefrierendem Regen und Modellchaos

/in , , /von

In den kommenden Tagen bauen sich zwischen Nord- und Südeuropa größere Temperaturgegensätze auf. Subtropische Warmluft wird vom Atlantik Richtung Mittelmeerraum geführt, während weite Teile Nord- und Mitteleuropas von polarer Kaltluft geflutet werden (siehe Abbildung 1). Entlang dieser vorübergehend quasi ortsfesten Frontalzone, also des Bereichs mit den größten Temperaturgegensätzen, kommt es zu kräftigeren und länger anhaltenden Niederschlägen, die auf der warmen Seite als Regen, auf der kalten als Schnee fallen. Kleinste Verschiebungen der Frontalzone entscheiden vor Ort über Schneegestöber oder Regenfälle, weswegen es natürlich wünschenswert wäre, wenn die verschiedenen Wettermodelle ein einigermaßen klares Bild über die voraussichtliche Position der Luftmassengrenze liefern würden.

Doch ausgerechnet bei diesen Grenzwetterlagen beginnt auch bei den Wettermodellen das große Flattern. Nicht selten liefert in solchen Situationen jedes Modell sein eigenes Szenario, selbst noch wenige Tage oder Stunden vor dem Ereignis. Welches von diesen vielen, mehr oder weniger stark abweichenden Szenarien sich am Ende bewahrheitet, lässt sich im Vorfeld nicht sagen. Dem Forecaster bleibt nichts anderes übrig, als das für ihn wahrscheinlichste Szenario zu beschreiben und die Unsicherheiten zu kommunizieren – und genau das soll nun geschehen.

In Abbildung 2 soll die von den 4 Wettermodellen ICON13, EZMW, GFS und UK10 vorhergesagte Lage der Frontalzone am Donnerstagabend (22 Uhr) verdeutlich werden, dem Zeitpunkt der vermutlich nördlichsten Position. Dargestellt ist die Temperatur auf der 850-hPa-Druckfläche, also in etwa 1500 Metern Höhe. Was direkt auffällt, ist, dass sich die dichteste Drängung der Isothermen (die Linien gleicher Temperatur) und damit die Luftmassengrenze in allen Modellen irgendwo über Süddeutschland befindet. Soweit so gut – das Problem ist aber das „Irgendwo“. Die 0-Grad-Isotherme, die in erster Näherung den Übergang von Schnee zu Regen markiert, variiert von Modell zu Modell um 100 Kilometer. Die nördlichste Variante liefert das EZMW (Höhe Stuttgart), die südlichste das DWD-Modell ICON13 (Höhe München).

Demnach ist lediglich sicher, dass ab Donnerstagfrüh, im Zuge der hereindriftenden Luftmassengrenze, vor allem im Süden mit kräftigeren Niederschlägen zu rechnen ist. Wie weit sie nach Norden ausgreifen und wo sich der Übergang von Schnee zu Regen vollzieht, ist aber noch hochgradig unsicher. Wenn man kein Modell bevorzugen möchte, dann nimmt man für das vermeintlich wahrscheinlichste Szenario die mittlere Lage der Luftmassengrenze. Demnach läge sie (wahrscheinlich) auf der Höhe Augsburg, wie von GFS und ICON-D2 berechnet. Die Situation am Donnerstagabend bzw. in der Nacht zum Freitag sähe folglich in etwa so aus wie in Abbildung 3. Also nördlich der Höhe Augsburg Schneefall mit durchaus nennenswerten Neuschneemengen, südlich erst Schnee, dann Regen und beim Übergang eventuell vorübergehend gefrierender Regen mit Glatteisbildung.

Diese Niederschläge beschäftigen uns voraussichtlich bis in den Samstag hinein, wobei sie mit Rückzug der Luftmassengrenze auch ganz im Süden wieder zunehmend in Schnee übergehen und dem Alpenrand wohl eine größere Schneepackung bescheren.

Dipl.-Met. Adrian Leyser
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 29.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Übers Wetter nicht nur reden, sondern singen

/in , , , /von

Was wäre ein Tag oder gar ein Leben ohne Musik? Mithilfe von Musik lassen sich Emotionen wie Ärger, Wut, Angst, Freude, Liebe oder Trauer ausdrücken. Töne, Klänge und Geräusche dienen hierbei als Ausgangsmaterial. Deren Eigenschaften wie Lautstärke, Tonhöhe oder Tondauer können variabel genutzt und kombiniert werden, um die gewünschten Emotionen oder Assoziationen hervorzurufen.
Auch das Wetter spielt naturgemäß eine entscheidende Rolle im Leben aller. Sei es im Alltag bei der Beantwortung der Frage, ob man beim Verlassen des Hauses einen Schirm mitnehmen sollte. Für die Landwirtschaft spielt das ausgewogene Verhältnis von Sonnenschein und Regen eine essentielle Rolle beim Pflanzenwachstum. Und auch beim Kofferpacken für den nächsten Urlaub befasst man sich noch etwas intensiver mit den Wetteraussichten für die kommenden Tage im Urlaubsort.
Wer hat sich noch nie darüber geärgert, dass man auf dem Heimweg nass wurde, obwohl man dachte, man schaffe es noch vor dem Schauer nach Hause? Wer hat sich noch nie wie ein Kind gefreut, wenn Schneeflocken leise vom Himmel fallen? Und wer hat noch nie einen Sonnenuntergang als romantisch empfunden?
Bei diesen beispielhaften Empfindungen ist es natürlich nicht verwunderlich, dass auch das Thema „Wetter“ das ein oder andere Mal in der Musik verarbeitet wurde.
Vor bald fünf Jahren hat der geschätzte Kollege in seinem Thema des Tages den Hit „An Tagen wie diesen“ mit der Erkältungszeit verknüpft  Diese Thematik trifft auch auf die aktuelle Zeit besonders gut zu. Hört man doch viele Leute in den Zügen und Einkaufsläden, wie sie in Taschentücher oder Ärmel husten, niesen oder schniefen. Bei all diesen Geräuschen könnte man aus Sorge einer Ansteckung durchaus etwas ängstlich werden.
Die in der Musik am meisten verwendeten Wettererscheinungen sind sicherlich Sonnenschein und Regen. Die Beatles sangen beispielsweise „Here Comes the Sun„, meinten dies aber eher metaphorisch, dergestalt, dass das Lied an Menschen in einer schwierigen Lebenslage gerichtet ist und Hoffnung auf bessere Zeiten bieten soll. Sicherlich kennen auch die meisten den Klassiker „You Are My Sunshine„.
Mehr den tatsächlichen Bezug zur Sonne (bzw. die Assoziation zu wärmeren Gefilden) haben beispielsweise Ben Zuckers „Der Sonne entgegen“ oder Buddys „Ab in den Süden“ (… der Sonne hinterher …). Bei diesen Liedern kann man beim Hören tatsächlich etwas Fernweh bekommen, erst recht, wenn gleichzeitig der Blick nach draußen schweift und das Novembergrau vom Himmel grüßt.
Auch über den Regen lässt sich der ein oder andere Musiktitel finden. Beispiele sind „Purple Rain“ von Prince oder „November Rain“ von Guns N‘ Roses. „Let It Rain“ braucht man am heutigen Montag in der Norddeutschen Tiefebene nicht singen, denn dort laufen gebietsweise Warnungen vor Dauerregen. Dort wird eher Rihannas „Umbrella“ angestimmt. Neben den der Sonne gewidmeten Liedern kommt auch bei Albert Hammonds „It Never Rain in Southern California“ durchaus Fernweh auf.
Es gibt tatsächlich auch Musiker, die sich einen meteorologischen Namen geben, so zum Beispiel „The Weather Girls„. Und wie könnte es anders sein, als dass auch sie mit „I t’sRaining Men“ über das Wetter sangen, auch wenn das sicherlich mehr im übertragenen Sinn zu verstehen ist…
US-amerikanische Forscher befassten sich ebenfalls mit dem Zusammenhang von Musik und Wetter . Unter anderem fanden sie beispielsweise heraus, dass Bob Dylan der „Meteorologe“ unter den Musikern ist. Er ist also derjenige, der in seinen Liedern am häufigsten einen Bezug zum Wetter genommen hat. Sie stellten auch fest, dass sich Musiker häufig von aktuellen meteorologischen Ereignissen inspirieren lassen. So entstanden beispielsweise in den USA in den 1950er und 1960er Jahren viele Lieder, die von „schlechtem“ Wetter handeln, da es dort in diesen Jahren tatsächlich vergleichsweise stürmisch war.
Und welches Lied würde zum aktuellen Wetter am besten passen? Möchte man ein Lied hören, in dem das aktuell wetterbestimmende Tiefdruckgebiet zumindest vom Namen her eine zentrale Rolle spielt, so sollte man Lieder heraussuchen, in denen „Marco“ vorkommt. Beispielsweise könnte man auch „Über den Wolken“ oder „Lila Wolken“ in den Raum werfen, denn am heutigen Montag und erst recht am morgigen Dienstag verdecken viele Wolken die Sonne. Welches Lied letztendlich am besten passt, kann aber durchaus vielfältig sein und liegt an jedem selbst, was man in dem Moment gerne hören möchte.

M.Sc. (Meteorologin) Tanja Sauter
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 20.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Die Blätter machen den Abgang

/in , , , /von

Der Herbst ist mittlerweile mehr als zur Hälfte vorüber, für die Meteorologen beginnt der Winter sogar bereits in rund zwei Wochen am 1. Dezember. Zwar macht der Herbst durch Regen und Sturm in Sachen Wetter seit etwa vier Wochen quasi alles richtig, die Temperaturen sind aber fortwährend zu hoch. Bleibt es so mild, könnte dieser Herbst als einer der drei wärmsten in die Wetterannalen eingehen.

Die langen Phasen mit warmem Altweiber- und Spätsommerwetter bis Mitte Oktober haben die Natur bereits irritiert. So gibt es Berichte von blühenden Pflanzen und Bäumen, längeren Ernten als üblich und kräftigem Rasenwachstum in dieser Zeit. Ebenso blieben die Blätter noch lange grün.

Blattverfärbungen

Blattverfärbungen werden im Herbst ausgelöst, wenn der Sonnenstand immer niedriger und die Tageslänge immer kürzer werden und vor allem die nächtlichen Temperaturen in den einstelligen Bereich sinken. Dabei sollte es mehrere sehr kühle Nächte hintereinander geben. Ist es soweit, wird das in den grünen Blättern vorherrschende Chlorophyll schneller abgebaut. Der Baum zerlegt also das Chlorophyll in seine Bausteine und holt es in die dicken Äste und den Stamm zurück. Dort werden sie bis zum nächsten Frühjahr eingelagert und dann wiederverwertet. Blattverfärbungen stellen sich also nicht nur aufgrund der kürzeren Tage ein, sondern auch im Zusammenhang mit der aktuellen Witterung.

In diesem Herbst sorgten die meist auch warmen Nächte für eine Verzögerung der Blattverfärbung. Anhand der aktuellen phänologischen Uhr (weitere Informationen zur Phänologie unter ) lässt sich herauslesen, dass die Leitphase für den Spätherbst mit der Blattverfärbung der Stieleiche statt üblicherweise um den 19. Oktober herum (Mittel der Jahre 2011 bis 2022) erst am 28. Oktober einsetzte. Mit anderen Worten: die Blätter fielen durchschnittlich 9 Tage später als in den letzten 12 Jahren!

Blattfall

Dieser Rückstand konnte durch das seit Mitte Oktober umgeschlagene Wetter mit anhaltender Tiefdruckaktivität und zeitweiligen Sturm nur bedingt aufgeholt werden. Der Blattfall der Stieleiche als Leitphase für den beginnenden Winter wurde erst am 13. statt am 7. November gemeldet. Damit blieb eine Verzögerung von 6 Tagen.

Der subjektive Eindruck des späten Blattfalls in diesem Herbst kann also durch Beobachtungen bestätigt werden. Daher ist es nicht verwunderlich, dass zum Teil noch einige Blätter an den Bäumen hängen. In den nächsten Tagen sorgen Sturm, Regen und sinkende Temperaturen voraussichtlich aber für einen weiteren starken Abgang der Blätter von den Bäumen.

Die alte Bauernregel, die besagt: „Hängt das Laub bis November hinein, wird der Winter lange sein“ lässt sich übrigens nicht belegen. Sie steht wissenschaftlich auf sehr wackeligen Beinen. Wie der Winter wird, können uns die Bäume also auch heute leider noch nicht verraten.

Dipl.-Met. Simon Trippler
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 16.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Tiefdruckgebiete halten das Zepter in der Hand

/in , , , , /von

JASPER, KNUD und LINUS sind derzeit die Protagonisten. Dabei handelt es sich nicht um Nachwuchs im Berliner Zoo, sondern um die Tiefdruckgebiete, die aktuell und in den kommenden Tagen das Wetter in Deutschland beeinflussen. Sie sorgen dafür, dass keine Langweile aufkommt und es wechselhaft sowie zeitweise windig bis stürmisch bleibt.

Tief JASPER liegt derzeit (Stand: Mittwoch, den 15.11.2023, 7 Uhr) über Polen und sorgte in den vergangenen Tagen unter anderem für die ergiebigen Niederschläge im Süden des Landes. Verbreitet fielen dabei von Sonntagmorgen, den 12.11.2023, 7 Uhr bis Mittwochmorgen den 15.11.2023, 7 Uhr vom Schwarzwald bis ins Chiemgau 40 bis 70 l/qm/72 h. Im Südschwarzwald wurden Mengen zwischen 100 und 150 l/qm/72 h erreicht. Beispielsweise gab es in Dachsberg-Wolpadingen (Baden-Württemberg) 155 l/qm/72 h und in Vöhrenbach 150 l/qm/72 h (Baden-Württemberg). Auch im Allgäu fielen in Staulagen teils über 100 l/qm. Spitzenreiter sind dort Oberstdorf-Rohrmoos (Bayern) mit 122 l/qm/72 h und Balderschwang (Bayern) mit 130 l/qm/72 h. Sonst wurden meist zwischen 10 und 40 l/qm/72 h registriert. Nur in der Norddeutschen Tiefebene gibt es einige Gebiete mit weniger Niederschlag.

Tief KNUD, das sich von Westengland in die westliche Ostsee verlagert, sorgt heute verbreitet für einige Schauer, im Süden und in der Mitte kann es sogar zu kurzen Gewittern kommen. Östlich der Elbe bleibt es weitgehend trocken. In der Nacht ziehen sich die schauerartigen Niederschläge in den Norden und Osten zurück. Sonst sind Schauer eher die Ausnahme. Hier und da kann es auflockern.

Der dritte Protagonist, Tief LINUS, kommt dann im Laufe des Donnerstags ins Spiel. Zunächst lässt die Niederschlagsneigung nach und vorrangig südlich der Donau und in Nordseenähe gewinnt die Sonne die Oberhand. Gegen Nachmittag kündigt sich im Westen und Südwesten dann der Tiefausläufer von Tief LINUS an.

Dieser sorgt in der Nacht zum Freitag vor allem in der Südhälfte für ordentlich Rabatz. Gebietsweise regnet es kräftig und der Wind lebt deutlich auf. Südlich einer Linie Saarland-Bayerischer Wald drohen Sturmböen zwischen 70 und 85 km/h (Bft 8-9) zunächst aus Südwest, später aus West bis Nordwest bis ins Flachland. Im Alpenvorland, in Oberschwaben und generell in höheren Lagen sind schwere Sturmböen bis 100 km/h (Bft 10) denkbar. Orkanböen (Bft 12) drohen in den Gipfellagen. Einen groben Überblick zu den erwartbaren Böen gibt die folgende Grafik.

Es muss jedoch deutlich darauf hingewiesen werden, dass sich die Modellberechnungen derzeit noch unterscheiden, was in der nächsten Darstellung deutlich wird. Zu diesem Thema gibt es einige Informationen im gestrigen Thema des Tages unter

Doch das Tief hat, wie gesagt, nicht nur ordentlich Wind im Gepäck, sondern auch einiges an Niederschlag. Die Schneefallgrenze sinkt dabei bis Freitagfrüh von anfangs über 1000 m auf etwa 600-800 m ab. Eine Schneedecke bildet sich allerdings nur in den Hochlagen aus, da die Böden noch viel zu warm sind. Die Niederschlagsmengen liegen südlich des Mains in der Fläche bei 5 bis 15 l/qm/12 h. In einem Streifen, dessen genaue Lage noch nicht sicher ist (abhängig von der genauen Zugbahn des Tiefs), werden Mengen zwischen 20 und 40, teils bis 60 l/qm/12 h berechnet.

In der Nordhälfte des Landes passiert in der Nacht zum Freitag nicht viel und es bleibt deutlich ruhiger. Auch im Süden zieht der Sturm am Morgen rasch ab, leicht wechselhaft bleibt es aber dennoch. Wer die Hoffnung hegt, dass sich deutschlandweit endlich mal wieder ruhiges Herbstwetter einstellt, der muss an dieser Stelle enttäuscht werden. Zwar wird es am Samstag vorübergehend etwas freundlicher, doch bereits zum Abend zieht von Westen ein neues Niederschlagsgebiet heran und der Wind frischt etwas auf. Nun ja, die Hoffnung stirbt bekanntlich zuletzt.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 15.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Deutschland kommt nicht zur Ruhe…

/in , , , /von

Es wurde erläutert, dass die Vorhersage des Wetters aufgrund der Chaostheorie als nichtlineares, dynamisches und chaotisches System Grenzen aufgewiesen bekommt. Die Anfangsbedingungen in der Atmosphäre sind nicht exakt bestimmbar, und die Wettermodelle bieten lediglich Annäherungen. Doch wie manifestieren sich diese Grenzen?

Ein konkretes Beispiel verdeutlicht die Wettervorhersage für die Nacht zum Freitag: Abbildung 1 zeigt den auf Meeresniveau reduzierten Luftdruck und die Temperatur auf der 850 hPa – Fläche, was bei dieser Lage etwa einer Höhe von 1400 m entspricht. Links ist die Wetterprognose des europäischen Modells (ECMWF) dargestellt, in der Mitte das deutsche Modell (ICON) und rechts das amerikanische Modell (GFS), jeweils mit einer 78-stündigen Vorhersage für Freitagfrüh. Auffällige Unterschiede werden sichtbar.

Während sich im GFS und ECMWF am Donnerstag ein Tief über Frankreich entwickeln soll, das in der Nacht zum Freitag über Deutschland ziehen und sich im GFS sogar zu einem schweren Sturm entwickeln würde, fehlt dieses Tief im Deutschen ICON-Modell ganz. Die Entstehung und Zugbahn dieses Tiefs hängen offenbar entscheidend von den Anfangsbedingungen, den Näherungen der Modelle (Parametrisierungen) und der zugrunde liegenden Modellphysik ab. Die Auswirkungen dieses Tiefs beeinflussen maßgeblich die Vorhersage von Niederschlagsgebieten, Wind, Temperatur und Bewölkung.

Während das GFS-Modell einen schweren Sturm im Westen vorhersagen würde, prognostiziert das ICON-Modell vergleichsweise schwache Winde. Bei der ECMWF-Lösung mit südlicher Zugbahn würden wiederum kräftige Niederschläge im Schwarzwald und am Alpenrand auftreten. Solche Modellunterschiede im kurzfristigen Vorhersagezeitraum sind ungewöhnlich und markieren einen Punkt, an dem die Vorhersage zumindest vorübergehend ins Chaos abzudriften scheint.

Um das Chaos-Problem zumindest teilweise zu bewältigen, werden sogenannte Ensemblerechnungen durchgeführt. Das bedeutet, dass ein Wettermodell mehrmals mit leicht variierten Anfangsbedingungen berechnet wird. Dies dient einerseits dazu, die Prognosesicherheit zu bewerten, und andererseits, in unsicheren Fällen dennoch Aussagen zu ermöglichen. Das ECMWF führt beispielsweise 50 solcher leicht variierten Modellrechnungen durch (siehe Abbildung 2).

Da jedoch kein Meteorologe die Zeit hat, 50 Wettermodelle einzeln auszuwerten, wird eine Methode namens Clusteranalyse verwendet, um die Auswertung zu erleichtern. Dabei werden Vorhersagen mit ähnlichen Strukturen von einem Algorithmus in sogenannte Cluster eingeteilt. In unserem Fall ergeben sich 2 Cluster, die etwa gleich viele Mitglieder haben. Das bedeutet, die Hälfte der Ensemblemodelle zeigt das angesprochene Tief, während die andere Hälfte die ICON-Variante bevorzugt (siehe Abbildung 3). Diese Situation erschwert die Entscheidungsfindung erheblich.

In solchen Fällen kommt es auf die Erfahrungswerte der Meteorologen an, um festzustellen, welches Modell in bestimmten Situationen die besten Vorhersagen liefert. In ähnlichen Situationen war es oft so, dass sich mit Annähern an das Ereignis ICON und die übrigen Ensembles dem ECMWF-Hauptlauf angenähert haben. Daher wagen wir die Annahme, dass es eher wahrscheinlich ist, dass ein Tiefdruckgebiet in bisher nicht vorhersagbarer Intensität und Zugbahn irgendwo über die Mitte oder den Süden Deutschlands ziehen könnte.

Eine zusätzliche Methode zur Auswertung von Ensembleprognosen besteht darin, Wahrscheinlichkeiten aus den einzelnen Modellläufen zu berechnen. Dies könnte als eigenes Thema des Tages behandelt werden.

Es ist wichtig zu betonen, dass Unsicherheiten im Kurzfristbereich nicht zwangsläufig bedeuten, dass auch der Mittelfristbereich unsicher ist. Zum Wochenende hin prognostizieren die Modelle wieder einheitlich ein neues Atlantiktief, das auf einer West-Ostzugbahn über das nördliche Mitteleuropa zieht. Dieses Tiefdruckgebiet wird voraussichtlich mit seinem Sturmfeld wechselhaftes Wetter bringen. Die Warmfront des Systems wird dann vor allem im Norden für regnerisches, aber sehr mildes Wetter sorgen. Die Vorhersage für dieses Tiefdruckgebiet ist im Vergleich zu kurzfristigen Prognosen sicherer, da es sich um ein großes System handelt und große Strukturen in Modellen generell besser vorhergesagt werden können.

Dipl.-Met. Christian Herold
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 14.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Deutschland kommt nicht zur Ruhe…

/in , , , , /von

Verantwortlich für die in der Überschrift erwähnte Ruhestörung ist eine stark ausgeprägte westliche Höhenströmung, unter der wir uns mehr oder weniger schon seit Wochen befinden. Mit ihr werden immer wieder atlantische Tiefdruckgebiete mit ihren Ausläufern nach Europa gesteuert.

Aktuell ist Sturmtief JASPER an der Reihe, das am heutigen Montag von den Britischen Inseln über die Nordsee Richtung dänische Küste zieht. Sein Frontensystem zieht am heutigen Montag über Deutschland mehr oder weniger hinweg. ‚Mehr oder weniger‘ deshalb, weil diese Aussage nicht für alle Regionen des Landes zutrifft. Über den Süden des Landes zieht die Warmfront von JASPER zwar rasch hinweg (oder hat dies schon getan), seine Kaltfront bleibt aber über dem äußersten Süden nahezu liegen und kommt kaum noch südwärts voran.

Der Grund liegt darin, dass die Kaltfront im Süden zunehmend parallel zu den Isobaren, also den Linien gleichen Luftdrucks, liegt. Genauer gesagt, bekommt die Front in der westlichen Strömung eine mehr und mehr West-Ost-Ausrichtung. Da der Wind (ganz grob) entlang der Isobaren weht, wird es für ihn damit immer schwieriger, die Front voranzutreiben. Anders sieht es im Norden Deutschlands aus, wo die Front noch eher von Nord nach Süd verläuft und damit die Schubkomponente des Westwindes deutlich größer ist (als Beispiel wird im Folgenden die Luftdruck- und Frontenanalyse von heute Mittag 12 UTC gezeigt).

Und das hat natürlich Folgen für das damit verbundene Wetter: Während das frontale Regengebiet in der Nordhälfte im heutigen Tages- und kommenden Nachtverlauf ostwärts abzieht, kam und kommt es im Süden zu anhaltenden Niederschlägen. Vor allem im Schwarzwald und im südlichen Alpenvorland kam von gestern Mittag bis heute Mittag schon einiges an Niederschlägen runter: vielfach 25 bis 40 l/qm, im Oberallgäu bis 50 l/qm und im Südschwarzwald lokal noch etwas mehr innerhalb von 24 Stunden.

Doch damit nicht genug. Bis Dienstag werden nochmals ähnlich hohe Mengen erwartet, wobei in den Staulagen von Schwarzwald und Allgäu auch deutlich über 50 l/qm in 24 Stunden fallen können. Im Oberallgäu, wo die Regenfälle erst im Laufe des Mittwochs abklingen, sind bis dahin sogar um 100 l/qm in 48 Stunden nicht ausgeschlossen. Insgesamt ist die Prognose – gerade was die Spitzenmengen angeht – immer noch recht unsicher. Das hat vor allem auch mit der Lage des strömungsparallelen Tiefausläufers zu tun, die von Modell zu Modell leicht unterschiedlich vorhergesagt wird. Mal liegt sie etwas nördlicher, mal etwas südlicher. Diese kleinen Unterschiede haben allerdings einen großen Einfluss auf die Niederschlagsentwicklung.

Dass aber noch einiges an Wasser vom Himmel fällt, ist klar. Dazu kommt noch die Schneeschmelze in den Alpen, denn in der von JAPSER mitgebrachten milden Meeresluft konnte die Schneefallgrenze auf über 2000 m ansteigen. Besonders im Schwarzwald und Allgäu können in der Folge Bäche und kleinere Flüsse über die Ufer treten. Auch sind dort einzelne Erdrutsche nicht ausgeschlossen. Spätestens am Mittwoch dürften sich die Regenfälle dort aber, wie gesagt, deutlich abschwächen beziehungsweise sogar abklingen.

Und was passiert sonst so in Deutschland? Auch im großen Rest des Landes wird es in den kommenden Tagen immer wieder Regen geben, denn wir verbleiben – wer hätte es geahnt – unter Tiefdruckeinfluss. Dazu wird es immer wieder windig bis stürmisch, in den Hochlagen muss zeitweise auch mit schweren Sturmböen gerechnet werden und es bleibt für Mitte November recht mild.

Stellt sich abschließend noch die Frage, wo denn eigentlich die für ruhiges Wetter bekannten Hochdruckgebiete sind? Die tummeln sich weit südlich von uns in deutlich wärmeren Gefilden (wer will’s ihnen verdenken). Ihre Ausflüge zu uns sind aus heutiger Sicht weiterhin allenfalls von kurzer Dauer.

Dipl.-Met. Tobias Reinartz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 13.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Steht Island ein neuer Vulkanausbruch bevor?

/in , , , , /von

Auf Island braut sich etwas zusammen…es bebt und brodelt mal wieder heftig! Island – die Insel aus Feuer und Eis – ist nämlich nicht nur bekannt für seine Geysire, facettenreichen Wasserfälle und ausgedehnten Gletscher, sondern auch berühmt für ihre vulkanische Aktivität. Spätestens nach dem explosiven Ausbruch des „Eyjafjallajökull“ im Jahr 2010, der den Flugverkehr in Europa tagelang massiv störte, ist diese Tatsache wohl den meisten bekannt. Seit März 2021 rückt vor allem die Halbinsel „Reykjanes“ südwestlich der Hauptstadt Reykjavík in den Fokus, auf der sich auch der internationale Flughafen „Keflavík“ (KEF) befindet.

Vulkanserie am Fagradalsfjall

Bevor wir uns den aktuellen Ereignissen widmen, blicken wir kurz auf die Vulkanserie der letzten Jahre zurück. Anfang 2021 bebte es auf der Halbinsel Reykjanes mehrere Wochen, was am 19. März in den ersten Vulkanausbruch seit fast 800 Jahren in dieser Region mündete. Die anfangs als „winzig kleiner Ausbruch“ bezeichnete Eruption hielt schließlich mehrere Monate an. Jene bildete einen stattlichen Vulkankrater und ein 4,85 Quadratkilometer großes Lavafeld aus. Da von diesem Ausbruch keine größere Gefahr ausging und die Stelle zudem leicht zugänglich war, entwickelte sich der Ort schnell zur Touristenattraktion. Auch der heutige Autor bewunderte Anfang Juli das beeindruckende Naturschauspiel. Seitdem kam es dort zu zwei weiteren Eruptionen. Im August 2022 ereignete sich ein kleiner und nur gut zwei Wochen andauernder Ausbruch. Im Juli dieses Jahres tat sich die Erde erneut auf und aus einer ca. 200 m breiten Spalte trat Lava aus. Diese Eruption hielt immerhin knapp 4 Wochen an und formte ein etwa 1,5 Quadratkilometer großes Lavafeld. Alle bisherigen Ausbrüche bedrohten keine kritische Infrastruktur und waren vor allem ein Highlight für abenteuerlustige Island-Touristen.

Was passiert aktuell auf Reykjanes?

Seit dem 24. Oktober bebt es erneut auf der Halbinsel. Seither wird die Region mal stärker, mal etwas weniger stark von zahllosen Erdbeben, sogenannten Schwarmbeben, erschüttert. Bisher haben sich rund 25.000 Beben ereignet. Zahlreiche dieser erreichten Stärken über Magnitude 3 (ab der man Beben in der Regel spüren kann), einige sogar Magnitude 4 (M4) und stärker. Anfangs gingen Experten lediglich von Spannungsänderungen aufgrund der Verformung der Halbinsel durch die früheren Eruptionen aus. Bereits nach einigen Tagen ließen aber Messungen darauf schließen, dass in der Erdkruste in einer Tiefe von 4 bis 5 Kilometern Magma einfließt und sich dort ansammelt. Die Erdbeben sind eine Reaktion auf Erdspannungen, die durch das Eindringen des Magmas entstehen. Satelliten- und GPS-Messungen belegen, dass die Magmaansammlung zu einem Anheben der Landmasse von einigen Zentimetern geführt hat. Dabei entstehen Risse in der Erdkruste und Erdbeben, die für einen Abbau der Spannungen sorgen, sind die Folge. Solche Magmaansammlungen münden nicht immer in einen Vulkanausbruch. Oft lassen die Schwarmbeben nach einiger Zeit wieder nach. Bis Freitagmittag gab es keine eindeutigen Hinweise, dass sich das in rund 4-5 km Tiefe befindliche Magma auf den Weg Richtung Erdoberfläche machte.

Freitagnachmittag spitze sich die Situation aber schlagartig zu. Die Erdbeben nahmen sowohl in ihrer Anzahl als auch in ihrer Heftigkeit rapide zu (siehe Abbildung 1). Zahlreiche Beben der Stärke M4 erschütterten die Region um den Ort Grindavík. Am frühen Abend ereignete sich sogar ein Beben der Stärke M5.2, welches unter anderem die Verbindungsstraße zwischen Flughafen und Grindavík teilweise zerstörte. Auch in Grindavík wurden Straßen und Häuser beschädigt. Experten zufolge waren dies Anzeichen, dass sich das Magma allmählich der Erdoberfläche nähert. Ein Vulkanausbruch wurde wahrscheinlicher.

Was unterscheidet die aktuelle Situation von vorherigen Ausbrüchen?

Anders als bei den vorherigen Ereignissen, treten bzw. traten die meisten Erdbeben weiter westlich auf. Bei einem Ausbruch in dieser Region könnte auch kritische Infrastruktur betroffen sein. Daher haben die aktuellen Ereignisse eine deutlich höhere Brisanz. Zum einen befindet sich dort die bereits erwähnte Verbindungsstraße zwischen dem Norden (wo sich z.B. der Flughafen befindet) und dem Süden der Halbinsel. An dieser Straße liegt auch das bei Touristen beliebte Geothermalbad „Blaue Lagune“, das am Freitag vorsorglich bis auf Weiteres geschlossen wurde. Direkt nebenan befindet sich ein Kraftwerk, das u.a. den Flughafen mit Strom versorgt. Besonders dramatisch könnte es allerdings für den Küstenort Grindavík (ca. 4000 Einwohner) werden. In der Nacht zum gestrigen Samstag verlagerte sich die seismische Aktivität nach Süden Richtung Grindavík. Von den Behörden wurde am Freitagabend der Notstand für den Zivilschutz ausgerufen und die Bewohner des Ortes wurden evakuiert.

Basierend auf Satellitenbildern und GPS-Messungen wurden gestern Modelle erstellt. Sie zeigen einen etwa 15 km langen Magmatunnel unter der Erde, in dem das Magma fließt (siehe Abbildung 2). Zudem nähert sich das Magma der Oberfläche. Bereits gestern lag die geschätzte geringste Tiefe des Magmas bei nur noch 800 m und das Magma dürfte bis heute weiter aufgestiegen sein. Experten zufolge ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass es in den kommenden Tagen jederzeit zu einem Vulkanausbruch entlang des Magmatunnels kommen könnte. Zwar hat die Erdbebenaktivität seit gestern Nachmittag stark abgenommen (siehe Abbildung 3), was aber vor einer beginnenden Eruption nicht ungewöhnlich ist. Zudem geht man davon aus, dass das starke Erdbeben vom Freitagabend für einen Spannungsabbau in der Erdkruste gesorgt hat, wodurch zum einen die Erdbebenaktivität abnimmt und zum anderen das Magma wahrscheinlich einfacher aufsteigen kann. Die Modelle deuten ebenfalls darauf hin, dass auch am südlichen Ende des Magmatunnels Magma austreten könnte. Es besteht also eine erhöhte Wahrscheinlichkeit eines Vulkanausbruchs auf dem Meeresboden. Dies würde einen explosiven Ausbruch zur Folge haben.

Es bleibt abzuwarten, ob, wann und wo eine Eruption stattfindet. Den Bewohnern von Grindavík wünschen wir, dass sie nicht ihr Zuhause verlieren und Island auch dieses Mal mit einem blauen Auge davonkommt.

Dr. rer. nat. Markus Übel (Meteorologe)
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 12.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst