Wind Archives - Seite 50 von 58

Wettersatelliten

14. November 2021/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Vor über 50 Jahren hatten es die Meteorologen mit der Erstellung ihrer Wetterprognosen wirklich nicht leicht. Für jede Vorhersage mussten die dafür nötigen physikalischen Felder wie Luftdruck, Temperatur und Feuchte mühselig aus spärlich vorhandenen Beobachtungsdaten interpoliert werden. Diese Daten stammten meist von ungleichmäßig verteilten Wetterstationen an Land. Informationen aus höheren Schichten der Atmosphäre bekam man nur von einigen wenigen Messungen, die mittels Wetterballonen gemacht wurden. Über den Meeren, die immerhin 71 % unserer Erdoberfläche bedecken, erhielt man abgesehen von ein paar sporadischen Schiffsmeldungen so gut wie überhaupt keine Daten. Heutzutage haben es die Meteorologen bei ihren Vorhersagen schon deutlich leichter. Numerische Wettervorhersagemodelle, die auf Supercomputern gerechnet werden, lösen die physikalischen Gleichungen und berechnen unser Wetter für mehrere Tage in die Zukunft. Sie bilden somit die Basis der modernen Wettervorhersage. Für diese Berechnungen ist es allerdings unerlässlich, den dreidimensionalen Anfangszustand der Atmosphäre so genau wie möglich zu erfassen. Da man aber heute über den Meeren ebenfalls nur einige wenige Messungen von Bojen, Bohrplattformen und Schiffen sowie auch nur vergleichsweise wenige Daten von Wetterballonen und Flugzeugen aus der freien Atmosphäre zur Verfügung hat, sind Wettersatelliten aus der modernen Wettervorhersage nicht mehr wegzudenken. Wie große Augen aus dem Weltall schauen sie auf die Erde herab und liefern uns weltumspannende Messdaten. Etwa 80 % aller Messdaten, die in Wettermodelle eingehen, stammen von Satelliten. In den letzten 10 Jahren hat sich diese Datenmenge nahezu verdoppelt. Die Geschichte der Satellitenmeteorologie begann am 1. April 1960 mit dem amerikanischen Satelliten TIROS 1. Er war der erste Satellit, der ausgerüstet mit einer Kamera Bilder von Wolkenfeldern aus dem All zur Erde sandte. Heute umspannt ein ganzes Netz von Wettersatelliten den Erdorbit. Dabei unterscheidet man zwischen geostationären und polarumlaufenden Wettersatelliten. Die geostationären Satelliten, wie zum Beispiel der europäische METEOSAT-11, befinden sich in einer Höhe von 35786 km über dem Äquator. Von der Erde aus betrachtet steht er immer an einem festen Punkt, da seine Umlaufzeit der Rotationsdauer der Erde entspricht. Die geostationären Satelliten liefern alle 5 Minuten ein Bild mit einer Auflösung von etwa 1 km. Die Auflösung nimmt jedoch an den Bildrändern und in Richtung durch die Erdkrümmung der Pole ab. Die polarumlaufenden Satelliten wie zum Beispiel die europäischen MetOp-Satelliten oder die amerikanischen NOAA-Satelliten liefern auch genaue Daten von den Polen. Sie tasten die Erde beim Flug von Pol zu Pol in einer Höhe von etwa 800 km ab. Jedoch benötigen sie für einen Umlauf 101 Minuten. Die Erdoberfläche wird folglich in 12 Stunden einmal weitgehend komplett abgetastet. Wettersatelliten messen die von der Erde reflektierte oder ausgesendete Strahlung mit abbildenden Radiospektrometern. Doch wird nicht nur Strahlung im sichtbaren Bereich des Spektrums (reflektiertes Sonnenlicht) gemessen, sondern auch die unsichtbare Infrarotstrahlung. Da die Erde auch nachts Wärmestrahlung im Infrarotbereich aussendet, kann man somit auch nachts Satellitenbilder empfangen. Kombiniert man mehrere Messbereiche des Spektrums sowohl im infraroten wie auch im sichtbaren Bereich, so kann man daraus verschiedene physikalische Eigenschaften der Atmosphäre ableiten. Zum Beispiel erhält man für jeden Bildpunkt Informationen über die Verteilung des Wasserdampfs, physikalische Eigenschaften von Wolken und sogar Vertikalprofile der Temperatur. Des Weiteren erfassen Satelliten zum Beispiel mit einem Radarsystem die Struktur der Meeresoberfläche um daraus Windrichtung und -geschwindigkeit zu ermitteln. Noch weiter geht der Satellit CALIPSO. Er sendet einen Laserstrahl in die Atmosphäre und sammelt aus der Rückstreuung an Staub, Molekülen und Wolken Daten zur Erforschung der Einflüsse von Wolken und Staubpartikeln auf das Wetter. Damit liefern Wettersatelliten nicht nur Daten für die Eingabefelder der Wettermodelle, sondern auch wertvolle Informationen zur Analyse der aktuellen Wetterlage und aktuelle Daten für die Atmosphärenforschung. Zukünftige Wettersatelliten wie die der Meteosat Third Generation (MTG), der voraussichtlich Ende 2022 ins All startet, werden mit neuen Instrumenten Daten in höherer Qualität sammeln. Neben einer deutlich besseren Auflösung wird es dann zum Beispiel auch möglich sein, Blitze direkt aus dem All zu detektieren und feiner aufgelöste Vertikalprofile von Temperatur und Feuchte zu bekommen.

Dipl.-Met. Christian Herold

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 14.11.2021

Mittelmeertief “Blas”

13. November 2021/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Bereits Ende Oktober trieben Tiefdruckgebiete im zentralen Mittelmeer ihr Unwesen. Wiederholt sorgten heftige Starkregenfälle in der Region der Hafenstadt Catania auf Sizilien für Regenmengen von knapp 600 l/qm in nur 48 Stunden. Das entspricht in etwa der für diese Region durchschnittlichen, jährlichen Niederschlagsmenge. Die Folge waren Überschwemmungen und erhebliche Schäden. Auch zwei Menschen mussten dabei ihr Leben lassen.

In den vergangenen Tagen, insbesondere von Dienstagabend (09.11.) bis Donnerstagfrüh (11.11.) traten im Bereich Siziliens und Sardiniens dann erneut sintflutartige Regenfälle auf. An der Station in Castelvetrano im Nordwesten Siziliens wurden rund 250 l/qm in 24 Stunden gemessen. Das meiste davon fiel in wesentlich kürzerer Zeit. Dabei kam es ebenfalls zu Überschwemmungen, zum Teil wurden Straßen von den Wassermassen weggerissen. Auch die historische Hafenstadt Catania an der sizilianischen Ostküste wurde erneut getroffen. Dort fielen knapp 100 l/qm in weniger als 6 Stunden. Die Regenmassen verwandelten die Straßen von Catania in der Folge in reißende Flüsse.

Aber auch die Balearen und Nord-Algerien blieben von starken Regenfällen nicht verschont. Die Lieblingsinsel deutscher Urlauber – Mallorca – wurde ebenfalls von den Wassermassen heimgesucht. Die Station Escorca – Son Torrella verzeichnete bei wiederholten Starkregenereignissen in 36 Stunden rund 300 l/qm.

Das verantwortliche Tief findet sich in den Bodendruckanalysen aktuell über dem westlichen Mittelmeer etwa zwischen den Balearen, Sardinien und dem Norden Algeriens. Es trägt den Namen “Blas”, der ihm vom spanischen Wetterdienst AEMET bereits am vergangenen Freitag vor einer Woche (05.11.) verliehen wurde. AEMET hatte international den Vortritt bei der Namensvergabe, da die Ostküste Spaniens sowie die Balearen als Erstes von dem Tief betroffen waren.

Bei “Blas” handelt es sich übrigens um einen spanischen Vornamen, der sich von “Blasius” ableitet. Dieser Name wird aber insgesamt relativ selten verwendet. Dem Autor fällt spontan nur der US-amerikanische Blas Elias Gomez ein, der bei der Metal-Band Slaughter sowie bei der Blue Man Group ins Schlagzeug drischt. Das namensgebende Wort von “Blas” geht auf das lateinische “blaesus” (lispelnd) zurück. Wobei Tief “Blas” alles andere als “lispelt”: Neben kräftigen Niederschlägen traten bereits regional um den Tiefkern Sturmböen oder schwere Sturmböen auf. Auch aktuell muss vor allem noch auf den Balearen sowie über dem Meer mit weiteren Sturmböen gerechnet werden.

Wie geht es aber nun weiter mit dem Mittelmeertief “Blas”?

Dieses soll sich vor der Küste Algeriens etwas abschwächen und zieht in den kommenden Tagen zwischen Sardinien und Sizilien ost-nordostwärts. Entwarnung für die Mittelmeerregionen kann man aus meteorologischer Sicht jedoch nicht geben. Denn es hält sich weiterhin tiefer Luftdruck über dem Mittelmeer. In Verbindung mit den noch relativ hohen Wassertemperaturen von 17 bis 22 Grad ist die Entstehung von weiteren kräftigen Regengebieten vorprogrammiert. Am Sonntag nähert sich zudem von Norden her ein weiteres Höhentief, das dafür sorgt, dass auch im Bodenniveau weitere Tiefdruckzentren im Ligurischen Meer, zwischen den Balearen und Nord-Algerien sowie im Küstenumfeld Libyens entstehen.

In den Folgetagen muss dann weiterhin mit teils kräftigen Starkregenfällen gerechnet werden. Bis Mittwochfrüh liegen die Schwerpunkte den aktuellen Modellprognosen nach zu urteilen erneut von den Balearen bis zur Küste Algeriens, im Süden Italiens sowie in den Südstaulagen der Westalpen. Insgesamt werden dabei innerhalb von rund 3 Tagen 100 bis 150 l/qm prognostiziert, punktuell können auch Mengen um 200 l/qm auftreten. In den Westalpen in Lagen oberhalb von rund 1500 m gehen die Niederschläge zudem in Schnee über. Der Neuschnee kann sich dort auf 50 bis punktuell 100 cm akkumulieren, einzelne Modelle zeigen sogar noch höhere Mengen.

Im Vergleich zum “ruhigen Nebelroulette” in Deutschland bleibt es also in den kommenden Tagen im Mittelmeerraum wettertechnisch spannend, wenngleich Tiefdruckgebiete, die mit Starkregen einhergehen, zu dieser Jahreszeit über dem Mittelmeer sicherlich nicht ungewöhnlich sind.

MSc.-Met. Sebastian Schappert

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 13.11.2021

Novemberblues

12. November 2021/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Viele Regionen haben die Sonne schon seit einigen Tagen nicht mehr zu Gesicht bekommen und leider wird es auch in den kommenden Tagen schwer, den Vitamin D-Haushalt aufzufüllen. Es dominiert eindeutig in weiten Teilen des Landes der “Novemberblues”. Zwar liegt heute noch Hoch SILVI über dem südlichen Mitteleuropa, aber da sich eine windschwache und ausgeprägte Inversionswetterlage eingestellt hat, sorgt sie aktuell (Freitagvormittag) nur in den Hochlagen und an den Nordwesträndern der Mittelgebirge für Sonnenschein. Dort herrscht dann teilweise beste Fernsicht. Auf dem Brocken und dem Fichtelberg liegen die Sichtweiten beispielsweise bei 75 km und mehr und auch Wanderer in den Alpen kommen bei allerbester Fernsicht voll auf ihre Kosten. Ganz anders das Bild in der trüben Suppe im Tiefland. Örtlich kann man dort kaum Umrisse in lediglich 100 m Entfernung erkennen. Beim Autofahren ist somit allerhöchste Vorsicht geboten. Daran ändert sich am Nachmittag nicht viel. Die größten Chancen auf Sonnenschein bestehen dann weiterhin im Bergland oberhalb von etwa 600-800 m sowie durch die südliche bis südöstliche Anströmung im Lee der Eifel, des Sauerlandes und des Erzgebirges. Lokal könnten auch Stadteffekte (Stichwort Wärmeinsel), wie sie gestern wahrscheinlich in Frankfurt aufgetreten sind, für eine Auflösung des Nebels sorgen.

Am Nachmittag schickt sich dann Tief TORBEN an, etwas Bewegung in die Wetterküche zu bringen. Allerdings geht ihm auf seinem Weg vom Nordatlantik in Richtung Nordwestdeutschland immer mehr die Puste aus. Es reicht aber immer noch dafür, dass die Ausläufer TORBENs den Nordwesten erfassen und in der Nacht im Nordwesten und Westen gelegentlich etwas Regen bringen. Am Samstag verschwindet der Nebel zwar dank des Tiefs deutschlandweit nach und nach, doch die dichten Wolkenfelder und zeitweiliger Regen können nicht dazu beitragen, dem tristen Novemberfeeling zu entkommen. Außerdem hilft dann auch keine Flucht mehr auf die Berge, denn diese werden in Wolken stecken. Geringe Chancen auf etwas Sonnenschein bestehen gebietsweise im Osten sowie direkt an den Alpen.

Ab Sonntag und zum Start in die neue Woche liegt Deutschland dann zwar erneut unter schwachem Hochdruckeinfluss, aber die Sonne wird es abermals schwer haben sich durch dichten Nebel und Hochnebel hindurch zu kämpfen. Die größten Chancen bieten sich dafür wiederum in den Bergen oberhalb von etwa 800-1000 m sowie im Lee der Gebirge, was bei östlicher bis südöstlicher Anströmung den Westseiten der Mittelgebirge entspricht. “Trübsal blasen” sollte trotz der Novembertristesse dennoch nicht die Devise lauten, denn selbst ein Herbstspaziergang im Nebel über mit Blättern bedeckten Wegen ist schön und stärkt zusätzlich das Immunsystem. Außerdem folgen auch wieder sonnigere Tage…Versprochen!

Dipl.-Met. Marcel Schmid

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 12.11.2021

November-Narretei

11. November 2021/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Die gute Nachricht für Rheinland und Co zuerst: Für Mitte November herrschen nahezu optimale Bedingungen für jeglichen draußen stattfindenden Schabernack. Dafür zeichnet Hoch “Silvi” verantwortlich, dessen Kern sich aktuell von der Normandie bis zur Eifel erstreckt. Entsprechend ruhiges Herbstwetter hat sich zurzeit eingestellt, nördlich der Kölner Bucht rheinabwärts bis zur niederländischen Grenze lässt sich aktuell die Sonne blicken. Nur im Norden von Nordrhein-Westfalen zeigen sich schon erste Wolken. Diese breiten sich im Laufe des restlichen Tages etwas nach Süden aus und trüben den Himmel, hoffentlich aber nicht die närrische Stimmung ein. Dass es dabei regnet steht aber nicht zu befürchten. In Köln selber dagegen hält sich aus der Nacht heraus noch der Nebel entlang des Rheins. Dieser sollte sich aber in den nächsten Stunden zunehmend verflüchtigen.

Einziger Wermutstropfen sind sonst höchstens die Temperaturen, denn die verlangen durchaus eine wärmere Klamotte, liegen sie doch am Vormittag mit Werten zwischen 0 und 5 Grad meist nur wenig oberhalb des Gefrierpunktes. Wenn sich dann später die Sonne etwas mehr durchsetzt, geht es mit den Werten anschließend etwas nach oben. Viel mehr als 7 bis 9 Grad werden aber kaum erreicht.

Werfen wir nun den Blick weiter nach Süden in Richtung Mittelrhein und Main. Da die vergangene Nacht relativ klar und windstill war, hat sich auch dort vor allem entlang der Flüsse teils dichter Nebel gebildet, der sich wohl wenigstens noch bis zum Mittag, teils aber auch darüber hinaus hält. Sonne ist hier also mehrheitlich zunächst Fehlanzeige, Hoffnung gibt es erst für den Nachmittag. Dementsprechend bewegen sich auch hier die Temperatur teils im frostigen Bereich oder nur wenig oberhalb der 0-Grad-Marke. Maximal werden 5 bis 7 Grad erreicht, aber dafür sind Nebelauflösung und Sonnenschein erforderlich. Ansonsten bleiben die Temperaturen bei Nebel im Keller.

Abschließend noch der Blick auf das Wetter abseits der Karnevalshochburgen in Köln und Mainz. Dort zeigt sich das Wetter recht ähnlich, vor allem in der Südhälfte Deutschlands hält sich teils hartnäckig der Nebel in Tälern und tiefen Lagen. Auf den Bergen und in höheren Lagen herrscht dagegen eitel Sonnenschein. Dort wird es, Inversion sei Dank, mit 12 bis 15 Grad auch deutlich wärmer als im Flachland, wo das Thermometer meist nur auf Werte zwischen 5 und 9 Grad steigt. In der Nordhälfte überwiegt dagegen der Einfluss eines schwachen Tiefausläufers. Dieser bringt dichte Bewölkung und Richtung Küste auch den ein oder anderen Regentropfen. Dafür liegen die Temperaturen mit bis zu 11 Grad etwas höher als in Mitte und Süden.

M.Sc. Felix Dietzsch

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 11.11.2021

Wenig Spannendes beim Wetter

10. November 2021/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Seit Tagen erleben wir recht “langweiliges”, störungsfreies Wetter. Eine Hochdruckbrücke, die von den Azoren bis Osteuropa reicht und auf die Namen SILVI und TILDA hört, hält Fronten weitestgehend fern von Deutschland. Lediglich der Norden des Landes wird immer mal wieder von Wolkenfeldern gestreift, die von Frontensystemen der skandinavischen Tiefdruckzone herrühren.

In der vergangenen Nacht zum heutigen Mittwoch hat sich relativ wenig Nebel in der Mitte und im Süden gebildet, Grund dafür war eine Schicht hoher Wolken, die durch das Mittelmeertief BLAS (internationaler Name) von Süden nach Deutschland “geblasen” wurde und die nächtliche Auskühlung und Nebelbildung gehemmt hat. Daher wird heute in weiten Landesteilen ein heiterer, häufig auch sonniger Tag erwartet. Ganz im Norden, etwa vom Emsland bis nach Fehmarn und später bis zur Pommerschen Bucht, sorgt die Bewölkung am heutigen Mittwoch für einen trüberen Wettercharakter und im Tagesverlauf ist auch der ein oder andere Regentopfen nicht ausgeschlossen.

Diese Bewölkung im Norden kann sich auch in der kommenden Nacht und am morgigen Donnerstag halten und noch etwas nach Osten bzw. bis in die nördliche Landesmitte ausdehnen, etwas Regen ist hin und wieder dabei. Im Rest des Landes wird sich in der Nacht zum Donnerstag wieder häufiger Nebel bilden. Der Nebel kann dann teils sehr dicht sein und braucht am morgigen Donnerstag gebietsweise länger, um sich aufzulösen oder bleibt teils auch ganztägig erhalten. Während es im Norden unter der dichten Bewölkung und in der Nähe zur noch relativ warmen Nord- und Ostsee nachts wenig auskühlt und auch tagsüber mit Werten um 10 bis 12 Grad relativ mild bleibt, gibt es in den Folgenächten in der Mitte und im Süden häufig leichten Frost. Im Dauernebel bleibt es auch am morgigen Donnerstag tagsüber bei Werten um oder sogar unter 5 Grad ziemlich frisch. Bemerkenswerte sind auch die Tageshöchsttemperaturen in höheren Lagen der südlichen und östlichen Mittelgebirge sowie in den Alpen. Diese ragen aus den Nebelgebieten heraus, so dass bei viel Sonnenschein Höchstwerte um 13 bis 15 Grad erreicht werden.

Im Laufe des Freitages dringt das Frontensystem eines Tief bei den Britischen Inseln dann doch mal bis nach Deutschland vor und sorgt am Wochenende auch im Süden und Osten des Landes für ein wenig Abwechslung. Zeitweiliger, leichter Regen zieht übers Land und erreicht im Laufe des Samstages die Alpen. Dabei fließt zwar nicht wirklich kalte, aber etwas kühlere Luft ein, so dass zumindest in höheren Lagen der Alpen – wahrscheinlich so etwa oberhalb 1500 m – ein wenig Schnee fällt.

Aber auch diesem kurzen Intermezzo folgt zu Beginn der kommenden Woche voraussichtlich wieder die Rückkehr zum ruhigen und langweiligen Herbstwetter.

Dipl.-Met. Sabine Krüger

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 10.11.2021

Wetterquiz – die Auflösung

9. November 2021/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Das Wetter – für Manche ein Hobby, für Andere eine wichtige ökonomische Frage Tag für Tag. Das Wetter als Herausforderung oder nur ein “Smalltalk-Thema”? Egal wie man dem Wetter begegnet, es beschäftigt viele Menschen.

Die Meteorologie wird auch als Physik der Atmosphäre bezeichnet. Daher können viele Wetterphänomene durch physikalische Prozesse erklärt werden. In diese Rubrik fallen auch die Fragen 1, 5 und 6 des gestrigen Quiz. Die Frage 4 hat einen geophysikalischen Hintergrund. Die Meteorologie und die Physik sind auch sehr eng mit der Mathematik verbandelt, was sich bei den Modellberechnungen, den statistischen Wetter-/Klimaauswertungen, aber auch in der Wettervorhersage mit stochastischen Begriffen wie der “Wahrscheinlichkeit” bemerkbar macht. Darauf zielt schließlich die Frage 3 ab. Bleibt natürlich noch der ökonomische Faktor. Mit dem Wetter kann auch Geld verdient bzw. Forschung finanziert werden. Als Beispiel dient dabei die Frage 2.

Nun wollen wir die Rätselnden nicht länger auf die Folter spannen und in die Auflösung des Quiz einsteigen.

Die 1. Frage lautete:

Der Himmel erscheint blau, weil…

Richtige Antwort ist B: …die kurzwellige Sonnenstrahlung stärker gestreut wird als die langwellige.

Der blaue Himmel tagsüber (sofern keine Wolken am Himmel stören) ist dabei auf die Lichtstreuung zurückzuführen. Das Licht, das von der Sonne aus wellenförmig auf die Erde fällt, ist entgegen unserer Wahrnehmung nicht weiß, sondern besteht aus vielen verschiedenen Farben. Tagsüber, wenn die Sonne recht hoch am Himmel steht, haben die Sonnenstrahlen einen vergleichsweise kurzen Weg zur Erdoberfläche. Dabei wird überwiegend blaues Licht in andere Richtungen gestreut. Die Summe allen Streulichtes lässt den Himmel dann blau erscheinen. Die Abhängigkeit der Lichtstreuung an Gasteilchen erkannte der englische Physiker Lord Rayleigh (alias John William Strutt) als erster.

Weitere Informationen dazu finden Sie im Thema des Tages vom 23.04.2021 unter: https://t1p.de/aso8

Die zweite Frage 2 zeigt nur zwei Namen:

Antje und Ahmet…

Richtige Antwort ist hier C: …hießen das erstbenannte Hoch- und Tiefdruckgebiet in diesem Jahr.

Die Namensgebung von Hoch- und Tiefdruckgebieten, wie sie uns täglich in den Wetterberichten aus Funk, Fernsehen und heutzutage auch in den sozialen Medien begegnet (“Hashtag-Kultur”), hat langjährige Tradition. Bereits seit dem Jahre 1954 tauft das Institut der Freien Universität (FU) Berlin alle Hoch- und Tiefdruckgebiete, die das Wettergeschehen in (Mittel)europa in irgendeiner Weise beeinflussen. Für die Hochs, die meist beständiger sind und somit länger auf den Wetterkarten verweilen, kostet derzeit eine Patenschaft 360 Euro und somit etwas mehr als die überwiegend kurzlebigen Tiefs mit 240 EUR. Im Jahre 2021 mischen männliche Tiefs und weibliche Hochs das Wetter auf. Antje und Ahmet waren dabei die ersten Namen auf der diesjährigen Liste der FU-Berlin.

Weitere Informationen zur Benennung von Hoch- und Tiefdruckgebieten finden Sie beispielsweise im Thema des Tages vom 25.10.2021 oder 13.12.2020

Die 3. Frage behandelt die Schnittstelle von Wetter und Wahrscheinlichkeitsaussage:

Eine Regenwahrscheinlichkeit von 80% bedeutet…

Richtige Antwort ist A: …dass es bei vergleichbarer Wetterlage in 8 von 10 Fällen geregnet hat.

Diese Regenwahrscheinlichkeit gehört zur sogenannten Eintrittswahrscheinlichkeit. Diese bezeichnet den statistischen Erwartungswert oder die geschätzte Wahrscheinlichkeit, für das Eintreten eines bestimmten Ereignisses in einem bestimmten Zeitraum in der Zukunft. Die Eintrittswahrscheinlichkeit wird in Prozent oder als ein Wert zwischen 0 und 1 angegeben, wobei 1 hundert Prozent entspricht. 0 bedeutet: das Ereignis wird nie eintreten; unmögliches Ereignis Werte in der Nähe von 0; unwahrscheinliches Ereignis Werte in der Nähe von 1; wahrscheinliches Ereignis Ein Wert von 1 bedeutet, dass das Ereignis auf jeden Fall eintreten wird, also ein sicheres Ereignis ist.

Weitere Informationen bezüglich dieser Wahrscheinlichkeit finden Sie auch im Thema des Tages vom 26.04.2021

Die 4. Frage behandelt das Erd-Mond-System und lautet:

Ohne den Mond…

Richtige Antwort ist dieses Mal A: …wären Wetter und Klima auf der Erde ein ganz anderes.

Diese Frage war nicht leicht, denn der Mond hat nachweislich auch Einfluss auf Ebbe und Flut aufgrund der gegenseitigen Anziehung. Allerdings besitzt die Mondgravitation nicht über die gesamte Erdausdehnung der Erde dieselbe Stärke. In Bezug zum Erdmittelpunkt ist die Anziehungskraft des Mondes auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde stärker und auf der dem Mond abgewandten Seite schwächer. Entsprechend bilden sich zwei Ozeanflutberge, einer auf der Mondzugewandten Seite durch die Mondanziehung und einer auf der abgewandten Seite des Mondes durch die Fliehkräfte der Erdrotation bei geringerer Mondanziehung. Ohne Mond würde es allenfalls durch die Anziehung der Sonne geringe Wasserschwankungen geben, die aber deutlich schwächer ausfallen würden als mit Mond. Neben Ebbe und Flut hat der Mond aber auch Einfluss auf die Rotation und Lage der Erde. Vor der Mondentstehung drehte sich diese 3- bis 4-mal schneller als heute um sich selbst. Zudem sorgt der Mond für die recht stabile Neigung der Erdachse relativ zu ihrer Bahn um die Sonne. Ohne den Mond würde die Erde demnach vielmehr wanken. Beide Effekte hätten schließlich einen direkten Einfluss auf Klimazonen und das herrschende Wetter.

Weitere Informationen dazu finden Sie in den Themen des Tages vom 21.05.2021 sowie 13.02.2017

Die Frage 5 beschreibt die Zelle der Superlative beim Wetter:

Die Superzelle…

Richtige Antwort wäre hier C gewesen: …bezeichnet eine besonders gefährliche Gewitterart.

Superzellen sind in ihrer mächtigsten Ausprägung mit die gefährlichsten Gewittergebilde. Sie können an ihrer Basis einen Durchmesser von 20 bis 50 km erreichen (in Tropopausenhöhe sogar über 200 km). Charakteristisch für eine klassische Superzelle ist eine hochreichende Windscherung und ein starker, unverzweigter, im Wolkeninneren zyklonal rotierender Aufwindstrom (Updraft), die Meso-Zyklone, die sozusagen den Motor des Unwetters darstellt.

Weitere und detaillierte Informationen dazu finden Sie im Thema des Tages vom 22.06.2021 unter: https://t1p.de/2g7r

Die 6. und letzte Frage unseres Quiz handelte von Gewittern:

Die “Zutaten” für die Entstehung eines Gewitters sind:

Die richtige Antwort ist dabei B: Instabile Schichtung, Feuchte und Hebung der Luft.

Wie kocht sich die Atmosphäre also ein Gewitter? Der Kochtopf ist in diesem Zusammenhang ein guter bildlicher Vergleich. Doch welche Zutaten kommen nun in den Gewitterkochtopf? Die Zutatenliste liest sich demnach folgendermaßen: Wir benötigen 1.Labilität, 2.Feuchte und 3.Hebung. Die Labilität der unteren Atmosphäre steht dabei eng mit dem Aufsteigen von Luft und entsprechender Abkühlung in Verbindung. Für die Beurteilung der Labilität schauen wir uns also an, wie stark die Temperaturabnahme mit der Höhe ist. Damit sich Wolken, Niederschlag und Gewitter bilden braucht man Feuchtigkeit. Je mehr Feuchtigkeit es gibt, desto besser ist es für die Gewitterentwicklung. Labilität und Feuchte sind ein guter Anfang, damit sich aber Gewitter durchgreifend und nachhaltig entwickeln können, braucht es einen (erzwungenen) Hebungsimpuls. Dies kann z.B. die erzwungene Hebung von Luft an der Orografie sein. Eine andere Möglichkeit beschreibt die Hebung an Frontenzügen, wo verschieden temperierte Luftmassen aufeinandertreffen. Hinzu kommen weitere Hebungsprozesse.

Zusätzliche Informationen über die Zutatenmethode sowie verschiedenen Prozesse erhalten Sie im Thema des Tages

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 09.11.2021

Wetterquiz

8. November 2021/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Für nahezu jeden Anlass gibt es mittlerweile einen (inter-)nationalen Aktions- oder Gedenktag. Heute ist beispielsweise der “Genügend-Zeit-Tag” – zumindest in den USA. Für den Fall, dass Sie heute ebenfalls genügend Zeit mitbringen, haben Sie an dieser Stelle die Möglichkeit, Ihr bisher angesammeltes meteorologisches Wissen zu testen. Für die fleißigen Leserinnen und Leser unserer Themen des Tages unter Ihnen, stellt das folgende Quiz sicherlich keine allzu große Herausforderung dar. Und falls doch – einfach fleißig weiterlesen 😉

Die Auflösung samt kurzer Erklärung und Verweise zu tiefergehenden Themen des Tages gibt es am morgigen Dienstag an dieser Stelle. Viel Spaß beim Rätseln!

Frage 1: Der Himmel erscheint blau, weil… A: …sich die Ozeane darin spiegeln. B: …die kurzwellige Sonneneinstrahlung stärker gestreut wird als die langwellige. C: …die Englein betrunken sind.

Frage 2: Antje und Ahmet… A: …sind zwei der bekanntesten Klimaszenarien für das Jahr 2100. B: …beantworten Kinderfragen zum Thema Wetter in Kuscheltieroutfits. C: …hießen das erstbenannte Hoch- und Tiefdruckgebiet in diesem Jahr.

Frage 3: Eine Regenwahrscheinlichkeit von 80% bedeutet… A: …dass es bei vergleichbarer Wetterlage in 8 von 10 Fällen geregnet hat. B: …dass es an 80% des Tages regnet. C: …dass 80% der erwarteten Niederschläge als Regen fällt und der Rest als Hagel oder Schnee.

Frage 4: Ohne den Mond… A: …wären Wetter und Klima auf der Erde ein ganz anderes. B: …wäre es nachts allerhöchstens etwas dunkler. C: …würden Ebbe und Flut doppelt so oft auftreten.

Frage 5: Die Superzelle… A: …ist das vornehmste Kellerbüro in der DWD-Zentrale. B: …ist einer der wichtigsten Bausteine des DWD-Großrechners. C: …bezeichnet eine besonders gefährliche Gewitterart.

Frage 6: Die “Zutaten” für die Entstehung eines Gewitters sind: A: Eigentlich nur der Zorn Gottes. B: Instabile Schichtung, Feuchte und Hebung der Luft. C: Windscherung, Wärme und Durchzug eines Tiefausläufers.

Dipl.-Met. Tobias Reinartz

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 08.11.2021

Klimaangepasste Stadtplanung

7. November 2021/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Bei der Diskussion um den Klimawandel gewinnt in urbanen Gebieten – neben dem Klimaschutz – das Thema der Anpassung an den Klimawandel immer mehr an Bedeutung. Vor allem in Städten nimmt die Wärmebelastung immer weiter zu, was zum Beispiel messbar ist durch die Anzahl heißer Tage (Tageshöchsttemperatur mind. 30°C) oder sogenannter Tropennächte (Tiefsttemperatur mind. 20°C). In den Innenstädten macht sich der sogenannte städtische Wärmeinseleffekt bemerkbar: Durch sehr dichte Bebauung, versiegelte Flächen (also zum Beispiel asphaltierte Straßen und Plätze), weniger Begrünung und zusätzlichen anthropogenen Wärmestrom (verursacht beispielsweise durch Klimaanlagen und Heizungen) kann während Hitzewellen die Lufttemperatur in größeren Städten um bis zu 10 Kelvin (entspricht 10 °C) höher liegen als im kühleren Umland. In Berlin wurden sogar schon Temperaturunterschiede von 12 Kelvin gemessen.

In einem jüngst erschienenen Bericht des Deutschen Wetterdienstes wird der Frage nachgegangen, wie sich verschiedene Klimaanpassungsmaßnahmen (z.B. Dachbegrünung und Entsiegelung zwischen Gebäuden) auf unterschiedliche städtische Areale thermisch auswirken.

Dafür wurde mit dem mikroskaligen urbanen Klimamodell MUKLIMO_3 die klimatische Situation in der Region Bonn simuliert und für ausgewählte dicht bebaute Areale in der Innenstadt sowie etwas lockerer bebaute Gebiete außerhalb des Zentrums verschiedene Anpassungsmaßnahmen genauer untersucht.

Das Ergebnis: Wenn nahezu die kompletten Dachflächen in den einzelnen Untersuchungsbereichen begrünt werden, kann im günstigsten Fall örtlich eine Abkühlung von bis zu einem Kelvin erfolgen. Insgesamt ist nur eine geringe thermische Verbesserung für das 2 m-Niveau (Aufenthaltsbereich der Fußgänger) möglich, weil die Maßnahme im Dachniveau (ab ca. 10 m Höhe) erfolgt. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass sich diese Maßnahme sehr günstig auf das Innere der Häuser auswirkt und dort die Temperatur um einige Kelvin gesenkt werden kann gegenüber Häusern ohne Gründach.

Im Fußgängerniveau wirken sich andere Klimaanpassungsmaßnahmen, wie die Entsiegelung von Flächen, stärker aus. Vor allem im Laufe des Nachmittags wird in fast allen untersuchten Bereichen eine über die Fläche gemittelte Abkühlung von mindestens einem halben Kelvin erzielt. Die Wirkung erfolgt allerdings nur in unmittelbarer Nähe zu der Maßnahme und hat fast keinen Einfluss auf die weitere Umgebung.

Es zeigt sich, dass potentiell negative Auswirkungen von Planungsvorhaben auf das lokale Klima (z.B. Temperaturerhöhungen durch Nachverdichtung und Aufstockung) durch Kombinationen aus Anpassungsmaßnahmen zum Teil kompensiert werden können. Ob dies im Einzelfall gelingen kann, hängt vom Umfang der Planungsmaßnahme und dem Potential der möglichen Anpassungsmaßnahmen ab: Stehen zum Beispiel genügend Flächen für Entsiegelungen und genügend Dachflächen für eine Begrünung zur Verfügung?

Um der Frage nachzugehen, ob die gewählten Anpassungsmaßnahmen auch in anderen Stadtquartieren in Nordrhein-Westfalen gleiche oder ähnliche Effekte auf die Lufttemperatur zeigen, wurden idealisierte Stadtklimasimulationen durchgeführt. Der Ergebnisvergleich belegt, dass die Wirksamkeit der getesteten Anpassungsmaßnahmen (Albedo der Dachfläche, Dachbegrünung und Entsiegelung zwischen Gebäuden) von idealisierten Stadtquartieren auf reale Stadtquartiere übertragen werden kann.

Mit INKAS (Informationsportal Klimaanpassung in Städten) hatte der Deutsche Wetterdienst bereits einen elektronischen Experimentierkasten entwickelt, um auf einfache Weise verschiedene Anpassungsmaßnahmen an die Klimaerwärmung in Städten miteinander vergleichen zu können. Mit dem Projekt “Klimaangepasste Stadtplanung in Bonn und Nordrhein-Westfalen”, das in Kooperation zwischen dem Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (MULNV) und dem Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (LANUV), dem Deutschen Wetterdienst (DWD) und der Stadt Bonn entstand, wurde INKAS nun um wesentliche Aspekte für NRW erweitert.

Es sind und bleiben große Herausforderungen, die auf die Städte, bzw. die Stadtplaner und Ingenieurbüros in den nächsten Jahren und Jahrzehnten zukommen. Doch vielleicht helfen Projekte und Untersuchungen wie diese, die urbanen Räume so umzugestalten, dass sie auch in Zukunft sprichwörtlich “lebenswert” bleiben.

Dipl.-Met. Magdalena Bertelmann (Fachlicher Inhalt: Dipl.-Met. Ortrun Roll, Dipl.-Met. Guido Halbig, Dr. Saskia Buchholz)

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 07.11.2021

Stratosphärischer Polarwirbel erneut im Fokus

6. November 2021/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Zunächst wird auf die Themen des Tages vom 10. und 14.01.2021 verwiesen, wo wesentliche Grundlagen und Auswirkungen von plötzlichen Stratosphärenerwärmungen (SSW) bereits hinreichend erläutert wurden.

So, nun können wir direkt einsteigen in die Materie. Auf der beiliegenden Grafik (siehe auch Erläuterungen darunter in Englisch) ist der zonal gemittelte (auf 60 Grad Nord) zonale Wind in 10 hPa (in ca. 31 km Höhe) aktuell und als Prognose des Ensemble-Forecast-System des EZMWF in Reading dargestellt. Wichtig hierbei sind einerseits negative Werte des zonalen Windes (kleiner 0, unten). Letzteres würde vollständige Windumkehr auf östliche Winde in diesem Bereich der Stratosphäre (Definition eines Major SSW) bedeuten. Andererseits stellt die dicke rote Linie in der Grafik das vieljährige klimatologische des zonal gemittelten zonalen Windes und die dicke blaue Linie die aktuelle Prognose für das so genannte ensemble mean dar, während die dünnen blauen Linien die einzelnen Member des Vorhersagesystems EZMWF repräsentieren.

Klar zu erkennen ist nach der vorübergehenden Schwächung des SPV im Oktober ein deutlicher Aufwärtstrend (Regenerierung) des SPV sogar über das vieljährige Mittel hinaus. Danach bleibt der SPV bis in die erste Dezemberdekade hinein stabil in der Nähe der vieljährigen klimatologischen Mittelwerte (das Vorhersagemodell GFS des amerikanischen Wetterdienstes hat im Übrigen ähnliche Prognosen (hier nicht gezeigt)). Erst danach finden wir auch nicht wenige Member im unteren Bereich (abschwächende Westwinde).

Abschwächende Westwinde oder gar Umkehr auf Ostwinde in der mittleren und oberen Stratosphäre (verbunden mit starker Erwärmung) führt über die Stratopshären-Troposhären-Kopplung im weiteren Verlauf zur Tendenz hohen Luftdrucks im Arktisumfeld. In der Tat favorisieren aktuelle saisonale Prognosen des EZMWF (Stand: 01.11.2021) für die Monate Dezember 21 und Januar 22 einen negativen Index der Arktischen und Nordatlantischen Oszillation (d.h. NAO bzw. AO negativ). Dies könnte ein Ausfließen arktischer Luftmassen weit nach Süden (südwärts verschobene Frontalzone) im atlantisch-europäischen Raum bedeuten, aber mit Hinblick auf die zitierten TdT soll weiterhin der Konjunktiv verwendet werden. Zum jetzigen Zeitpunkt ist natürlich überhaupt nicht klar, mit welcher Form von Störung oder gar Zusammenbruch des SPV zu rechnen ist. Zudem gehen die weiterführenden saisonalen Prognosen des EZMWF für die Monate Februar und März 2022 von einem eher starken Umschwung zu NAO positiv aus, was wiederum milderen atlantischen Einfluss für Mitteleuropa zur Folge haben könnte.

In der Fachliteratur liest man in diesem Zusammenhang häufig von einer early (frühen) Störung des SPV, die meist von einer Regenerierungsphase gefolgt wird (siehe aktuell Oktoberstörung und Novemberverstärkung des SPV). Physikalisch lässt sich dieser Umstand vereinfacht gesagt damit erklären, dass nach einer markanten Störung bzw. Zusammenbruch des SPV durch starke vertikale Wellenflüsse (meist troposphärischen Ursprungs) letztere in der Folge deutlich nachlassen, da dann ja in der mittleren und oberen (arktischen) Stratosphäre zonal gemittelt Ostwinde vorherrschen, die von den vorherrschenden Westwinden in der Troposphäre dynamisch abgekoppelt sind. Aus diesem Grund ist u.a. die Wellenausbreitung in die Stratosphäre dann vorübergehend deutlich schwächer. Diese physikalischen Prozesse erkennen die Modellvorhersagen (erweiterte Mittelfrist und teils auch saisonal) mittlerweile recht gut.

Wobei wir nun aber bereits bei den anderen Faktoren angelangt sind, die zu einer frühen Störung oder gar zu einem Major SSW in diesem Winterhalbjahr führen könnten. Zum einen wäre da als globale (stratosphärische) Telekonnektion die Quasi-Biennale-Oscillation (QBO, äquatoriale Stratosphäre) zu nennen, die sich aktuell in der östlichen Phase befindet. In der Fachliteratur wird ein relativ starker Zusammenhang zwischen östlicher QBO und nachfolgender Schwächung des SPV angegeben. In Vorhersagemodellen mit guter Stratosphärenauflösung dient allerdings als Referenzwert der östliche Wind auf 50 hPa als gute Korrelation für eine Schwächung des SPV. Auf 50 hPa ist der zonale Wind allerdings derzeit noch westlich (siehe Link QBO) und soll laut Prognose erst im Dezember auf Ost umkehren (so genannte absinkende Ostphase). Erst dann würden auch die Modelle noch stärker darauf anspringen. Eine weitere globale Telekonnnektion ist ENSO (EL Ninjo Southern Oscillation), wobei dort zum wiederholten Male eine La Ninja aufkommt.

Kombinationen von La Ninja und östlicher QBO führen statistisch gesehen durch regional verstärkte vertikale Wellenflüsse in bestimmten Bereichen der nördlichen Hemisphäre oft zu erheblichen Schwächungen oder gar Zusammenbrüchen des SPV.

Apropos Statistik – einige saisonale Vorhersagemodelle nutzen so genannte Prädiktoren zur Wintervorhersage. Dort gehen neben dem beschriebenen zonal gemittelten zonalen Wind (in 60 Grad Nord und 10 hPa) auch Faktoren wie Schneebedeckung im November in Sibirien (oder auch Eurasian Snow Cover genannt), Arktiseisausdehnung, Meeresoberflächentemperaturen in bestimmten Bereichen von Atlantik und Pazifik (SST), Novembertemperatur der Stratosphäre in 10 hPa oder auch regionale bzw. zonal gemittelte Wellenflüsse in der unteren Stratosphäre (bei 100 hPa) ein (teils noch in der Planung). Die Idee dahinter sind statistische Korrelationen (auch aus vieljährigen klimatologischen Daten) mit dem zu erwartenden Zustand des SPV sowie der nordhemisphärischen Winterzirkulation. Aufgrund der dargestellten Komplexität gilt aber auch hier der Verweis auf kurz- und mittelfristige Änderungen mit entsprechendem Feedback auf die atmosphärische Zirkulation.

Der kurze Abriss sollte vor allem die vielfältigen Zusammenhänge und Wechselwirkungen der Prozesse darstellen. Daraus kann in gar keinem Falle eine Prognose oder auch Wintertrend abgeleitet werden. Der Autor würde dies eher als Zusammenschau diverser Faktoren mit unterschiedlichem (möglichen) Impact betrachtet wissen und darauf hinweisen, dass diese Darstellung bei Weitem nicht den Anspruch auf Vollständigkeit besitzt.

Dipl.-Met. Dr. Jens Bonewitz

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 06.11.2021

Irisierende Wolken

5. November 2021/0 Kommentare/in Wetter, Klima, Thema des Tages, Wind/von WINDINFO

Wenn die Atmosphäre wieder kälter wird und die Sonne tiefer steht, dann ist es Zeit für vermehrt auftretende bunt schimmernde Wolken – die sogenannten irisierenden Wolken. Man kann sie tagsüber bei ausreichend Sonnenlicht an hoher oder mittelhoher Bewölkung beobachten.

Irisation wurde lange Zeit einzig der Beugung des Sonnenlichts an sehr kleinen Wassertröpfchen oder Eiskristallen zugeschrieben. Inzwischen geht man davon aus, dass sowohl Beugung als auch Reflexion und Interferenz für die Färbung verantwortlich sind. Die Größe der Tropfen und Kristalle in den irisierenden Wolken beträgt meist nur 0,1 bis 0,2 µm (Mikrometer). In Alpennähe tritt Irisation häufig im Zusammenhang mit Föhn auf. Im Lee der Gebirge bilden sich dabei dünne Altocumulus- oder Cirrocumulus-Wolken, die aus vielen kleinen Wassertropfen oder Eiskristallen bestehen. Die Häufung der Beobachtung der irisierenden Wolken im Winter lässt sich mit der tiefer stehenden Sonne und dem daher günstigeren Winkel zur Wolke erklären.

Wie kommt die Farbe zustande? Unser Sonnenlicht besteht aus allen Wellenlängen, im für uns Menschen sichtbaren Bereich enthält es quasi alle Farben. Dabei hat Rot eine Wellenlänge von etwa 700 nm (Nanometer), Violett eine Wellenlänge von etwa 420 nm. Alle übrigen Farben liegen dazwischen.

In der Wolke gibt es nun viele kleine Wassertropfen oder Eiskristalle, die alle unterschiedlich geformt sind und in ihrer Größe geringfügig voneinander abweichen. Beim Durchdringen des Sonnenlichts einer dünnen Wolke wird das Licht an jedem einzelnen Tropfen oder Kristall gebeugt, gebrochen oder reflektiert. Dabei wird das weiße Sonnenlicht in sein Spektrum mit unterschiedlichen Wellenlängen aufgebrochen und wir sehen diskrete Farben. Dies geschieht viele Hunderte Male in kurzer Zeit.

Es gibt nun also in der Wolke sehr viele umgelenkte und reflektierte Lichtwellen mit für ihre Wellenlänge charakteristischen Wellenbergen und Wellentälern, die sich nun aufeinander zu bewegen. Sie können sich dabei überlagern und verstärken, man spricht dann von konstruktiver Interferenz, oder sich gegenseitig auslöschen, dies nennt man destruktive Interferenz. Je nachdem, wo nun Wellenberge und -täler aufeinandertreffen, ist die Färbung intensiver oder schwächer. Je nach Standort eines Beobachters zur irisierenden Wolke, nimmt er die Färbung also unterschiedlich wahr.

Wenn Sie nun in den nächsten Monaten draußen sind, die Sonne scheint und ab und zu dünne Wolkenfelder vorbeiziehen, dann richten Sie doch den Blick in den Himmel, vielleicht sehen Sie dann auch farbenprächtige irisierende Wolken.

Dipl.-Met. Jacqueline Kernn

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 05.11.2021