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Warum der Jetstream die Flugzeiten beeinflusst

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ex-Hurrikan LEE bringt als Gastgeschenke Wind und Regen mit

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

Auch wenn Regen am heutigen Mittwoch eher weniger von der Partie ist, so mutet das Wetter in Teilen des Nordwestens und Westens mit den vielen Wolken doch etwas herbstlich an. Vielleicht ist der wenige Regen heute dahingehend ganz gut, dass einem der Regenschirm nicht weggepustet wird. Der Südwestwind zeigt sich heute nämlich in der Nordwesthälfte von seiner lebhafteren Seite und wartet an der Nordsee mit stürmischen und auf dem Brocken auch mit Sturmböen auf. Verantwortlich hierfür ist Ex-Hurrikan LEE, der sich mit seinem Kern aktuell über Schottland befindet und uns nicht nur mit Wind, sondern ab morgen auch mit Regen beehrt.

Die Höchsttemperaturen von 20 bis 24 Grad sind heute in der Nordwesthälfte zwar alles andere als spätsommerlich, aber doch so, dass man durchaus mal einen Streifzug durchs Grüne machen kann. Nach Süden und Osten zu wechseln sich Sonne und Wolken ab. Je weiter südlich, umso größer die Chance, heute in Summe mehrere Stunden Sonnenschein zu genießen. Im Osten und Südwesten wird es bei 25 bis 27 Grad auch noch einmal sommerlich warm, am Oberrhein könnte es örtlich auch für 28 Grad reichen.

In der Nacht zum Donnerstag ist es allenfalls an der See oder auf dem Brocken noch windiger, aber ansonsten zeigt sich das Wetter eher von der ruhigen Seite. Im Süden ist es zeitweise wolkig, ansonsten ziehen kaum Wolken über den Nachthimmel, örtlich kann sich jedoch Nebel bilden. Die Temperaturen gehen zurück auf Werte von 18 bis 15 Grad an den Küsten und im äußersten Westen und sonst auf Werte von 14 bis 8 Grad.
Am morgigen Donnerstag kommt von Westen ein lang gestrecktes Regengebiet herein und bringt einem Gebiet von Schleswig-Holstein bis zum Schwarzwald gebietsweise schauerartigen, teilweise auch länger anhaltenden Regen, ganz vereinzelt auch Gewitter. Je weiter östlich, umso länger hat man was von einem spätsommerlichen Tag. Viel Sonnenschein und Höchsttemperaturen von bis zu 29 Grad laden dazu ein, den Tag noch einmal im Freien zu nutzen, denn am Freitag erreichen die Höchsttemperaturen dort gerade einmal 17 bis 20 Grad.

In der Nacht zum Freitag zieht das Regengebiet dann weiter ostwärts. In der Südosthälfte hält der Regen dann am Freitag und gebietsweise noch am Samstag an, an den Alpen kann dieser zeitweise auch mal kräftiger sein. Ansonsten zeigt sich das Wetter im Nordwesten und Westen noch von seiner unbeständigen Seite und wartet mit Schauern und kurzen Gewittern auf. Die Höchsttemperaturen erreichen mancherorts Werte von bis zu 20 Grad, an den Alpen werden kaum 15 Grad erreicht.
Erst der Sonntag wird dann wieder mit viel Sonnenschein seinem Namen gerecht. Die 20 oder 21 Grad liest man zwar wieder häufiger als Höchsttemperaturen auf der Vorhersagekarte als noch an den Vortagen, aber für mehr reicht es an diesem Tag dann leider nicht.

M.Sc (Meteorologin) Tanja Sauter
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 20.09.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

“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
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Wetter fährt Achterbahn

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

Das bisher wetterbestimmende Hochdruckgebiet QUITERIA hat sich mittlerweile nach Osteuropa zurückgezogen und verliert damit zunehmend seinen Einfluss auf das Wettergeschehen in Deutschland. Dafür hat heute Tief JAN mit Kern über Großbritannien das Zepter in die Hand genommen. An seiner Vorderseite strömt heute noch warme und feuchte Luft aus dem Mittelmeerraum ein, sodass im Osten nochmals Höchstwerte zwischen 26 und 30 Grad erreicht werden können. Auch sonst wird es mit 24 bis 28 Grad erneut spätsommerlich warm. Eine erste Kaltfront liegt dabei am Nachmittag über der Osthälfte des Landes und sorgt vor allem im Süden und Südosten für teils kräftige, schauerartig verstärkte und mitunter gewittrig durchsetzte Regenfälle. Lokal fallen dabei 20 bis 30, punktuell um 40 l/qm in einer oder wenigen Stunden. Sonst sind Schauer eher selten.

Erst am Abend droht von Westen neues Ungemach. Dann zieht eine zweite Kaltfront samt kräftigen Schauern und Gewittern auf. Bei diesen Gewittern ist Starkregen mit Mengen um 20 l/qm in kurzer Zeit und kleinkörniger Hagel möglich. Augenmerk muss vor allem auf die stürmischen Böen und eventuell Sturm- oder sogar schweren Sturmböen mit Windgeschwindigkeiten zwischen 70 und 90 km/h gelegt werden. Die Gewitter verlagern sich in der Nacht unter deutlicher Abschwächung ostwärts.

Am morgigen Dienstag verstärkt sich der Druckgradient zwischen tiefem Luftdruck über Nordeuropa und hohem Luftdruck über Südeuropa. Dies ist an der Drängung der Isobaren im nachfolgenden Bild gut zu erkennen.

Durch die Verschärfung des Druckgradienten lebt der Südwest- bis Westwind in weiten Teilen des Landes deutlich auf. Insbesondere im Westen, Nordwesten und Norden sind bis in tiefe Lagen steife Böen zu erwarten. An der Nordsee und generell im Bergland drohen stürmische Böen und Sturmböen, auf den Inseln auch einzelne schwere Sturmböen mit Windgeschwindigkeiten um 100 km/h.

Die Niederschlagsneigung lässt in den meisten Landesteilen jedoch deutlich nach und nur an den Alpen regnet es anfangs noch etwas. Die Sonne kann sich dabei häufig zeigen, hauptsächlich in einem breiten Streifen vom Schwarzwald bis zur Uckermark. Im äußersten Norden und Nordwesten, später auch weiter im Binnenland regnet es aus dichter Bewölkung zeitweise. Mit Höchstwerten um 19 Grad im Nordwesten entsteht dort fast schon ein herbstlicher Wettereindruck. Sonst liegen die Höchstwerte mit 20 bis 24 Grad oftmals 4 bis 8 Grad unter denen des Vortags. Insgesamt ist der September deutschlandweit derzeit etwa 5 Grad wärmer als im vieljährigen Mittel.

Am Mittwoch geht es mit den Temperaturen dann schon wieder aufwärts. In der Südosthälfte steht in vielen Orten mit Höchstwerten über der 25-Grad-Marke der nächste Sommertag ins Haus. Meist reicht es für 26 oder 27 Grad. Im Nordwesten und Norden wird es mit 22 bis 24 Grad ebenfalls angenehm warm. Regen ist am Mittwoch selbst im Norden die Ausnahme und in weiten Teilen des Landes kann ein schöner Spätsommertag genossen werden: Vor allem im Süden scheint die Sonne teils über 10 Stunden lang. Nur an der Donau können sich Nebelfelder mitunter zäh halten.

Im weiteren Verlauf der Woche wird es von Westen her deutlich wechselhafter und zeitweise windig. Am Donnerstag steht im Osten und Süden nochmals verbreitet ein Sommertag ins Haus. Ab Freitag sind die Sommertage erst einmal gezählt und es werden maximal noch 17 bis 22 Grad erreicht.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 18.09.2023
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
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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

Wenn Sonne lacht…

8. Februar 2023/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Jeder, der ab und zu fotografiert, kennt die Sprüche zur Blende: Bei Mensch und Tier nimm Blende vier oder wenn Sonne lacht, nimm Blende acht. Letzteres gilt besonders heute und morgen, denn Dank Hochdruckeinfluss über Mitteleuropa ist die Luft weitgehend abgetrocknet und die Sonne lacht in weiten Teilen Deutschlands sprichwörtlich von früh bis spät vom Himmel. Wer also keine überbelichteten Bilder möchte, nimmt eine kleinere Blende oder spielt mit der Belichtungszeit.

Wer zum Wintersport bei vollem Sonnenschein in die Berge fährt, der setzt am besten eine Sonnenbrille auf. Denn die Sonne wird vom Schnee sehr gut reflektiert und dadurch erhöht sich die UV-Belastung auch für die Augen. Wer zu lange ungeschützt hoher UV-Belastung ausgesetzt ist, der riskiert irreparablen Schäden an den Augen. Erste Anzeichen für eine hohe Belastung sind Tränen und Überempfindlichkeit gegenüber Licht.

Ab Donnerstag verlagert sich das Hoch mehr in Richtung Südosteuropa und bei uns nimmt von Norden her der Tiefdruckeinfluss zu. Der Süden verbleibt noch unter leichtem Hochdruckeinfluss bei viel Sonne und trocken-kaltem Wetter. Im Norden werden die Wolken jedoch dichter und zeitweise fällt etwas Sprühregen oder Schneegriesel. Mit westlichem Wind wird wieder mildere Luft ins Land geführt und die Nächte werden zum Ende der Woche im Norden frostfrei. Vor allem in Küstennähe frischt der Wind kräftiger auf und kann vereinzelt an exponierten Stellen stürmische Böen hervorrufen.

Am Wochenende lässt dann der Hochdruckeinfluss auch im Süden Deutschlands nach und dichtere Wolken und leichte Niederschläge breiten sich süd-südostwärts aus. Mit westlicher Strömung erwärmt sich die Luft von Tag zu Tag und erreicht bis zu 10 Grad im Norden und Westen und 7 Grad im Süden. Auch die Nächte werden “wärmer”. Über der Mitte gibt es lediglich noch im Bergland Frost. Im Süden sinkt die Temperatur dann nur noch leicht unter den Gefrierpunkt.

Zum Abschluss der Wochenvorhersage noch eine Eselsbrücke, die bei jedem Wetter gilt: Geht im Sucher die Sonne nicht auf, hast du noch den Deckel drauf.

Dipl. Met. Jacqueline Kernn
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 07.02.2023
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„Eisberg voraus!“

8. Februar 2023/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Im April 1912 stach das damals größte Schiff der Welt, die RMS TITANIC, in See. Auf ihrer Jungfernfahrt von Southampton nach New York ereilte sie jedoch eine schicksalsreiche Katastrophe. Das Schiff rammte etwa 300 Seemeilen südöstlich von Neufundland einen Eisberg und sank innerhalb weniger Stunden auf den Grund des Meeresbodens. Über 1500 Menschen verloren in den eiskalten Wassermassen ihr Leben. Kate Winslet war eine der glücklichen Überlebenden, zumindest in ihrer Filmrolle, während Leonardo DiCaprio unterging. Diese Geschichte ist wohl den meisten bekannt, doch die wenigsten haben sich vermutlich größere Gedanken über das Wettergeschehen gemacht.

Der Morgen des 14. Aprils 1912 begann in Bezug auf das Wetter über dem Nordatlantik unspektakulär. Bei starker Stratocumulusbewölkung und Temperaturen zwischen 13 und 15 Grad blies ein frischer Wind aus südlichen Richtungen. Im Laufe des Vormittags durchquerte die RMS TITANIC eine Kaltfront. Es kam vereinzelt zu leichten Schauern. Rückseitig der Front nahm der Wind vorübergehend noch etwas zu und drehte dabei auf Nordwest. Gleichzeitig sank die Lufttemperatur auf etwa 10 Grad ab. In der Unglücksnacht weitete sich ein Hoch über dem Nordosten Kanadas weiter ostwärts aus. Die RMS TITANIC kam dabei am Abend des 14. Aprils in dessen Einflussbereich. Der Himmel klarte auf. Es herrschte eine sternenklare Nacht ohne Mondschein vor. Die Temperaturen nahmen nochmals signifikant ab und lagen nun um den Gefrierpunkt. Auch die Wassertemperaturen sanken auf etwa 0 Grad ab. Es herrschte absolute Windstille vor.

Kurz vor Mitternacht wurde dann in geringer Entfernung zum Schiff ein Eisberg gesichtet, obwohl die RMS TITANIC der damals empfohlenen südlicheren Route bei der Überfahrt folgte. Der Winter und auch das Frühjahr 1912 waren im Nordatlantik sehr kalt. Im Vergleich zu den Jahren davor konnten somit einige Eisberge im Labradorstrom rund um Neufundland in südlichere Breiten vordringen. Die RMS TITANIC startete ein Ausweichmanöver, doch konnte die Kollision nicht mehr verhindert werden, da die Schiffsgeschwindigkeit zu hoch war und der Eisberg schon zu nahe. Der Eisberg rammte mehrere Lecks in den Schiffsrumpf. Innerhalb der ersten Stunde gelangten zwischen 22000 und 25000 Tonnen Wasser in das Schiffsinnere. Die Besatzung versuchte noch über zwei Stunden die einströmenden Wassermassen zu kontrollieren bevor das Schiff schließlich sank.

So harmlos die Wetterlage auch klingen mag, ganz ohne Sturm, Gewitter oder plötzlich auftretenden Monsterwellen, so birgt sie auch einige Tücken. Es stellt sich die Frage, warum der Eisberg erst so spät gesichtet wurde. Vor über 100 Jahren gab es noch kein Eisradar wie es heutzutage auf modernen Schiffen gibt. Nach den Überlieferungen gab es an Bord der RMS TITANIC auch keine Ferngläser, sodass die reine Augenbeobachtung für Sicherheit sorgte. Die Nacht war sehr dunkel, da der Mondzyklus in der Neumondphase lag. Zum anderen herrschte durch den Hochdruckeinfluss und die damit verbundene Windstille spiegelglatte See vor. Es konnten also keine brechenden Wellen an Eisbergen gesehen werden, was die Sichtbarkeit zusätzlich verschlechterte. Eine weitere Theorie, die das Erkennen von Eisbergen erschweren würde, ist die sogenannte Super-Refraktion. Dieses Phänomen tritt bei Inversionswetterlagen auf, bei der eine wärmere Luftmasse über einer kälteren Luftmasse liegt. Die besonderen Verhältnisse beeinflussen die Brechung des Lichts und können den Eindruck eines doppelten Horizonts erzeugen. Der echte Horizont verschwimmt dabei unter dem doppelten Horizont. Ob es in der Nacht zum 15. April im Bereich des Unglücksortes zu einer Super-Refraktion gekommen ist, lässt sich heute nicht mehr eindeutig beweisen.

Dabei stellt sich die Frage, wie man heute 111 Jahre nachdem Ereignis überhaupt noch soviel über die Wetterlage wissen kann. Zu diesem Zeitpunkt gab es noch keine Satelliten, kein Wetterradar oder automatische Messungen von Wetterdaten. Es gibt aber Augenzeugen. Etwa 700 Menschen habe die Katastrophe überlebt und ihre Beobachtungen in den unterschiedlichen Untersuchungsausschüssen geschildert. Auch die Beobachtungen der Besatzung der RMS CARPATHIA, die zur Rettung der Schiffbrüchigen am Unglücksort eintraf, konnten herangezogen werden. Wenn auch 1912 noch keine automatische Datenerfassung stattfand, so wurden meteorologische Daten wie beispielsweise Wind, Seegang und Temperaturen in der Schifffahrt bereits systematisch und regelmäßig erfasst. In sogenannten Schiffsjournalen wurden mindestens alle vier Stunden Eintragungen der Messungen und Beobachtungen vorgenommen. Im Archiv des Deutschen Wetterdienstes in Hamburg liegen über 37000 solcher Schiffstagebücher aus den Jahren 1826-1940. Das Journal der RMS TITANIC existiert leider nicht mehr. Im Archiv des Deutschen Wetterdiensten liegen für April 1912 aber insgesamt 34 Schiffstagebücher, die Auskunft über die Situation im Nordatlantik geben können. Dabei berichten sie über eine ungewöhnlich weite Ausdehnung von Eisfeldern und Eisbergen südöstlich von Neufundland. Die Wettersituation wurde zudem von verschiedenen numerischen Modellen reanalysiert. Die Simulationen sowohl vom amerikanischen Wetterdienst (NOAA) als auch vom Europäischen Zentrum für Mittelfristvorhersage (EZMW) zeigen ein ähnliches Bild und stimmen mit den Augenbeobachtungen überein. Bei relativ hohem Luftdruck über dem östlichen Kanada und Neufundland, mit Werten über 1030 hPa im Schwerpunkt des Hochs, herrschten Mitte April 1912 in der Region um den Unglücksort ungewöhnlich kalte Temperaturen vor.

Der Untergang des Luxusschiffs löste in der Bevölkerung einen Schock aus, auch wenn es nicht das erste Schiff war, das in dieser Gegend havarierte. Im Zuge dessen fand im November 1913 die erste internationale SOLAS-Konferenz statt (Safety Of Life At Sea). Dort wurden zum ersten Mal Mindestanforderungen an die Sicherheitsstandards auf Handelsschiffen vertraglich festgehalten. Des Weiteren wurde die Internationale Eis Patrouille 1914 ins Leben gerufen. Bis heute wird im Bereich der Labradorsee die Ausdehnung der Eisberggrenze kontrolliert und an die Unterzeichner des Pakts übermittelt. Auch in den Produkten für die Seeschifffahrt des Deutschen Wetterdienstes taucht diese Eisberggrenze auf und wird unter anderem per Funk an die Schiffe weitergegeben. Heutzutage wären also die Wahrscheinlichkeiten, dass Leonardo DiCaprio die Schiffspassage überleben würde also deutlich höher.

MSc Sonja Stöckle
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 08.02.2023

Das Wetter in der Region Gaziantep (Türkei)

6. Februar 2023/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Schwere Erdbeben haben die Grenzregion zwischen Syrien und der Türkei in der vergangenen Nacht und am heutigen Montag erschüttert. Dabei gab es zahlreiche Tote und Verletzte sowie eingestürzte Gebäude beziehungsweise Wohnhäuser. Zu allem Übel kommt nun noch sehr wechselhaftes Wetter in der Region hinzu.

Aktuell dreht Tief BARBARA im östlichen Mittelmeerraum seine Kreise und beeinflusst damit auch das Wettergeschehen im Erdbebengebiet. Die Analyse von heute Morgen 06 UTC (7 MEZ) zeigt dabei ein Tiefdruckkomplex mit Kern über der Südosttürkei samt seinem Frontensystem. Genau diese Frontensysteme erfassen die Region rund um Gaziantep.

Dieser Tiefdruckkomplex löst sich in den kommenden Tagen zwar allmählich auf, aber zunächst werden vom Mittelmeer her feuchtwarme Luftmassen in die Region transportiert. Diese treffen dort dann auf deutlich kühlere Luftmassen aus dem Norden. Dadurch entstehen Hebungsprozesse, die teils kräftige Niederschläge auslösen. Im Tiefland fallen diese durchweg als Regen, während in höheren Lagen des Berglandes mit Schnee gerechnet werden muss. Am heutigen Montag fallen dabei gebietsweise 10 bis 30 l/m², örtlich bzw. insbesondere in Staulagen sind 50 bis 70 l/m² möglich. Dies entspricht in höheren Lagen 5 bis 20 cm, in Staulagen auch über einen halben Meter Neuschnee.
In den kommenden Tagen nimmt die Niederschlagsneigung dann aber deutlich ab. Am morgigen Dienstag fallen gebietsweise noch 5 bis 10 l/m². Im Bergland sind um 10 cm Neuschnee möglich. Im weiteren Verlauf bleibt es dann überwiegend trocken und die Sonne setzt sich immer häufiger gegen die anfangs dichten Wolkenfelder durch.

Das Temperaturniveau liegt tagsüber in der Region Gaziantep bis zum Wochenende zwischen 4 und 6 Grad. In den höheren Berglagen bleibt es teils bei Dauerfrost oder leichten Plusgraden. In den Nächten wird es empfindlich kalt. Es wird leichter Frost zwischen -3 und -5 Grad prognostiziert. Im Bergland ist hauptsächlich über Schnee teils strenger Nachtfrost um -10 Grad zu erwarten.

Der Wind spielt dagegen keine große Rolle. Er ist überwiegend schwach bis mäßig aus unterschiedlichen Richtungen unterwegs. Nur in den höheren Berglagen lebt er gelegentlich böig auf. Dann sind durchaus Windgeschwindigkeiten zwischen 50 und 60 km/h möglich.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 06.02.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Das Vermächtnis des Vernon Francis Dvorak

5. Februar 2023/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Am 19. September des vergangenen Jahres ereilte uns Meteorologen die traurige Nachricht, dass der Wissenschaftler Vernon Francis Dvorak im Alter von 93 Jahren im nordamerikanischen Kalifornien verstarb. Keine Sorge, sollten Sie mit diesem Namen nichts anfangen, dann liegt das vor allem daran, dass sein eigentliches meteorologisches Interesse in den Tropen lag. Viel ist über ihn als Person nicht bekannt, doch umso mehr über seine Arbeit.

Herr Dvorak gilt als Erfinder der Intensitätsabschätzung tropischer Wirbelstürme, die bis heute mehr oder weniger Bestand hat und unter dem Begriff der “Dvorak Analyse” in Kreisen der Meteorologen Bekanntheit erlangte. Über 30 Jahre lang war und ist dies die wichtigste Grundlage, um die Intensität von tropischen Wirbelstürmen abschätzen zu können. Wie viele Menschenleben durch diese Methode gerettet wurden, kann man schwer sagen, es dürften aber Zehntausende sein, wenn man sich vor Augen führt, wie viele Millionen Menschen weltweit in Regionen leben, die von tropischen Wirbelstürmen Jahr für Jahr heimgesucht werden. Im Grunde kann man sich kaum eine andere meteorologische Innovation vorstellen, die so unbeschadet solch eine lange Zeit überstanden hat.

Für diese Intensitätsanalyse bedarf es Satelliten, die in regelmäßigen Abständen eine Flut von Datensätzen zur Erde schicken und die dort von Meteorologen analysiert werden. In den 60-iger Jahren begann das Zeitalter der meteorologischen Satelliten mit Explorer (der erste Satellit für Wetterbeobachtungen im Jahr 1959), TIROS I (erster erfolgreicher Metsat im Jahr 1960), NIMBUS, TIROS und wie sie alle noch so hießen, die in den 60-igern und 70-iger Jahren ins Weltall geschossen wurden. Mit der Zunahme an Satelliten wurde es immer schwerer für die diensthabenden Meteorologen die Fülle an Informationen zeitnah zu interpretieren und zu verwerten, sodass Dvoraks Intensitätsabschätzung in Folge einer sogenannten “Wolkenmustererkennungstechnik” genau zur richtigen Zeit kam. Die ersten Erwähnungen dieser Methode der Intensitätsabschätzung tauchten 1972 auf und wurden in der Folge mehrmals u.a. von ihm aktualisiert.

Doch worum handelt es sich bei dieser Analyse eigentlich?

Grundsätzlich geht es darum, anhand der Wolkenstruktur des Sturmes die Intensität abschätzen zu können. Dazu werden vier Eigenschaften berücksichtigt: zwei kinematische und zwei thermodynamische Eigenschaften.

Die kinematischen beschreiben mit der Vorticity (Wirbelstärke einer Strömung) und der vertikalen Windscherung (Windabnahme oder -zunahme mit der Höhe) die dynamischen Komponenten.
Je stärker eine Störung bzw. je kräftiger ein Tropensturm ist, umso größer sind die Werte der Vorticity und umso besser bilden sich bestimmte Wolkenstrukturen aus, die in Bändern um das Zentrum des Sturms angeordnet sind und repräsentativ für die Intensität eines Sturmes sind.
Für die Entstehung eines Tropensturms wird eine schwache Windscherung bevorzugt, da eine zu starke Scherung den Sturm regelrecht auseinanderreißt (bzw. die Vorticity verringert).

Die thermodynamischen Eigenschaften beinhalten die Ausprägung der Konvektion, denn je mehr Konvektion in der Nähe zum Zentrum zu finden ist, umso mehr latente Wärme wird dort freigesetzt, die vereinfacht gesagt den Wirbel antreibt und den Sturm intensiviert.
Die letzte Eigenschaft betrachtet die Temperaturverteilung in Zentrumsnähe, besonders dann, wenn sich ein Auge im Tropensturm ausgebildet hat. Dieses ist durch absinkende Luftmassen geprägt und je kräftiger der Sturm ist, umso wärmer fällt die Temperatur des Auges aus, was man mit Hilfe des Satelliten gut erkennen kann.

Die Durchführung dieser Intensitätsbestimmung ist ein sehr komplexes Verfahren, das u.a. durch die immer besseren Satellitendaten (vom sichtbaren Bereich bis in den Mikrowellenbereich) wiederholt angepasst und ausgebaut wurde.

Die grundsätzliche Herangehensweise lautet:

Finde das Zentrum der tropischen Störung, erstelle zwei Intensitätsabschätzungen, wähle die am besten passende Intensität aus und wende die vorhandenen Regeln an. Diese Regeln beschreiben z.B. wie schnell sich ein tropischer Sturm über Land abschwächen darf, oder wie schnell er sich intensivieren darf. Diese Regeln sollten in den meisten Fällen nicht gebrochen werden, was aber nicht immer klappt (z.B. bei sich rasant intensivierenden tropischen Stürmen). Das endgültige Resultat ist eine Nummerierung, die von 1.0 bis 8.0 geht, wobei 8.0 den perfekten Sturm darstellt. Der Supertaifun Haiyan, der im Jahr 2013 auf die Philippinen traf, erhielt diese höchste Einstufung und war letztendlich für mehr als 6350 Todesopfer und historische Schäden verantwortlich und auch der Hurrikan Patricia erreichte im Ostpazifik im Jahr 2015 diesen Wert.

Zum besseren Verständnis wenden wir die Analyse stark vereinfacht an einem Beispiel aus dem Jahr 2020 an: Hurrikan EPSILON im Nordatlantik.

Beschrieben wird die Entwicklung des Hurrikans EPSILON im Jahr 2020 über dem offenen Nordatlantik. In Bild 1 vom 18.10.2020 erkennt man eine gut ausgebildete Wolkenspirale/Bodenzirkulation, die mit einem roten Pfeil hervorgehoben wurde. Die eigentliche hochreichende und beständige Konvektion (gelb umrandet) ist noch sehr weit abseits dieses Zentrums zu finden. Wie bereits kurz erläutert ist es aber notwendig, dass eben diese Konvektion zentrumsnah entsteht, damit sie u.a. durch Freisetzung latenter Wärme den Wirbel intensivieren kann. Häufig ist diese Art der Konvektionsverteilung Folge starker Windscherung oder zeigt ein frühes Entwicklungsstadium des Systems an. Zu diesem Zeitpunkt wurde diese Störung von den Meteorologen genau beobachtet, es gab aber noch keine Warnaktivität. Das erste Bild zeigt bereits wunderschön, wie sich die Konvektion in Art Spiralen um das Zentrum windet. Grundsätzlich intensiviert sich das System, je weiter sich die Konvektion entlang dieser Bänder nach Außen voran arbeitet (und natürlich zentrumsnah vorhanden ist).

Daher kommt für dieses Analyseverfahren eine logarithmische Spirale zur Geltung, die in Bild 2 exemplarisch über das System gelegt wurde. Das Zentrum der Spirale liegt deckungsgleich über dem Zentrum des Sturmes. Die Konvektionsbänder sind entlang der logarithmischen Spirale angeordnet. Je mehr Bereiche der Spirale von den Konvektionsbändern eingenommen werden, umso kräftiger ist das System entwickelt. Eine detaillierte Beschreibung würde den Umfang des Tagesthemas jedoch sprengen.

Nur einen Tag später, am 19. Oktober, hat sich das Bild der Störung dramatisch verändert (siehe Bild 3). Die Konvektion hat sich deutlich näher ans Zentrum herangearbeitet und im nördlichen und östlichen Quadranten des Systems konnte sich verbreitet langlebige und intensive Konvektion in Form hochreichender Gewitter- und Schauerwolken entwickeln. Die Störung war nun auf jeden Fall in der Entwicklungsphase und im Tagesverlauf wurden die ersten Warnungen herausgegeben. Die Störung erhielt offiziell den Namen EPSILON.

Wiederum einen Tag später ist das Zentrum des Systems vollkommen von hochreichender und beständiger Konvektion bedeckt (siehe Bild 4). Im Fachjargon spricht man davon, dass sich ein sogenannter “central dense overcast” ausgebildet hat. Ins Umgangssprachliche übersetzt bedeutet dieser Begriff, dass ein Batzen hochreichender und langlebiger Konvektion das Zentrum bedeckt. Dies ist ein Anzeichen, dass das System nun immer mehr an Fahrt aufnimmt. Wir sprechen mittlerweile von einem kräftigen Tropensturm mit 1-min gemittelten Windgeschwindigkeiten von 100 km/h. In den Nachtstunden zum 21. Oktober wurde der Sturm dann zu einem Hurrikan der Kategorie 1 auf der fünfteiligen Saffir-Simpson Skala hochgestuft.

Der Hurrikan EPSILON intensivierte sich weiter und es bildete sich das für einen Hurrikan nicht unübliche Auge aus, das sich im Tagesverlauf immer weiter erwärmte (siehe Bild 5). Per Satellit und später auch durch Flugzeugmessungen von den sogenannten “Hurrikanjägern” bestätigt wurden Temperaturwerte im Auge von +14 und +15 Grad gemessen. Gleichzeitig stießen direkt um das Auge herum hochreichende Gewitter- bzw. Schauerwolken bis in die oberste Troposphäre vor und wiesen Wolkenoberflächentemperaturwerte von teils bis zu -50 Grad auf. Je stärker dieser Temperaturkontrast “Auge – Oberflächentemperatur der Gewitterwolken” ausgeprägt ist, umso intensiver ist die Dynamik eines Tropensturms und es verwundert nicht, dass EPSILON an diesem Tag zu einem Kategorie 3 Hurrikan mit mittleren Windgeschwindgkeiten von mehr als 180 km/h (Mittelwind!) reifte. Gott sei Dank blieb dieser Sturm über dem offenen Atlantik und schwächte sich später ohne Landgang allmählich wieder ab.

Die Dvorak-Analyse ist deshalb von so großer Bedeutung, da es abseits des Nordatlantiks und östlichen Nordpazifiks keine regelmäßigen Messflüge in Tropenstürme gibt, die Echtzeitdaten über die Intensität des Sturmes liefern. Man ist somit in den meisten Regionen auf eben diese Intensitätsabschätzung angewiesen, um die Bevölkerung rechtzeitig vor sich rasant intensivierenden Tropenstürmen warnen zu können. Mithilfe dieser Analyse ist es somit weltweit möglich, auch auf den entferntesten Weltmeeren die Intensität eines Tropensturms ausreichend gut bestimmen zu können. Spezialisten, die mit dieser Methode durch ihre alltägliche Arbeit vertraut sind, können von daher auch Schiffe und Bewohner auf Inseln sowie ganze Küstenabschnitte frühzeitig bewarnen und helfen dadurch, dass rechtzeitig Evakuierungen durchgeführt werden können. Perfekt ist die Methode sicherlich nicht. Es gibt immer wieder Stürme, die Überraschungen bereithalten, was z.B. auch auf EPSILON zutraf. Dennoch ist die Genauigkeit der Intensitätsbestimmung bei statistischen Auswertungen beeindruckend hoch, sodass dieses Verfahren bis heute nicht aus der Tropenmeteorologie wegzudenken ist.

Dieses Vermächtnis hat Vernon Francis Dvorak der Nachwelt hinterlassen und somit geht dieser unauffällig agierende Wissenschaftler/Meteorologe wohl unsterblich in die Geschichte der Meteorologie ein.

Ein wahres Idol, ein stiller Held – Ruhe in Frieden!

Dipl. Met Helge Tuschy
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 04.02.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst