Dauerregen-Tief “PETER” – Ein Steckbrief

Name: Seinen Namen erhielt “PETER” am gestrigen Mittwoch von der Aktion “Wetterpate”, einer Kooperation der Berliner Wetterkarte e.V. und der Freien Universität Berlin, die seit November 2002 die Vergabe der Hoch- und Tiefnamen organisieren. Dabei kann die Patenschaft eines Hochs und Tiefs käuflich erworben werden. Der Pate kann dann das Druckgebilde mit dem entsprechenden Anfangsbuchstaben selbst benennen. Zugelassen sind dabei allerdings nur standesamtlich anerkannte Vornamen. Im Gegenzug erhält der Namenspate unter anderem eine Wetterkarte und eine Dokumentation der Lebensgeschichte des Druckgebildes. Der Erlös der “Taufe” wird zur Unterhaltung der studentischen Wetterbeobachtung an der Station Berlin-Dahlem und zur Fortführung einer ununterbrochenen und über hundert Jahre alten Beobachtungsreihe genutzt. Der Pate von Tief “PETER” ist übrigens ein gewisser Peter Worms.

Geburtsort: Auf der Vorderseite eines Langwellentroges, der sich am Mittwoch vom Nordmeer bis zur iberischen Halbinsel erstreckte, entstand ein Tief im Golf von Genua. Dieses zog entlang der Alpensüdseite, wo es sich schließlich abschwächte. In der vergangenen Nacht zum Donnerstag kam es dann aufgrund der nahezu südlichen Überströmung der Alpen im österreichischen Alpenvorland zu einer sogenannten Lee-Zyklogenese, also einer Tiefdruckentwicklung auf der windabgewandten Seite des Gebirges, aus der Tief “PETER” hervorging.

Alter: “PETER” ist noch recht jung. Seit der Lee-Zyklogenese sind noch keine 12 Stunden vergangen (Stand: 08 Uhr MEZ).

Lage und Zugrichtung: Aktuell findet sich “PETER” bereits über dem Norden Tschechiens an der Grenze zu Deutschland und Polen wieder und zieht auf seiner nördlichen Zugbahn bis zum Abend über Nordwest-Polen hinweg. Gegen 20 Uhr erreicht das Tief die polnische Ostseeküste im Bereich Westpommerns. Am Freitag verlagert sich “PETER” dann über die Ostsee und das Baltikum bis nach Finnland und verliert allmählich seinen Einfluss auf Deutschland. Aktueller Luftdruck: Dieser beträgt zurzeit etwa 995 hPa.

Besondere Eigenschaften und Auswirkungen: Das Bodentief wird vom Nordrand der Ostalpen unter leichter Intensivierung auf “Vb-ähnlicher” Zugbahn nach Nordwestpolen gesteuert. Dabei werden feuchte und warme Luftmassen aus dem Mittelmeer nach Norden advehiert, wo sie auf kühlere Luftmassen nördlich der Alpen aufgleiten. Mit diesen Hebungsprozessen sind dann auch länger anhaltende Niederschläge verbunden, die aus den Alpen heraus auf den gesamten Süden Deutschlands bis zu den östlichen Mittelgebirgen ausgegriffen haben und schließlich in der kommenden Nacht über die Uckermark und Vorpommern abziehen. Entsprechende Dauerregenwarnungen mit Mengen von gebietsweise 30 und 40 l/qm in 24 Stunden wurden größtenteils bereits am gestrigen Mittwoch ausgegeben.

Allerdings unterscheidet sich das Tief von einem klassischen “Vb-Tief” durch eine schnellere Verlagerung und geringere Dynamik. Klassische “Vb-Tiefs” sind bekannt für ihr erhebliches Unwetterpotenzial, die durch kräftige Hebung und langsame Verlagerung verbreitet für Starkregen sorgen und zu einer schadensträchtigen Hochwassersituation führen können. Bei einer “Vb-Wetterlage” fielen beispielsweise am 12.08.2002 in Zinnwald (Osterzgebirge) 312 l/qm in nur 24 Stunden, was gleichzeitig auch den deutschen Regen-Rekord darstellt. Das ist rund das Zehnfache von den aktuell vorhergesagten Regenmengen. Von einem rekordverdächtigen Dauerregen sind wir bei dieser Lage also sehr weit entfernt!

Weitere Eigenschaft: “PETER” dreht, wie andere Tiefdruckgebiete auf der Nordhalbkugel auch, zyklonal, das heißt gegen den Uhrzeigersinn.

MSc.-Met. Sebastian Schappert

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 04.11.2021

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DWD Dauerregen Tief PETER Ein Steckbrief

 

Da geht doch kein Hund vor die Tür

Der Vollherbst schlägt morgen vor allem in der Osthälfte zu, denn dann verlagert sich ein Vb-ähnliches Tiefdruckgebiet von den Alpen in Richtung Ostsee und sorgt für kräftige Regenfälle und deutlich auffrischenden Wind. Die Wetterlagenklassifikation ist auf van Bebber zurückzuführen. Die typische Zugbahn eines solchen Tiefs verläuft ausgehend vom Golf von Genua, über Oberitalien und die Alpenostseite hinweg nach Tschechien und von dort weiter nach Polen und die Ostsee. Da das Tief sich mit feuchter Mittelmeerluft vollsaugen kann, führen Vb-Wetterlagen vor allem in der Osthälfte Deutschlands zu teilweise lang andauernden sowie ergiebigen Niederschlägen, die durch Aufgleitbewegungen an den Alpen und östlichen Mittelgebirgen noch verstärkt werden können. Ein Beispiel für eine sehr ausgeprägte Vb-Wetterlage ist das Elbehochwasser im Sommer 2002.

So stark wie damals werden die Niederschläge in den kommenden Tagen definitiv nicht. Bereits in der kommenden Nacht intensivieren sich jedoch von den Alpen heraus die Niederschläge im Süden des Landes und breiten sich bis Donnerstagmorgen in etwa auf eine Linie Pfälzerwald-Lausitz aus. Da auf der Westseite des Tiefdruckgebietes von Norden her kalte Luft einströmen kann, sinkt die Schneefallgrenze je nach Niederschlagsintensität auf etwa 800-1000 m ab. Dadurch steht dem ein oder anderen Alpental morgen früh eine weiße Überraschung bevor und vielleicht reicht es für einen kleinen Schneemann oder eine Schneeballschlacht. Auf jeden Fall müssen spätestens jetzt Winterreifen angebracht werden. Oberhalb 1200 m reicht es wahrscheinlich bereits für eine Rodelpartie, denn in den Hochlagen kommen 10 bis 20 cm Neuschnee zusammen.

Am Donnerstag ist besonders die Osthälfte von kräftigen Regenfällen betroffen und dann will wohl auch kein Hund vor die Tür. Bei auffrischendem Wind aus West bis Nord fallen verbreitet 10 bis 20 l/qm innerhalb von 24 h. Ein Schwerpunkt kristallisiert sich nach Lesart der derzeitigen Modelllage in etwa östlich einer Linie Vogtland-Uckermark heraus. Hier schüttet es teilweise mit mehr als 5 l/qm innerhalb einer Stunde über einen längeren Zeitraum hinweg. Dadurch sind in diesem Bereich innerhalb von 24 h gebietsweise 30 bis 50 l/qm möglich. Dies ist immerhin in etwa die Hälfte der Monatssumme in diesen Regionen. Da der Oktober jedoch deutlich zu trocken war, sollten die angekündigten Mengen kein größeres Problem darstellen. Im Westen und Nordwesten wird es deutlich weniger nass. Dort zeigt sich neben einzelnen Schauern sogar gelegentlich die Sonne.

In der Nacht zum Freitag ziehen die intensiven Niederschläge dann langsam nach Polen ab und das Wettergeschehen beruhigt sich. Am Freitag zeigt sich im Norddeutschen Tiefland sowie am Alpenrand gelegentlich die Sonne und es bleibt meist trocken. Sonst dominieren dichte Wolkenfelder das Himmelsbild, aber auch einzelne Schauer sind mit von der Partie. Im weiteren Verlauf deuten sich keine länger anhaltenden und ergiebigen Niederschläge an, sodass man sicherlich eine Lücke findet, um mit dem beliebten Vierbeiner um die Häuser und über die Felder zu ziehen.

Dipl.-Met. Marcel Schmid

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 03.11.2021

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DWD Da geht doch kein Hund vor die Tuer

Deutschlandwetter im Oktober 2021

Erste Auswertungen der Ergebnisse der rund 2000 Messstationen des DWD in Deutschland:

Besonders warme Orte im Oktober 2021*

1. Platz: Helgoland (Schleswig-Holstein) – 13,3°C – Abweichung +1,6 Grad

2. Platz: Cuxhaven (Niedersachsen) – 12,1°C – Abweichung +1,7 Grad

3. Platz: List auf Sylt (Schleswig-Holstein) – 12,1°C – Abweichung +1,7 Grad

Besonders kalte Orte im Okotober 2021*

1. Platz: Zinnwald-Georgenfeld (Sachsen) – 5,9°C – Abweichung +0,4 Grad

2. Platz: Carlsfeld (Sachsen) – 6,1°C – Abweichung +0,5 Grad

3. Platz: Neuhaus am Rennweg (Thüringen) – 6,3°C – Abweichung +0,1 Grad

Besonders niederschlagsreiche Orte im Oktober 2021**

1. Platz: Wrixum/Föhr (Schleswig-Holstein) – 161,4 l/m² – 166%

2. Platz: Leck (Schleswig-Holstein) – 149,0 l/m² – 155%

3. Platz: Baiersbronn-Ruhestein (Baden-Württemberg) – 148,3 l/m² – 91%

Besonders trockene Orte im Oktober 2021**

1. Platz: Doberlug-Kirchhain (Brandenburg) – 6,4 l/m² – 17%

2. Platz: Bad Muskau (Sachsen) – 6,7 l/m² – 16%

3. Platz: Dresden-Gohlis (Sachsen) – 6,9 l/m² – 18%

Besonders sonnenscheinreiche Orte im Oktober 2021**

1. Platz: Saldenburg-Entschenreuth (Bayern) – 187 Stunden – 136%

2. Platz: Kaufbeuren (Bayern) – 181 Stunden – 126%

3. Platz: Lenzkirch-Ruhbühl (Baden-Württemberg) – 181 Stunden – 141%

Besonders sonnenscheinarme Orte im Oktober 2021**

1. Platz: Fritzlar (Hessen) – 84 Stunden – 85%

2. Platz: Lennestadt-Theten (Nordrhein-Westfalen) – 86 Stunden – 88%

3. Platz: Gießen (Hessen) – 89 Stunden – 91%

Oberhalb 920 Meter ü. NN sind Bergstationen hierbei nicht berücksichtigt.

*) Monatsmittel sowie deren Abweichung vom vieljährigen Durchschnitt der internationalen Referenzperiode 1961-1990.

**) Prozentangaben bezeichnen das Verhältnis des gemessenen Monatswertes zum vieljährigen Monatsmittelwert der jeweiligen Station innerhalb der internationalen Referenzperiode 1961-1990. Der Durchschnittwert entspricht 100%.

Hinweis: Einen ausführlichen Monatsüberblick für ganz Deutschland finden Sie im Internet unter

Meteorologe Denny Karran

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 02.11.2021

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Alles neu macht der … November

Wahrscheinlich haben viele das vergangene Wochenende genutzt, um in freier Natur nochmals Wärme und Sonne für den kommenden Winter zur tanken. Der Blick auf die gestrigen (Sonntag) Höchstwerte zeigt, dass in den meisten Regionen die Marke von 15 Grad überschritten wurde. Nur von der Nord- bis zur Ostsee blieb es mit Tageshöchstwerte von etwas unter 15 Grad kühler. Dagegen wurden zwischen dem Oberrhein und der Leipziger Tieflandsbucht sowie im bayerischen Alpenvorland stellenweise mehr als 20 Grad erreicht. In Wielenbach (BY), Starkenberg-Tregkwitz (TH) und Metzingen (BW) kam man beispielsweise den 22 Grad nochmals ziemlich nahe. Für Ende Oktober sind dies aber durchaus übliche Werte, die Rekorde liegen deutlich höher. Beim Sonnenschein gab es eine deutliche Trennung des Landes in eine meist sonnige Südosthälfte und einen stärker bewölkten Westen und Nordwesten.

Maßgeblich verantwortlich für das Wochenendwetter war Tief NAEL, das sich gestern bei und über Irland befand. Auf dessen Vorderseite gelangte dabei nochmals warme Mittelmeerluft bis in unsere Breiten. Die herangeführte Luftmasse lässt sich dabei am besten charakterisieren, indem man einen Blick auf die Temperaturverhältnisse in höheren Atmosphärenschichten wirft. Als Klassiker gilt dabei die Druckfläche von 850 hPa, das entspricht in etwa einer Höhe von 1500 m über dem Meeresspiegel. In den meisten Fällen werden die Temperaturverhältnisse am Boden maßgeblich von den Randbedingungen dieser Atmosphärenschicht bestimmt (im Sommerhalbjahr deutlich, in den herbstlichen und winterlichen Monaten teils mit Einschränkungen). Am gestrigen Sonntag zeigten diese Analysekarten im Süden Werte von etwa 11 bis 13 Grad, an der See waren es nur um die 5 Grad. Allein schon daraus lässt sich ein entsprechender Temperaturunterschied zwischen Nord und Süd ableiten. Außerdem wirkten im Süden und den mittleren Regionen (Alpen, Mittelgebirge) auch noch föhnige Effekte, die die erwähnten Höchstwerte ermöglichten.

Doch im Laufe des gestrigen Abends zeigte NAEL dann auch seine andere Seite: sein Ausläufer erreichte die westliche Landesgrenze und leitete damit einen deutlichen Witterungswechsel ein. Der teils schauerartig verstärkte Regen weitete sich während der Nacht von dort in Richtung Mitte aus und wird bis zum heutigen Abend auch die östlichen und südöstlichen Regionen des Landes erreichen. Dabei lohnt erneut ein Blick auf die sich nun deutlich ändernden Temperaturverhältnisse in 850 hPa: rückseitig der Kaltfront sind es nur noch etwa 2 bis 3 Grad. Diese veränderte Lage bleibt natürlich auch am Boden nicht ohne Auswirkungen: Am heutigen Montag ist die Marke von 20 Grad deutlich außer Reichweite, selbst 15 Grad werden nur noch stellenweise erreicht. Außerdem frischt der Wind besonders im Westen zeitweise böig auf, sodass die veränderten Temperaturverhältnisse noch deutlicher wahrgenommen werden. Damit gilt es sich vom T-Shirt-Wetter zu verabschieden und die Jacke wieder als ständigen Begleiter dabei zu haben.

Der Blick auf die aktuell vorliegenden Prognosekarten zeigt außerdem, dass diese Abkühlung nun mehrere Tage das Wettergeschehen bei uns bestimmen wird. Über Nordwesteuropa etabliert sich nämlich Tiefdruckeinfluss, der sich zunehmend auch nach Mitteleuropa ausweitet. Damit verbleibt Deutschland für mehrere Tage in der kühleren Meeresluft, wobei mit zeitweiligen Regenfällen der wechselhafte Wettercharakter überwiegt. Bei genauerem Blick sind in den 850-hPa-Karten zum Donnerstag auch negative Temperaturwerte ersichtlich, sodass der Begriff “Schneefallgrenze” in unseren Wetterberichten wieder prominenter in Erscheinung treten wird. In den höheren Lagen der Mittelgebirge und mittleren Lagen der Alpen kann es vorübergehend weiß werden, in tieferen Lagen bleibt es aber beim Regen.

Mag.rer.nat. Florian Bilgeri

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 01.11.2021

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Warum es im höheren Bergland (oft) kälter ist

Ganz naiv gedacht könnte man vielleicht auf die Idee kommen, dass die Temperatur doch mit der Höhe zunehmen muss … schließlich kommt man der Sonne mit dem Aufstieg der Sonne immer näher. Natürlich wird es prinzipiell wärmer, je mehr man dem Himmelsgestirn näherkommt. Die Sonne ist aber 150 000 000 km weit entfernt, während die höchsten Berge eine Höhe von gerade einmal knapp 9 km haben. Man merkt also schnell, dass diese Argumentation sehr an den Haaren herbeigezogen ist. Es gibt noch eine andere Überlegung, bei der erneut die Sonne ins Spiel kommt. Ein Teil der von ihr ausgesendeten kurzwelligen Strahlung erreicht den Erdboden und wird von ihm aufgenommen (absorbiert). Gleichzeitig sendet (emittiert) der Erdboden langwellige Wärmestrahlung aus. Diese Strahlung sorgt für eine Erwärmung der unteren Luftschichten. Vor allem an heißen Sommertagen kann man diese Strahlung sogar als eine Art Flimmern über asphaltierten Straßen erkennen.

Aber ist das der eigentliche Grund dafür, dass die Luft mit der Höhe kälter wird? Würde man dieser Argumentation folgen, dann müsste es auf den Bergen ebenfalls warm werden. Schließlich wird auch dort kurzwellige in langwellige Strahlung umgewandelt. Natürlich hat der beschriebene Prozess einen gewissen Einfluss auf die Temperatur am Erdboden. Wäre dem nicht so, würde es zwischen Tag und Nacht keine Temperaturunterschiede geben. Als Antwort auf die Ausgangsfrage, ist diese Begründung allerdings nicht verwendbar.

Was ist denn nun aber die eigentliche Ursache? Es hat gar nichts mit der Sonne zu tun, sondern mit unserer Atmosphäre und der physikalischen Definition von Temperatur. Die Luft besteht aus kleinen Teilchen, die sich bewegen. Durch die Bewegung kommt es zu Reibung und Zusammenstößen zwischen den Teilchen. Damit wird Wärme erzeugt. Je schneller sich die Teilchen bewegen, desto höher ist demnach die Temperatur.

Nun muss man noch bedenken, dass die Masse an Luft in der Atmosphäre einen gewissen Druck auf uns alle ausübt. Und da liegt die Lösung des Rätsels. Der Druck nimmt nämlich mit der Höhe ab. Dies ist recht verständlich, schließlich lässt man so einige Luftmoleküle unter sich, wenn man auf einen Berg steigt.

Soweit so gut, aber was hat das nun mit der Temperatur zu tun? Ganz einfach: Je mehr Druck ausgeübt wird, desto schneller bewegen sich die Teilchen. Eine schnellere Bewegung führt aber wiederum zu einer höheren Temperatur und damit schließt sich der Kreis. Anschaulich lässt sich dieses Phänomen auch mit einer Luftpumpe nachvollziehen. Wenn man bei einer Luftpumpe drückt, dann wird diese bekanntlich wärmer.

Also: Da der Luftdruck mit der Höhe abnimmt, verlangsamt sich die Teilchenbewegung und damit nimmt die Temperatur ab.

Wer sich allerdings in den vergangenen Tagen auf den Weg gemacht und von den Tälern auf die Berge gestiegen ist, der könnte auf die Idee kommen, dass dies alles gar nicht stimmt. Beispiel am gestrigen Samstag: Das Maximum in Mainz und Wiesbaden lag nur bei 7 Grad Celsius, auf dem Feldberg im Taunus wurden hingegen 10 °C gemessen und auf dem Hoherodskopf im Vogelsberg sogar 12 °C. Dabei handelt es sich um ein Phänomen, das besonders in der kalten Jahreshälfte unter Hochdruckeinfluss auftritt. Man spricht dann von einer Inversionswetterlage, wobei eine Inversion eine Temperaturumkehr mit der Höhe darstellt.

Grundlegend dafür sind zwei Dinge. Da ist zum einen die Absinkbewegung der Luft durch den Hochdruckeinfluss. Wenn Luft absinkt, dann erwärmt sie sich. Diese Erwärmung kann sich aber auf der anderen Seite nicht bis zum Boden durchsetzen. Die Ursache dafür liegt in der schwachen Luftströmung infolge der geringen Luftdruckgegensätze im Zentrum von Hochdruckgebieten. Der Wind hat normalerweise, die Aufgabe die Luft in den bodennahen Schichten (Grenzschicht) mit den höheren Luftschichten zu durchmischen. Fehlt er aber, dann wird die Grenzschicht von den darüber liegenden Luftschichten entkoppelt. Es bleibt also in den untersten 100 Metern kalt und auch die “schwache” Sonne kann daran im Herbst und Winter nicht viel ändern. Oberhalb der Grenzschicht liegt in der Folge die warme Luft wie ein Deckel auf der schwereren kalten Luft darunter. Leider sammeln sich dadurch bei länger andauernden Hochdruck- und Inversionswetterlage auch zunehmend Schadstoffe, zum Beispiel durch Holzöfen.

Gerade bei austauscharmen Wetterlagen empfiehlt sich also immer ein Aufstieg in höhere Berglagen um der kalten und manchmal stinkenden Luftmasse zu entkommen.

Dipl.-Met. Marcus Beyer

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 31.10.2021

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DWD Warum es im hoeheren Bergland oft kaelter ist

 

 

Unterwegs auf dem globalen Wasserhighway oder: Die thermohaline Zirkulation

Im Thema des Tages vom 20.09.2021 ging es um die sogenannten Kipppunkte unseres Klimasystems, also Schwellenwerte, deren Überschreitung unumkehrbare Veränderungen mit sich bringt. Als einer dieser Kipppunkte wurde die thermohaline Zirkulation genannt, ein globales Strömungssystem des Meerwassers. Es vereint Oberflächenströmungen wie beispielsweise den Golfstrom, der warmes Oberflächenwasser aus dem Golf von Mexiko in den Nordatlantik führt, und entsprechende Bewegungen in der Tiefe.

Entscheidend sind dabei Temperatur und Salzgehalt des Wassers (daher auch der Begriff “thermohalin”), da sie dessen Dichte bestimmen. Diese nimmt ab, je höher die Temperatur bzw. je niedriger der Salzgehalt des Wassers ist. Kühlt das Wasser dagegen ab oder nimmt der Salzgehalt zu, erhöht sich die Dichte des Wassers. Wie für Luft gilt auch für Wasser, dass sich Schichten mit geringerer Dichte über solche mit größerer Dichte schieben bzw. aufsteigen und umgekehrt.

Wenden wir diesen Zusammenhang doch am besten gleich mal an und begeben uns auf eine Reise durch die Weltmeere – beginnend im Nordatlantik. Das mit dem Golfstrom herangeführte Wasser kühlt dort zum einen stark ab (z.B. durch das Überströmen kalter Luftmassen) und besitzt zum anderen durch Verdunstung einen erhöhten Salzgehalt. Bei der Verdunstung geht nämlich nur das Wasser in Wasserdampf über, das Salz aber bleibt zurück. Durch die Kombination aus Abkühlung und “Versalzung” nimmt die Dichte des Oberflächenwassers im Nordatlantik somit stark zu, welches in der Folge absinkt. Im Anschluss durchquert diese Tiefenströmung den gesamten Atlantik bis sie an dessen Südausgang in den sog. Zirkumpolarstrom mündet. Dabei handelt es sich um eine Strömung, die im Uhrzeigersinn um die Antarktis verläuft.

Über diesen Wirbel gelangt nun ein Teil des Tiefenwassers in den Indischen, ein anderer Teil in den Pazifischen Ozean. Im Pazifik angekommen, wird das Wasser unter allmählicher Erwärmung nordwärts über den Äquator geführt und steigt wieder auf. Als warme Oberflächenströmung geht es nun, getrieben von den Passatwinden, an Indonesien vorbei in den indischen Ozean. Dort “wartet” bereits ein Teil des nun ebenfalls erwärmten und aufgestiegenen Wassers, das zuvor im Zirkumpolarstrom eine Ausfahrt früher genommen hatte. Zusammen führt die Reise weiter um die Südspitze Afrikas quer durch den Atlantik bis zum Golf von Mexiko und als Golfstrom wieder zurück in den Nordatlantik. Dort endet schließlich das Abenteuer – aber nur für uns. Denn durch die Abkühlung und Verdunstung (höherer Salzgehalt!) des Golfstromwassers sinkt dieses wieder ab und beginnt die lange Reise von neuem.

Das war nun natürlich eine sehr grobe Beschreibung dieser an sich höchst komplexen Zirkulation. Denn nicht nur Salzgehalt und Temperatur, auch Wind und Erddrehung haben einen großen Einfluss auf die Meeresbewegungen (Stichwort Ekman-Transport). Das würde an dieser Stelle allerdings den Rahmen sprengen. Einige erklärende Sätze dazu finden Sie zum Beispiel im Thema des Tages vom 17.10.2020 unter .

Dipl.-Met. Tobias Reinartz

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 30.10.2021

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DWD Unterwegs auf dem globalen Wasserhighway oder Die thermohaline Zirkulation

 

Kalte Schale, warmer Kern: Im Auge des Sturms APOLLO

Bereits Anfang dieser Woche waren in den Medien zahlreiche Fotos und Videos von heftigen Überschwemmungen auf Sizilien zu sehen. Straßen in der Hafenstadt Catania verwandelten sich in reißende Flüsse, nachdem dort in nur 48 Stunden die durchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge (knapp 600 l/qm) gefallen war.

Während sich die Situation in den letzten Tagen etwas entspannte, war diese Beruhigung – man könnte sagen – trügerischer Natur oder “nur die Ruhe vor dem (nächsten) Sturm”. Denn bereits am gestrigen Donnerstag sorgten neue Unwetter auf Sizilien für abermalige heftige Regenfälle mit 100-200 l/qm in 24 Stunden, die noch bis Samstagabend andauern werden.

Der Verursacher ist auf dem Satellitenbild schnell zu erkennen: Südöstlich von Sizilien wirbelt das Tiefdruckgebiet APOLLO, das sich in den kommenden Stunden weiter verstärkt und vor allem von den Medien auch gerne als “Medicane” bezeichnet wird. Doch wie kam es zu der Sturmbildung und welche Eigenschaften hat dieses tropensturm-ähnliche Tief?

Es war Donnerstagmorgen, als sich ein Höhentief von der “Westwindautobahn” der mittleren Breiten löste und begann, über dem Mittelmeer östlich von Malta seine Kreise zu ziehen. Da sich mit dem Höhentief Kaltluft über das sehr warme Meereswasser schob, stellte sich ein starker vertikaler Temperaturgradient ein. Diese rasche Temperaturabnahme mit der Höhe ermöglichte vertikale Umlagerungen in Form von Schauern und Gewittern.

Durch die Gewittertätigkeit unter dem sich kaum verlagernden Höhentief wurde und wird die Luft zum einen immer feuchter. Zum anderen wird in dem Gewittersystem Luft von unten nach oben befördert und nach außen weg transportiert, sodass der Luftdruck über der Meeresoberfläche sinkt.

Diese beiden Vorgänge verstärken bereits das Tief – doch es kommt noch ein weiterer Effekt hinzu: Eine geringe vertikale Windscherung. Das bedeutet, dass die Unterschiede zwischen den Windgeschwindigkeiten und -richtungen in verschiedenen Luftschichten nur gering sind. Eine solche geringe vertikale Windscherung hilft, eine gebündelte zirkulare Struktur zu erhalten. Wäre die Windscherung zu stark, würde es den Sturm “zerreißen” und ihn angreifbar machen für trockenere Luftmassen aus der Umgebung.

So aber können sich die Schauer und Gewitter spiralförmig um das Tief herum anordnen und es nochmals deutlich verstärken. Die immer schneller um den Tiefkern rotierende “Gewitterspirale” erinnert dabei schon rein optisch an einen tropischen Wirbelsturm. Doch auch thermodynamisch hat das System Ähnlichkeit mit einem tropischen Sturm wie einem Hurrikan: Zum einen lässt sich ein warmer Kern bis in die höheren Troposphärenschichten finden (bedeutet: die Temperatur im Zentrum ist in allen Höhenschichten wärmer als in ihrer Umgebung. Dadurch findet dort Wolkenauflösung statt und es ergibt sich ein wolkenarmes “Auge”). Zum anderen gibt es keine Warm- und Kaltfronten – wie es bei “normalen Tiefs” der mittleren Breiten der Fall ist.

Bei solchen Tiefdrucksystemen über dem Mittelmeer, die anfangs vor allem außertropische, später zunehmend tropische Eigenschaften aufweisen, wird auch von einem “Medistorm” (mediterranean tropical storm) gesprochen – oder, vor allem in den Medien, auch von einem “Medicane” – einer Wortzusammensetzung aus “mediterranean” und “Hurricane”.

Und wie geht es weiter? APOLLO zieht am morgigen Samstag gen Süden ab und trifft am Sonntagabend bei Bengasi auf die Küste Libyens. Dort sind ebenfalls Sturmböen, Starkregen und hoher Wellengang bis 3 m möglich, nach jetzigem Stand schwächt sich der Sturm jedoch insgesamt ab.

Auch wenn Hochdruckwetter für uns Meteorologen und Wetterberaterinnen normalerweise eher in die Kategorie “langweilig” fällt, so ist man in Anbetracht der derzeitigen Bilder aus Sizilien doch ziemlich froh um des ruhigen, warnarmen Wetters hierzulande…

Dipl.-Met. Magdalena Bertelmann

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 29.10.2021

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DWD Kalte Schale warmer Kern Im Auge des Sturms APOLLO

 

Blockierungslagen

Atmosphärisches Blocking ist ein wichtiger Aspekt der Wettervariabilität in den mittleren Breiten und wird häufig mit extremen Wetterlagen wie Hitzewellen und Kälteperioden in Verbindung gebracht. Die physikalischen Prozesse, die an der jeweiligen Blockbildung beteiligt sind, sind noch nicht vollständig verstanden. Die Entstehung und Aufrechterhaltung blockierender Antizyklonen (Hochdruckgebiete) bleibt damit auch weiterhin eine Herausforderung für numerische Wettervorhersagen und Klimamodelle.

Ende September hat das überregionale Forschungsprojekt “Waves To Weather” einen komplett online-organisierten Workshop veranstaltet, um Spezialisten aus den Bereichen Atmosphären- und Klimawissenschaft zusammenzubringen, den aktuellen Stand der Forschung zu überprüfen und die wichtigsten offenen Fragen zum Thema Blocking zu diskutieren.

Die Themenschwerpunkte dieses Online-Workshops lagen unter anderem auf dem besseren Verständnis der physikalischen Prozesse beim atmosphärischen Blocking, mit besonderem Augenmerk auf der Rolle dynamischer Prozesse bei der Entstehung, Aufrechterhaltung und Auflösung von Blockierungslagen.

Daneben spielten auch so genannte Telekonnektionen (z.B. Fernwirkungen tropischer Phänomene wie ENSO) und externes Forcing bzw. Antriebe (z.B. im Winterhalbjahr Einfluss des jeweiligen Zustands der Stratosphäre und des Stratosphärischen Polarwirbels) auf die Entstehung von Blockings eine größere Rolle.

Viel diskutiert wurde während des Workshops auch über die Modelldarstellung und Vorhersagbarkeit der Blocking-Dynamik durch die numerische Wettervorhersage (Kurz-, Mittel- und Langfristvorhersagen) und der dabei mehr oder weniger berücksichtigten physikalischen Prozesse.

Eine wesentliche Erkenntnis der Diskussionen und Beiträge lief darauf hinaus, dass Blocking ein sehr komplexes Phänomen darstellt, an dem eine Reihe verschiedener Prozesse beteiligt sind. Es gibt nicht nur einen Prozess, der dominiert, sondern von Fall zu Fall eine starke Variabilität der Blocking-Entstehung. Die Wechselwirkungen zwischen Tropen und mittleren Breiten wurden bereits angedeutet, diese wiederum können Einfluss haben auf die Dynamik planetarer Wellen (Amplitude und Wellenlänge) in den mittleren Breiten. Oft äußern sich solche Wechselwirkungen durch polwärts gerichtete Wärme- und Feuchtefllüsse, die ihren Ursprung mitunter in tropischen Oszillationen (Zirkulationen) haben. Beispiele dafür sind neben ENSO auch die Madden-Julian-Oscillation (MJO) oder auch der Indisch-Ozeanische-Dipol (IOD). Oben angedeutete Faktoren sind nichtsdestotrotz nur ein kleiner Ausschnitt aus der Vielzahl der beim Workshop angesprochenen Themen und Forschungsschwerpunkte. Summa summarum wurden bei dem Online-Workshop nahezu 60 Abstracts (Beiträge) von Wissenschaftlern aus allen Teilen der Welt eingereicht, und mit mehr als 170 Teilnehmern war der Workshop ein voller Erfolg.

Dipl.-Met. Dr. Jens Bonewitz

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 28.10.2021

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Halloween – passendes Gruselwetter?

Am kommenden Sonntag, den 31. Oktober 2021, jährt sich der Reformationstag zum 504. Male. Laut Überlieferung soll Martin Luther im Jahre 1517 am Abend vor Allerheiligen an die Tür der Schlosskirche zu Wittenberg seine Thesen zu Ablass- und Bußpraktiken in der Kirche angeschlagen haben. Damit leitete Luther die Reformation der Kirche ein, welche schlussendlich in der Abspaltung der evangelischen von der katholischen Kirche mündete. Im Laufe der Zeit verfestigte sich der 31. Oktober in den reformierten Gebieten als offizieller Gedenktag. In Deutschland ist in den östlichen sowie seit 2018 auch in den nördlichen Bundesländern der Reformationstag ein gesetzlicher Feiertag.

Das auf den Reformationstag folgende Allerheiligen beruht auf einem noch älteren geschichtlichen Hintergrund. Die zunehmende Zahl an Heiligen in der christlichen Kirche bedurfte seit dem 4. Jahrhundert nach Christus eines Tages, an dem aller Heiligen gedacht werden kann. Nach anfänglich wechselnden Tagen im Jahr, wird seit vielen Jahrhundert Allerheiligen am 1. November begangen. In den mehrheitlich katholischen geprägten Bundesländern im Süden und Westen ist Allerheiligen ein gesetzlicher Feiertag. Auf den Abend des Reformationstages und die Nacht auf Allerheiligen fällt schließlich noch das inzwischen weitverbreitete und begangene Volksbrauchtum “Halloween”. Das Wort Halloween ergibt sich durch die Verschmelzung von All Hallow’s Eve, dem Abend vor Allerheiligen. Der Brauch stammt ursprünglich aus dem katholischen Irland und fand über die vielen irischen Einwanderer seinen Weg über den Atlantik in die Vereinigten Staaten von Amerika. Die Ursprünge des Halloween-Brauchs basieren eher auf keltischen oder vorchristlichen Traditionen. So glaubten die Kelten, dass an diesen Abenden die Grenze zwischen den Welten offen sei und die Toten auf die Erde zurückkommen, um ihre Verwandten zu besuchen. Auch die Sitte, Kürbisse zu verzieren und aufzustellen, hat den Ursprung in Irland. Die Kürbisse mit ihren Fratzen sollten böse Geister abschrecken und im Eingangsbereich der Häuser etwas Licht spenden. In Nordamerika entwickelte sich Halloween im Laufe der Zeit zu einem wichtigen Wirtschaftsfaktor. Auch in Mitteleuropa und in Deutschland wird seit gut 20 Jahren zunehmend Halloween gefeiert – Kommerzialisierung inklusive.

Am Sonntagabend ziehen also wieder Kinder und Jugendliche in Hexen-, Vampir- oder Skelettkostümen um die Häuser, klingeln mit dem Spruch “Süßes oder Saures” an Haustüren und fordern Süßigkeiten dafür, keine Streiche zu verüben. Ob nun um die Häuser ziehend oder die älteren Semester auf dem Weg zur Gruselparty, so sind doch alle auch vom Wetter abhängig. Wie sehen die Prognosen derzeit aus?

Das Bundesgebiet liegt am Sonntag vorderseitig eines kräftigeren Tiefs über den Britischen Inseln in einer südlichen bis südwestlichen Strömung. Jenes Tief führt vermehrt mehrschichtige Bewölkung in die westlichen und südwestlichen Landesteile. Die genaue Position des aufkommenden Niederschlagsgebietes ist zwischen den Modellen derzeit noch strittig. Mit Einbruch der Nacht, die durch die Zeitumstellung von Samstag auf Sonntag nun noch schneller erfolgt, dürfte zwischen Baden-Württemberg und dem westlichen Niedersachsen jedoch anfangs nur wenig Regen vom Himmel fallen. Wer allerdings ausdauernder feiern möchte, sollte zum Schutze seiner kostbaren Kostüme für die zweite Nachthälfte einen Regenschirm einpacken, denn die Niederschläge werden sich intensivieren. Außerdem sollten Hüte oder Perücken gut fixiert werden, denn der Süd- bis Südwestwind lebt spürbar auf und bringt teils starke Böen, im höheren Bergland auch stürmische Böen. Die Osthälfte merkt von alldem noch nicht allzu viel. Hier sind in den Abend- und Nachtstunden meist nur hohe und mittelhohe Wolkenfelder unterwegs. Zwischendurch könnten für die bessere Halloweenstimmung bei größeren Wolkenlücken zeitweise auch mal die Sterne hindurchfunkeln.

Unter oder über das Kostüm muss bei milden Abendwerten zwischen 11 und 16 Grad nicht zwingend zum dicksten Pullover gegriffen werden. Nur entlang der östlichen Mittelgebirge ist es mit 8 bis 12 Grad etwas frischer. Wer jedoch etwas länger auf den Halloweenpartys verweilt, sollte dennoch eine (dickere) Jacke einstecken. Bis zum Morgen geht die Temperatur auf 3 Grad am Bayerischen Wald und 11 Grad am Niederrhein zurück.

M.Sc.-Met. Sebastian Altnau

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 27.10.2021

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DWD Halloween passendes Gruselwetter

Quo vadis Klima?

Eine der aktuell drängendsten Fragestellungen lautet: Wie schaffen wir es als Individuum, als Familie, Gemeinde, Land und natürlich auch als Weltgemeinschaft uns so zu verhalten und eben auch umzustellen, dass wir die Welt in der wir leben nicht immer weiter ausbeuten und belasten?

Zu dieser Welt gehört auch die uns umhüllende Atmosphäre, das Kernthema der Meteorologie und ein wesentlicher Bestandteil des Erdklimas. Ohne Atmosphäre wäre ein Leben auf der Erde nicht möglich. Sie gleicht unter anderem Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht aus und schützt das Leben auf der Erde vor schädlicher UV-Strahlung oder reduziert sie zumindest.

Die Erdatmosphäre gerät durch die menschlichen Aktivitäten seit Beginn der Industrialisierung ab der Mitte des 18. Jahrhunderts mehr und mehr in ein Ungleichgewicht hinsichtlich ihrer zumeist gasförmigen Bestandteile. Die sogenannten Treibhausgase wie Wasserdampf, aber vor allem auch Kohlendioxid, Methan oder Stickoxide (Lachgas), die das Leben auf der Erde erst ermöglichen, sammeln sich durch unsere Aktivitäten in Industrie, Landwirtschaft und unserem alltäglichen Leben (Heizen, Verkehr, usw.) zunehmend an. Das hat Auswirkungen auf das gesamte Erdklima und das Leben auf der Erde. Dieser anthropogene, menschengemachte Klimawandel ist wissenschaftlich klar belegt und unumstritten und die Auswirkungen sehen wir immer wieder in zunehmend extremen Hitzewellen und langen Dürreperioden, aber auch in schmelzenden Gletschern, einem Anstieg des Meeresspiegels oder auch gehäuft auftretenden, extremen Regenfällen.

Ein Weg aus dieser Klimakrise kann nur als gemeinschaftliche Anstrengung der Weltgemeinschaft gelingen. Deshalb stehen (endlich) mal wieder Verhandlungen auf politischer Ebene an. Im Rahmen der 26. UN-Klimakonferenz (COP26, COP=Conference of the Parties, die vom 31. Oktober bis zum 12. November 2021 im schottischen Glasgow stattfindet, soll über Klimaschutzmaßnahmen der Staatengemeinschaft verhandelt werden. Wie kann die Begrenzung des Anstiegs der globalen Durchschnittstemperatur auf deutlich unter 2 Grad über dem vorindustriellen Niveau realisiert werden? Dieses 2-Grad- oder eigentlich 1,5-Grad-Ziel stammt aus dem Weltklimaabkommen von Paris, das im Rahmen der COP21 in Paris im Jahr 2015 verhandelt wurde.

Wie dringend deutlich größere Anstrengungen zur Reduktion der Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre sind, zeigt sich auch in der Veröffentlichung des Treibhausgas-Bulletins der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) von gestern. Demnach hat die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre – Kohlendioxid, Methan, Lachgas – im vergangenen Jahr (2020) einen neuen Höchstwert erreicht und das sogar mit einer größeren jährlichen Steigerung als im Durchschnitt der Jahre 2011 bis 2020. Auch der COVID-19-bedingte ökonomische/industrielle Rückgang der Neu-Emissionen (Ausstoßung) von Treibhausgasen zeigte keinen nennenswerten Effekt in der Treibhausgaskonzentration der Atmosphäre bzw. der Wachstumsrate. Die WMO äußert in ihrem Bericht auch deutlich: “So lange es Emissionen gibt, so lange wird die Temperatur global ansteigen. Aufgrund der Langlebigkeit von Kohlendioxid wird das bereits beobachtete Temperaturniveau einige Jahrzehnte bestehen bleiben, auch wenn die Emissionen sehr schnell auf im Prinzip Null gesenkt werden würden.” So weit nur ein kleiner Auszug aus dem WMO-Bulletin – lesen lohnt sich… Das Bulletin zeigt aus wissenschaftlicher Sicht die Dringlichkeit von Klimaschutzmaßnahmen auf und kann als Appell an die Teilnehmer des COP26 in Glasgow gesehen werden.

Dipl.-Met. Sabine Krüger

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 26.10.2021

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