Schlagwortarchiv für: Klimawandel

Vor 12 Jahren: EF5-Tornado in Moore – der letzte seit mehr als einem Jahrzehnt

Moore, Teil der Metropolitan Area von Oklahoma City, hat in Sachen Tornados eine bemerkenswerte Geschichte. Die Stadt scheint beinahe eine Anziehungskraft auf diese Art Stürme zu haben. Denn alleine seit 1999 verursachten insgesamt fünf signifikante Tornados immer wieder große Schäden im Stadtgebiet. Die Serie startete im Mai 1999 mit dem Bridge Creek-Moore F5, der Tornado mit den höchsten jemals gemessenen Windgeschwindigkeiten mit 521 km/h. In den Folgejahren zogen außerdem ein EF2 (2015), ein F4 (2003) und ein EF4-Tornado (2010) durch bewohntes Gebiet. Nein, bei dem Event im Jahre 2003 wurde kein „E“ vergessen, das war vor der Einführung einer neuen Fujita-Skala, doch mehr dazu später. Am ehesten ist den Bewohnern aber der EF5-Tornado vom 20.05.2013 in Erinnerung.

Vor 12 Jahren EF5 Tornado in Moore der letzte seit mehr als einem Jahrzehnt teil 1

Abb 1: Zugbahnen der letzten 5 signifikanten Tornados in Moore 

Der Tornado war Teil einer großen Schwergewitterlage in den zentralen Vereinigten Staaten zwischen dem 18.-20. Mai, bei der sich insgesamt 77 Tornados bildeten. Ein ausgeprägter Höhentrog mit korrespondierendem Bodentief zog langsam ostwärts über die nördliche Mitte der USA. Auf dessen Vorderseite wurden sehr warme, instabile und feuchte Luftmassen nach Norden transportiert. Die Windscherung, welche essentiell für die Bildung von Superzellen mit Tornados ist, war in den Bereichen stark erhöht. In dieser Luftmasse entwickelten sich im Vorfeld einer Kaltfront, an einer sog. Dryline (Wetter und Klima – Deutscher Wetterdienst – Thema des Tages – Die „dryline“) schwere Gewitter, inklusive Superzellen. Aus einer dieser Zellen bildete sich um 14:56 Uhr Ortszeit, etwa 7 km nordwestlich von Newcastle, Oklahoma der Tornado aus und begann seinen zerstörerischen Weg nach Nordosten in Richtung Moore. Über 39 Minuten hinweg verursachte der Tornado gewaltige Schäden in den südlichen Wohngebieten und umliegenden Regionen westlich und östlich von Moore. Durch die Stadt verlief eine fast durchgängige Schadensschneise mit EF4- und einigen EF5-Schäden. Zum Teil war sie 350 Meter breit. Ganze Wohnsiedlungen wurden hier dem Erdboden gleich gemacht, Schulen, Krankenhäuser und andere wichtige Infrastruktur stark beschädigt. An einer Kreuzung knapp westlich der Interstate 35 entstanden die größten Schäden, da der Tornado hier eine Schleife machte und länger über dieser Stelle wütete. Eine Übersicht über die genaue Zugbahn und die unterschiedlichen Schadensbereiche zeigt die untenstehende Abbildung 2. Wenn Sie sich nun fragen, wo denn die violetten Farben für den EF5 geblieben sind, so sind diese nur in ganz feinen Spuren entlang der „Schleife“ sowie dicht südwestlich davon innerhalb des breiten roten EF4 Bereiches zu finden und mit bloßem Auge kaum zu sehen. Insgesamt waren es 9 Häuser, an denen eine EF5 Schaden nachgewiesen wurde.

 

Vor 12 Jahren EF5 Tornado in Moore der letzte seit mehr als einem Jahrzehnt teil 2 

Abb 2: Zugbahn und Schadensanalyse des EF5 in Moore 

Das traurige Fazit des Tornados: Auf einer Zugstrecke von 23 Kilometern und einer maximalen Breite von 1,7 Kilometern verloren 24 Menschen ihr Leben, mehrere Hunderte wurden verletzt. Über 4200 Objekte wurden beschädigt, darunter etwa 1150 Häuser, von denen insgesamt mehr als 300 EF4/EF5-Schäden erlitten. Die Schadenssumme betrug in 2013 rund 2 Milliarden US-Dollar.

 

Vor 12 Jahren EF5 Tornado in Moore der letzte seit mehr als einem Jahrzehnt teil 3 

Abb 3: Der Moore-Tornado am 20.05.2013 im Radarbild (links) gut zu erkennen am „Debris Ball“ (aufgewirbelte Gegenstände, die vom Radar erfasst werden), sowie sein reales Erscheinungsbild kurz vor der Stadt Moore (rechts). 

Vor 12 Jahren EF5 Tornado in Moore der letzte seit mehr als einem Jahrzehnt teil 4

Abb 4: Schadensbilder und -analyse aus der Luft mit Blick auf das Moore Medical Center (MMC) und Umgebung 

Seit diesem Tag ist der Tornado in Moore der letzte registrierte EF5-Tornado. Tatsächlich ist die aktuelle, 12-jährige EF5-„Dürre“ der längste Zeitraum ohne einen solchen Tornado seit dem Beginn der Aufzeichnungen. Somit stellt sich die Frage, ob diese Pause meteorologisch bedingt, zufällig oder das Resultat einer wechselhaften Klassifizierungspraxis ist.

Eine mögliche Ursache könnten meteorologische Veränderungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel sein. Es ist allerdings noch sehr schwierig zu beurteilen, inwieweit der Klimawandel tatsächlich Tornados beeinflusst. Durch Einschränkungen in den Tornadodatenbanken, ein begrenztes Verständnis der Tornadogenese und die grobe Auflösung der Klimamodelle, werden verlässliche Aussagen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf die Tornadoklimatologie der USA erschwert. Seit einigen Jahren zeigt sich aber neben einer räumlichen Verschiebung, eine höhere Variabilität. Das bedeutet, dass es insgesamt weniger Tage mit Tornados gibt, dafür eine Zunahme von Tornados an einzelnen Ausbruchstagen. Diese Beobachtung lässt sich sogar mit bisherigen Erkenntnissen der Klimaforschung in Einklang bringen. Laut Modellen würden in einem wärmeren Klima die CAPE-Werte (Convective Available Potential Energy, also die einem Gewitter zur Verfügung stehende Energie) steigen, während die CIN-Werte (Convective Inhibition, Energie, die ein Gewitter für seine Entstehung überwinden muss) ebenfalls zunehmen würden. Dies würde dazu führen, dass weniger Superzellen gebildet werden, aber wenn sie entstehen, wären sie aufgrund der erhöhten CAPE stärker und könnten mit größerer Wahrscheinlichkeit mehrere und stärkere Tornados erzeugen. Diese theoretische Zunahme von starken Tornados widerspricht jedoch der EF5-„Dürre“ und stellt somit keinen guten Erklärungsansatz für das Fehlen von EF5-Tornados dar.

Es erscheint ebenfalls wenig wahrscheinlich, dass es sich hier lediglich um einen Zufall handelt. Zwischen 1880 und 2023 wurden insgesamt 101 F5- bzw. EF5-Tornados registriert – das entspricht durchschnittlich etwa 0,7 pro Jahr. Diese besonders starken Tornados traten in 59 von insgesamt 144 Jahren auf, was einer jährlichen Wahrscheinlichkeit von rund 41 % entspricht. Geht man davon aus, dass das Auftreten von mindestens einem F5-/EF5-Tornado pro Kalenderjahr unabhängig von vorhergehenden Jahren ist, so betrug die Wahrscheinlichkeit dafür, dass in den 11 aufeinanderfolgenden Jahren seit 2013, kein solcher Tornado in den Vereinigten Staaten auftritt, lediglich 0,17 %. Die aktuelle EF5-„Lücke“ ist statistisch gesehen also extrem selten und kann als sehr ungewöhnlich betrachtet werden. Es muss also wohl ein anderer Grund dahinterstecken.

Eine kürzlich erschienene Studie zeigt: Die scheinbare Abnahme ist weniger auf eine tatsächliche Reduktion dieser Ereignisse zurückzuführen, sondern vielmehr auf eine Veränderung in der Bewertungsmethodik von Tornados. Seit 2007 verwendet die USA nämlich nicht mehr die klassische Fujita (F)-Skala, sondern stattdessen die Enhanced Fujita (EF)-Skala zur Klassifizierung von Tornadofällen. Der wesentliche Unterschied – und vermutlich auch der Hauptgrund für die gesunkene Zahl an EF5-Tornados – besteht darin, dass die neuere EF-Skala bauliche Rahmenbedingungen berücksichtigt und je nach Gebäudetyp unterschiedliche Schadensgrade definiert. Dadurch kann es passieren, dass Tornados, die nach der alten Fujita-Skala als F5 eingestuft worden wären, nach den strengeren Kriterien der EF-Skala nur noch als EF4 bewertet werden. Nicht zu verwechseln ist diese Anpassung in den USA mit der erst jüngst erfolgten Einführung der Internationalen Fujita Skala (IF) in Europa, die gesondert auf die hiesige Bauweise angepasst ist und auch vom DWD verwendet wird.

Doch zurück zu unserem Skalenproblem in den USA: Besonders deutlich wird das am häufigsten verwendeten Schadensindikator: den Schäden an Einfamilienhäusern. Nach der ursprünglichen F-Skala galt ein gut gebautes Haus, das vollständig von seiner Bodenplatte gefegt wurde, automatisch als F5-Schaden. Die EF-Skala hingegen stuft denselben Schaden in der Regel als EF4 ein – es sei denn, es kann nachgewiesen werden, dass das Gebäude über den üblichen Bauvorschriften hinaus besonders robust errichtet wurde. Auch ein Detail bei der Entwicklung der Skalenbereiche spielt hierbei eine Rolle: die Rundung der Windgeschwindigkeitsbereiche. Auf Grundlage technischer Analysen wurde die höchste Schadensstufe („Zerstörung eines gut gebauten Wohnhauses; Bodenplatte leergefegt“) mit einer erwarteten Spitzenböe von 200 mph (322 km/h) verknüpft. Ursprünglich lag der EF4-Bereich bei 168 – 199 mph, was bedeutet hätte, dass 200 mph gerade in den EF5-Bereich gefallen wäre. Doch mit der finalen Glättung der Skala in 5-mph-Schritte wurde der EF4-Bereich auf 166–200 mph erweitert. In der Folge liegt eine Spitzenböe von 200 mph – also bei vollständiger Zerstörung eines gut gebauten Hauses – nun am oberen Ende von EF4, nicht mehr im EF5-Bereich.
 

Vor 12 Jahren EF5 Tornado in Moore der letzte seit mehr als einem Jahrzehnt teil 5 

Abb 5: EF4-Schäden im oberen Grenzbereich (195 mph) an einem Laden in der Walnut Street in Rolling Fork 2023, welcher gänzlich von seiner Bodenplatte gefegt wurde. 

In Tornadohochburgen wie Oklahoma oder Kansas werden Gebäude oft nur nach Mindeststandards errichtet, häufig ohne Verstärkungen oder feste Fundamentverankerung. Dadurch fehlen bei vielen Tornados – besonders in ländlichen Gebieten – belastbare Schadensindikatoren für eine EF5-Einstufung. Selbst extrem starke Tornados wie der El-Reno-Tornado 2013 (EF3) oder ein Fall nahe Hollister (Oklahoma) im Jahr 2024 (EF1) konnten deshalb nur niedrig eingestuft werden.

Die Veränderungen durch die EF-Skala führen also wohl zu inkonsistenten oder verzerrten Daten, was die Vergleichbarkeit zwischen Tornados aus verschiedenen Jahren und Regionen erschwert. Dies könnte langfristig die Zuverlässigkeit der Tornadoaufzeichnungen und -statistiken beeinträchtigen, was wiederum Auswirkungen auf die Risikobewertung, Vorbereitung und die Vorhersagemodelle hätte. Um dem Vorzubeugen schlagen die Autoren vor, den Windgeschwindigkeitsbereich für EF5-Tornados auf 190 mph anzupassen, um eine konsistente 5-stufige Einstufung von 1880 bis heute zu gewährleisten. Diese Änderung würde dazu führen, dass 13 EF5-Kandidaten, die aufgrund der strengeren Klassifikationskriterien als EF4 eingestuft wurden, in die Statistik aufgenommen werden. Dadurch würde die Lücke in der Anzahl der EF5-Tornados auf maximal fünf Jahre begrenzt.

Tatsächlich wurde bereits bekannt gegeben, dass eine Gruppe innerhalb der American Society of Civil Engineers und der American Meteorological Society sich mit einer Überarbeitung der Enhanced Fujita Skala beschäftigt. Diese soll neue Forschungsergebnisse und bisherige Erfahrungen berücksichtigen, zusätzliche Schadensindikatoren umfassen und Anpassungen für bereits Bestehende beinhalten. Es wird erwartet, dass der neue Standard innerhalb der nächsten Jahre, auf jeden Fall innerhalb dieser Dekade, veröffentlicht wird. 

Praktikant Aaron Gentner und Dipl.-Met. Robert Hausen
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 20.05.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst 

 

Arktisches Meereis mit historisch niedriger Winterausdehnung

Seit dem Jahr 1979 wird mittels kontinuierlicher Satellitenmessungen die Ausdehnung des Meereises in der Arktis gemessen. Die Meereisbedeckung folgt einem saisonalen Zyklus, der durch die jahreszeitlichen Temperaturänderungen angetrieben wird. In der Regel wird Ende März das jahreszeitliche Maximum erreicht. Nachfolgend startet die Schmelzsaison und die Meereisausdehnung schrumpft nun wieder bis zu ihrem sommerlichen Minimum.

In diesem Jahr erreichte laut dem Meereisportal des Alfred-Wegener-Institutes die Meereisdecke mit 14,45 Millionen Quadratkilometern auf dem Arktischen Ozean am 21. März ihre maximale winterliche Ausdehnung. In der 46-jährigen Messreihe entspricht dieser Wert einem neuen Negativrekord. Auch der US-amerikanische Beobachtungsdienst NSIDC (National Snow and Ice Data Center) wertet die Satellitendaten der Meereisbedeckung aus. Bei der Auswertung kommen im Vergleich zum Meereseisportal etwas unterschiedliche Methoden und Algorithmen zum Einsatz. Nichtsdestotrotz vermeldetet das NSIDC mit einem Wintermaximum von 14,33 Millionen Quadratkilometer für den 22. März ein neues Rekordminimum in der Gesamtausdehnung des arktischen Meereises.
 

Arktisches Meereis mit historisch niedriger Winterausdehnung teil 1 scaled

Abb 1: Differenz der mittleren Eiskantenposition im März 2025 im Vergleich zum Langzeitmittel der Jahre 2003 bis 2014. Rot: Meeresgebiete mit weniger Meereis; Blau: Meeresgebiete mit mehr arktischem Meereis

Die geringe Meereisausdehnung hielt seit dem sommerlichen Minimum im September 2024 über das gesamte zurückliegende Winterhalbjahr an. Insbesondere im Gebiet nördlich von Spitzbergen sowie im nordöstlichen Teil der Barentssee waren weniger meereisbedeckte Flächen als im vieljährigen Mittel zu verzeichnen (Abbildung 1). Dabei spielt in beiden Regionen die Zufuhr von warmem Atlantikwasser eine Rolle, welches auf das Meereis trifft und dessen Neubildung verzögert. Auch im Beringmeer auf der pazifischen Seite der Arktisregion wurde weniger Meereis als im vieljährigen Mittel dokumentiert. Darüber hinaus hat die Arktis erneut ein außergewöhnlich warmes Winterhalbjahr erlebt. Das Eiswachstum wurde daher in den Wintermonaten von Oktober 2024 bis März 2025 durch die weit überdurchschnittliche Lufttemperatur gehemmt. Diese lag in weiten Teilen der Arktis fast durchgehend 5 bis 6 °C über dem vieljährigen Mittel.

Zudem nimmt auch die Eisdynamik, also die Bewegung und Verformung von Meereis durch Wind und Strömungen, Einfluss auf die Meereisbedeckung. Insbesondere in der Laptewsee, in der Karasee sowie in der Barentssee trieben stark ablandige Winde das Meereis von der Küste weg in Richtung zentrale Arktis. Während diese Dynamik in kälteren Regionen wie der Laptew- und Karasee zu einer überdurchschnittlichen Bildung von Neueis führte, konnte in der wärmeren Barentssee eine Verlagerung der Eiskante nach Norden beobachtet werden.

Arktisches Meereis mit historisch niedriger Winterausdehnung teil 2 scaled

 

Abb 2: Vergleich des Jahresganges der Meereisausdehnung in der Arktis für die Jahre 2024, 2025, 2012 und das vieljährige Mittel 1981-2010 

Nach Erreichen des winterlichen Maximums am 21. März ist nun wieder die saisonale Schmelzsaison aktiv. Die Satellitendaten dokumentieren einen beständigen Rückgang des Meereises beginnend von den äußeren Rändern bzw. Randmeeren rund um den Arktischen Ozean. Die Meereisbedeckung hat bereits über eine Million Quadratkilometer seit dem Wintermaximum eingebüßt und steht aktuell bei etwa 13,3 Millionen Quadratkilometern. Dabei wurde in einer Phase etwa von Ende März bis in die erste Aprildekade vorübergehend nur ein geringer Eisverlust verzeichnet (siehe Abbildung 2). Verantwortlich hierfür könnten leicht unterdurchschnittliche Temperaturen und nördliche Wind mit entsprechender Eisdrift im Bereich der nördlichen Barentssee gewesen sein. Nachfolgend beschleunigte sich der Meereisverlust wieder und lag weiter deutlich unter dem langjährigen Mittel 1981-2010. Insbesondere in der Barentssee und im Beringmeer setzen sich die großen Defizite fort (Abbildung 3).

Arktisches Meereis mit historisch niedriger Winterausdehnung teil 3 scaled

Abb 3: Meereiskonzentration in der Arktis vom 04.05.2025. Grüne Linie: Mittlere Meereisausdehnung im Mai 1981-2010  

Im Verlauf der Schmelzsaison, die bis etwa Mitte September anhalten wird, wird sich die arktische Meereisausdehnung auf rund 4 Millionen Quadratmeter reduzieren. Inwiefern der sommerliche Allzeitnegativrekord von 3,4 Millionen Quadratkilometern von 2012 in Gefahr sein könnte, bleibt abzuwarten. Aber die Vorzeichen mit einer relativ dünnen und verletzlichen Eisdecke sind jedenfalls nicht gut.
 

M.Sc. (Meteorologe) Sebastian Altnau
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 05.05.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst 

 

Das neue Naturgefahrenportal (NGP) des Deutschen Wetterdienstes

Das Naturgefahrenportal bündelt Warnmeldungen aus verschiedenen Quellen und stellt sie auf einer benutzerfreundlichen und barrierefreien Plattform bereit. Es integriert Echtzeitdaten über Warnungen vor Wetterextremen wie Starkregen, Stürmen und Hochwasser und bietet interaktive Karten zur individuellen Risikobewertung. Damit wird es für Bürgerinnen und Bürger einfacher, sich über Gefahren zu informieren und rechtzeitig Maßnahmen zu ergreifen. Das Informationsangebot reicht hierbei von kurzfristigen Akutmaßnahmen bis hin zur langfristigen Vorbereitung auf extreme Naturereignisse. Mit diesem Informationsangebot können die Nutzenden für viele Fragestellungen eine informierte Entscheidung für ihr Handeln treffen. 

Das neue Naturgefahrenportal NGP des Deutschen Wetterdienstes teil 1

Startseite des Naturgefahrenportals 

Der Zugang zu aktuellen und präzisen Informationen ist entscheidend, um auf Naturgefahren angemessen zu reagieren. Eine interaktive Karte zeigt Warnungen in vier Farbstufen, und Nutzerinnen und Nutzer können spezifische Orte auswählen, um maßgeschneiderte Informationen zu erhalten. Neben aktuellen Warnmeldungen stellt das Portal auch Informationen über die potentielle Gefährdung zur Verfügung. So können sich Haushalte und Gemeinden besser auf mögliche Ereignisse vorbereiten und Schutzmaßnahmen entwickeln. 

Ein Beispiel aus der Praxis 

Die Relevanz des Portals zeigt sich in einem typischen Nutzungsszenario: Eine Hausbesitzerin informiert sich im Naturgefahrenportal und sieht in der Rubrik „Aktuelle Warnungen” eine Warnung vor einem bestehenden Hochwasser. Sie kann sich in der Rubrik „Vorsorgen und Handeln” über geeignete Schutzmaßnahmen informieren und beispielsweise Sandsäcke vorbereiten oder wichtige Dokumente in Sicherheit bringen. Sollte die Gefahr akut werden, helfen konkrete Handlungsempfehlungen, das eigene Zuhause und sich selbst zu schützen. Auch nach dem Ereignis bietet das Portal wertvolle Informationen zur Schadensbewältigung und zur Prävention zukünftiger Vorfälle, beispielsweise durch bauliche Maßnahmen. 

Das neue Naturgefahrenportal NGP des Deutschen Wetterdienstes teil 2 scaled

Hochwasserbedingte Straßensperre (Quelle: @PhotographyByMK – stock.adobe.com) 

In der Rubrik „Gefahren & Risiken” kann sich die Hausbesitzerin genau ansehen, welche Bereiche ihres Grundstücks wie stark durch Hochwasser gefährdet sind. Die Daten für die Hochwassergefährdung liegen in einer Auflösung von 5 m × 5 m vor, die Daten für die Starkregengefährdung sogar in einer Auflösung von 1 m × 1 m. Damit ist eine präzise Analyse der potentiellen Gefährdung möglich. 

Dieses Beispiel veranschaulicht, wie das Naturgefahrenportal nicht nur die Warnung vor Naturereignissen ermöglicht, sondern auch konkrete Hilfestellungen für jede Phase eines Ereignisses bietet. Damit wird das Bewusstsein für Risiken gestärkt und die Resilienz der Bevölkerung verbessert. 

Ein Gemeinschaftsprojekt für mehr Sicherheit 

Das Naturgefahrenportal ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen mehreren Bundes- und Landesbehörden. Der DWD hat das Portal in enger Abstimmung mit dem Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK), dem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), dem länderübergreifenden Hochwasserportal (LHP) sowie weiteren Partnern entwickelt. Durch diese Zusammenarbeit wird sichergestellt, dass die Informationen stets aktuell und verlässlich sind. 

Ein zentraler Vorteil des Portals ist seine Erweiterbarkeit. Während der Fokus derzeit auf meteorologischen und hydrologischen Gefahren wie Starkregen und Sturmfluten liegt, ist geplant, das Angebot künftig um zusätzliche Naturgefahren wie Waldbrände, Erdbeben oder Lawinen auszuweiten. Dadurch wird die Plattform stetig verbessert und bleibt ein wichtiger Bestandteil des Katastrophenmanagements. 

Fazit: Ein bedeutender Fortschritt für den Bevölkerungsschutz 

Das Naturgefahrenportal stellt einen entscheidenden Schritt zur Verbesserung des Katastrophenschutzes in Deutschland dar. Es ermöglicht Bürgerinnen und Bürgern, sich gezielt über Naturgefahren zu informieren und rechtzeitig Vorsorgemaßnahmen zu treffen. Dank interaktiver Funktionen, einer benutzerfreundlichen Oberfläche und der Verknüpfung mit bestehenden Warnsystemen bietet das Portal eine wertvolle Unterstützung für den Alltag. In Zeiten zunehmender Wetterextreme ist eine solche Plattform unverzichtbar, um Leben zu schützen und Schäden zu minimieren. 

Mit der fortlaufenden Weiterentwicklung des Portals wird sichergestellt, dass es den wachsenden Herausforderungen des Klimawandels gewachsen bleibt. Durch eine verstärkte Nutzung und eine breite Bekanntmachung kann das Naturgefahrenportal zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die gesamte Bevölkerung werden. 

Bodo Erhardt für das NGP-Team // M.Sc. Felix Dietzsch (Meteorologe)
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 12.04.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst 

 

Hagelstürme in Europa

Auch wenn das aktuelle Wetter an diesem Wochenende und zu Beginn der kommenden Woche teils noch spätwinterliche Züge aufweist, ist der Frühling nicht mehr aufzuhalten. Mit den steigenden Temperaturen erhöht sich auch die Gefahr von kräftigen Gewittern mit Hagel. Laut Definition handelt es sich bei Hagel um Eiskörner mit einem Durchmesser von mindestens 0,5 Zentimetern. Sind die Eiskörner kleiner, spricht man von Graupel. Gewitter mit Graupel kommen im Winterhalbjahr häufig bei einer ähnlichen Großwetterlagenkonstellation wie am heutigen Sonntag vor. Dabei fließt vor allem in der Höhe polare Kaltluft ein. Dadurch ergeben sich große Temperaturunterschiede zwischen dem Erdboden und der mittleren Troposphäre, wodurch Gewitterwolken entstehen können. Dies kann am heutigen Sonntag stellenweise auch in der Nordosthälfte beobachtet werden. 

Für Hagel sind die Aufwinde innerhalb der Gewitterwolke im Winter aber meist zu schwach. Damit sich dieser bilden kann, benötigt es eine energiereiche Luftmasse mit einem hohen Feuchtegehalt. Ein Maß, das in der Meteorologie dazu verwendet wird, ist die maximale verfügbare potentielle Energie (CAPE). Über diese Größe erhält man eine Abschätzung der Aufwindgeschwindigkeiten innerhalb einer hochreichenden Gewitterwolke. Für die Abschätzung der Hagelgröße ist zudem auch die vertikale Windscherung (Windgeschwindigkeits- und Richtungsänderung mit der Höhe) von großer Bedeutung. Großer bis sehr großer Hagel ist nur in Verbindung mit langlebigen Gewitterzellen möglich. Deshalb tritt Hagel mit Korndurchmessern über 5 cm auch ausschließlich innerhalb von Superzellen in einer Umgebung mit einer hohen vertikalen Windscherung auf. 

Abbildung 1 zeigt die Häufigkeit an Hagelereignissen in Europa. Erwartungsgemäß tritt Hagel in Mittel- und Südeuropa öfter auf als in Nordeuropa, da dort im Jahresverlauf häufiger energiereiche Luftmassen vorherrschend sind. Zudem ist erkennbar, dass vor allem im Bereich der Gebirge Hagelereignisse sehr oft vorkommen. Ein Maximum ergibt sich in Nordspanien rund um die Pyrenäen sowie nördlich und südlich der Alpen. In Deutschland gibt es ein deutliches Süd-Nord-Gefälle. Dies liegt neben dem im Sommerhalbjahr wärmeren Klima auch an der Orographie. Dort bilden sich häufig im Lee der Alpen und der süddeutschen Mittelgebirge wie dem Schwarzwald lokale Konvergenzen aus, die kräftige Gewitter mit Hagel auslösen können. 

Hagelstuerme in Europa teil 1 

Hagelhäufigkeit über Europa für die Periode von 2004 bis 2011. Vor allem im Umfeld großer Gebirge über Mitteleuropa ist ein Maximum zu erkennen. 

Auch bei der räumlichen Verteilung der maximalen Hagelkorngröße spielt die Orographie eine entscheidende Rolle. Vor allem die Anrainerstaaten der Alpen verzeichnen schwere Gewitter mit sehr großem Hagel. Davon ist beispielsweise Süddeutschland, Tschechien oder auch Norditalien betroffen. Erst im Juli 2023 wurde in Venetien in Norditalien ein Hagelkorn mit einem unglaublichen Durchmesser von 19 cm entdeckt (nicht abgebildet). Dies ist bis heute der Europarekord! Aber auch im Mittelmeerraum wie beispielsweise in Mittelitalien oder in Südspanien trat in der Vergangenheit bereits sehr großer Hagel um 10 cm auf. Dort wird dieser allerdings im Gegensatz zu Mitteleuropa aufgrund des Jahresgangs der Wassertemperaturen vor allem im Herbst beobachtet. Diese Daten stammen von Meldungen aus der European Severe Weather Database (ESWD). Da es in ländlichen Regionen prinzipiell weniger Meldungen gibt, können die tatsächlichen Zahlen leicht davon abweichen. 

Hagelstuerme in Europa teil 2

Maximale Größe der Hagelkörner bis 2015 in Europa. Die Daten stammen aus der European Severe Weather Database (ESWD). 

Welchen Einfluss hat die globale Erwärmung auf die Hagelhäufigkeit und die maximale Hagelkorngröße bei schweren Hagelereignissen?
Grundsätzlich erhöht sich mit einer zunehmenden Erderwärmung das Potenzial für Hagel. Allerdings benötigt es für größeren Hagel nicht nur eine warme und sehr feuchte Luftmasse sowie einen Hebungsantrieb. Auch die Änderungen der Strömungskonfiguration und mikrophysikalische Prozesse innerhalb einer Gewitterwolke haben darauf einen entscheidenden Einfluss. Eine kürzlich erschienene Studie zeigt bei einer globalen Erwärmung von 3 Kelvin gegenüber dem vorindustriellen Zeitraum eine Abnahme der Hagelhäufigkeit über Westeuropa und eine Zunahme über Mittel- und Osteuropa. Großer Hagel kommt demnach über weite Teile Europas in Zukunft häufiger vor. Dies würde auch in Deutschland das Gefährdungspotenzial durch Hagel in den nächsten Jahrzehnten deutlich erhöhen. 

Hagelstuerme in Europa teil 3

Trends in der Hagelhäufigkeit (oben) und in der Häufigkeit von großem Hagel (unten) für Europa. Über Deutschland zeigt sich mit Ausnahme des Nordwestens sowohl für die Hagelhäufigkeit als auch für die Häufigkeit von großem Hagel eine Zunahme. 

M.Sc. Meteorologe Nico Bauer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 30.03.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst 

 

Der Welttag der Meteorologie 2025

Die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) wurde heute vor 75 Jahren am 23.03.1950 gegründet. Diese Konvention ging als Nachfolgeorganisation der zwischen 1873 und 1879 ins Leben gerufenen Internationalen Meteorologischen Organisation (IMO) in Kraft. Die Organisation hat ihren Sitz in Genf in der Schweiz und zählt mittlerweile mehr als 190 Staaten. Ziel ist es, eine friedliche Zusammenarbeit der nationalen Wetterdienste zu ermöglichen. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) vertritt die Bundesrepublik Deutschland seit 1954. 

Jedes Jahr steht der Tag der Meteorologie unter einem bestimmten Thema, welches für die aktuellen Herausforderungen im Bereich Wetter und Klima sowie den verwandten geophysikalischen Wissenschaften von großer Bedeutung ist. Dieses Jahr ist das Motto: „Closing the early warning gap together„. Dabei geht es darum, in Zusammenarbeit mit den einzelnen nationalen Wetterdiensten und wissenschaftlichen Institutionen die Frühwarnlücke zu schließen, um Wetterwarnungen für jeden weltweit zur Verfügung zu stellen! 

Der Welttag der Meteorologie 2025 

Diese Grafik zeigt das Logo des diesjährigen Welttags der Meteorologie. (Quelle: WMO) 

Gerade in Verbindung mit dem weiter voranschreitenden Klimawandel erhöht sich die Wahrscheinlichkeit für extreme Wetterbedingungen. Ein Beispiel dafür sind sich rapide intensivierende tropische Wirbelstürme, heftige Regenfälle mit großräumigen Überschwemmungen, Sturmfluten, aber auch ausgeprägte Dürreperioden mit Wald- und Buschbränden. Von diesen Extremereignissen sind vor allem auch dicht besiedelte Regionen in Entwicklungsländern betroffen, die häufig keinen oder nur begrenzten Zugang zu modernen Frühwarnsystemen haben. Diese retten aber im Extremfall nicht nur Menschenleben, sondern verringern in einer globalisierten Welt auch wirtschaftliche Risiken bei uns. 

Dazu wurde die Initiative „Early Warnings for All“ im Jahre 2022 ins Leben gerufen. Seitdem wurden bereits große Fortschritte erzielt. So konnten durch die Ausdehnung effektiver Frühwarnsysteme die Zahl der Todesopfer und die wirtschaftlichen Schäden bei Extremwetterereignissen deutlich reduziert werden. Während im Jahr 2015 lediglich 52 Länder Zugang zu umfangreichen Frühwarnsystemen hatten, waren es im Jahr 2024 bereits 108. Doch diese Zahl zeigt auch, dass noch längst nicht alle dabei eingebunden sind. Gerade bei kleineren Inselstaaten mit schwacher Ökonomie bestehen noch deutliche Lücken. Diese haben eine hohe Relevanz, denn sie sind nämlich recht häufig von extremen Wetterbedingungen wie beispielsweise im Zuge von kräftigen tropischen Wirbelstürmen betroffen. 

Der Generalsekretär der Vereinten Nationen, António Guterres, ist entschlossen, diese noch bestehenden Lücken zu schließen und dafür zu sorgen, dass Frühwarnsysteme innerhalb der nächsten Jahre alle Menschen auf der Erde schützen. Die Initiative „Frühwarnungen für alle“ steht in vollem Einklang mit der globalen Agenda 2030 und unterstützt wichtige Bestimmungen des Sendai-Rahmens für die Verringerung des Katastrophenrisikos, des Pariser Abkommens zum Klimawandel und der Ziele für nachhaltige Entwicklung. 

Zur Erreichung des angestrebten Ziels ist neben dem Zusammenschluss der nationalen Wetterdienste und wissenschaftlichen Institutionen auch die Zusammenarbeit mit dem privaten Sektor von großer Bedeutung. Dabei können durch intensiven Wissenstransfer und den Austausch von Technologien Innovationen gefördert und Prozesse beschleunigt werden. Dies ist gerade in einer Zeit, in der staatlich finanzierte wissenschaftliche Institutionen teils aufgelöst und Experten entlassen werden von herausragender Bedeutung, um die angestrebten Ziele weiterzuverfolgen! 

M.Sc. Meteorologe Nico Bauer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 23.03.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst 

 

Waldbrandbekämpfung macht erfinderisch

Ob in Kanada, Kalifornien, im Mittelmeerraum, im Harz oder in Brandenburg – in vielen Regionen Deutschlands und weltweit beherrsch(t)en großflächige Waldbrände die Schlagzeilen in jüngster Vergangenheit. Dem ein oder anderen im Gedächtnis sind sicherlich noch die Bilder der diesjährigen Oscar-Verleihung vom 02. März, bei der sich die Prominenz aus Film und Fernsehen bei den Einsatzkräften von Los Angeles für deren Arbeit bei den Bränden Anfang 2025 mit stehenden Ovationen bedankte. Doch wir brauchen dieser Tage gar nicht so weit über „den großen Teich“ schauen. Durch die spärlichen Niederschläge der letzten Wochen gab es vor wenigen Tagen auch in Südtirol sowie kleinräumig nahe des Wendelsteins bei Bayrischzell die ersten lokalen Waldbrände in diesem Jahr. 

In der Wissenschaft unstrittig ist, dass die Folgen des Klimawandels ihren Teil dazu beitragen. Hitze, Trockenheit und stark böiger Wind aus unterschiedlichen Richtungen machen Brände gerade im Sommer oft zum Inferno. Unzugängliche Regionen, ein steiles Relief, fehlende Infrastruktur oder ungünstige Bodenbeschaffenheit: Faktoren wie diese erfordern nicht selten den – zumindest unterstützenden – Einsatz von Löschflugzeugen, da die Feuerwehrkräfte am Boden rasch an Grenzen stoßen können. Laut einer kürzlich erfolgten Pressemitteilung ist es Forschenden des Frauenhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik / Ernst-Mach-Institut (EMI) und des Start-Up CAURUS Technologies GmbH nun gelungen, diese Löscharbeiten geradezu zu revolutionieren. Gemeinsam entwickeln sie ein innovatives Löschverfahren, mit dessen Hilfe sich großflächige Feuer effizienter aus der Luft bekämpfen lassen. Das modulare System, bestehend aus Hard- und Software, vereint Digitaltechnologie mit innovativen Löschansätzen und ergänzt die herkömmlichen Löschmethoden. Das Frauenhofer AHEAD-Programm fördert das Projekt. 

Hoher Löscheffekt durch gezielt erzeugte Wasser-Aerosol-Wolke

Die heutige Technik der luftgestützten Brandbekämpfung stammt größtenteils noch aus den 70/80er-Jahren. Noch immer fliegen Helikopter oder Flugzeuge mit Löschwasser-Tanks über die brennenden Wälder. Bei einer Flughöhe von 40 bis 50 Metern öffnen die Piloten den Boden des Eimers. Winde und Thermik verwehen das Löschwasser, das sich dann großflächig verteilt. Infolgedessen landet nur eine geringe Menge tatsächlich in den Flammen. Als Löschmittel wurde reines Wasser, welches beim Abwurf rasch zu verdampfen droht, bevor es den eigentlichen Brandherd erreichte, schon damals durch ein robusteres Wasser-Chemikalien-Gemisch ersetzt. Worin besteht nun der Mehrwert der neuen Methodik? „Wir können Feuerwehren bessere und nachhaltigere Löschmethoden an die Hand geben und die Löschwassermenge mit verbesserter Abwurfpräzision durch digital gestützte Steuerung zielgenau einsetzen“, sagt Dr. Dirk Schaffner, Wissenschaftler am Frauenhofer EMI in Freiburg. 

Die Projektpartner arbeiten außerdem an einem Öffnungsmechanismus, der eine deutlich effizientere Löschwolke hervorruft. Dieser ermöglicht sowohl möglichst kleine, feine Wassertröpfchen als auch die präzise Platzierung der Löschwolke nahe am Brandherd. „Löschwolke“ also deshalb, da das Wasser vor dem Abwurf gewissermaßen „zerstäubt“ wird und als feiner Nebel die Glutnester erreicht. Diese Faktoren beeinflussen den Löscherfolg entscheidend, indem sie helfen, die Temperatur des Feuers schnell zu senken und unter den Entzündungspunkt zu bringen sowie dem Feuer breitflächig den benötigten Sauerstoff zu entziehen (Löschen durch Ersticken). „Durch den Mechanismus können wir gezielt eine Wasser-Aerosol-Wolke erzeugen, die in einer Höhe von einigen Metern über oder in den Flammen aktiviert wird. Das Wasser wird so nicht vorher auseinandergetrieben, sondern in einem Sack bis knapp über dem Brand zusammengehalten. Nahezu 100 Prozent der Wassermenge landen zielgenau in den Flammen“, so Schaffner. Rein bildlich betrachtet kann man sich das quasi wie bei einer Mammatuswolke (siehe dazu Thema des Tages vom 01.09.2018) vorstellen, an dessen Unterkante ebenfalls Wassertröpfchen sackartig zu Boden stürzen (dabei allerdings verdunsten). 

Von einer Wasser-Aerosol Wolke wird deshalb gesprochen, da gerade in der Umgebung von Waldbränden sehr viele Luftpartikel (Aerosole) in der Atmosphäre vorkommen, an denen sich die Wassertröpfchen anlagern können. Mit dieser Wolke gelingt es, dem Feuer sehr schnell die Hitze zu entziehen. „Die Wärmetransferrate, mit der man Energie aus einem System nehmen kann, ist oberflächenabhängig. Je mehr Oberfläche das aufnehmende Medium zur Verfügung stellt, desto schneller wird die Wärmeenergie aus dem brennenden in das aufnehmende Medium transferiert. Und die Aerosol-Wolke weist eine extrem hohe Oberfläche auf“, erläutert der Forscher. Mit einer Aerosol-Wolke lasse sich also eine deutlich höhere Wärmetransferrate erreichen als mit einem „Block“ Wasser. Auch die Verdrängung von Sauerstoff funktioniere sehr gut, wodurch sich der Verbrennungsprozess abschwäche. Besondere Aufmerksamkeit gilt der Kompatibilität der neuen Methode mit erfolgreichen, bestehenden Löschtaktiken am Boden und der Sicherheit aller Einsatzkräfte. 

Waldbrandbekaempfung macht erfinderisch scaled

Löschflugzeug bei der Brandbekämpfung am 22.07.2007 auf Samos (Griechenland). Quelle: Steffen Temp (Wikipedia)

Effizienz des Wassereinsatzes vervielfacht sich 

Die neue Technologie beziehungsweise die Aerosolisierung kommt heute bereits in Hochdruck-Dispersionsdüsen, die die Feuerwehr am Boden nutzt, zum Einsatz – die Forschenden am Frauenhofer EMI und CAURUS Technologies wenden sie nun erstmals in der Luft an und erweitern damit die Einsatzgebiete erheblich. Im Prinzip läuft es wie bei der Tröpfchenbewässerung in der Landwirtschaft, bei der auch mit höchster Effizienz ohne große Verluste direkt an der Wurzel bewässert wird. Aufgrund von Studien erwarten die Projektpartner eine um fünf- bis zehnfach erhöhte Löschwirkung im Vergleich zum aktuellen System. „Pro eingesetztem Liter Wasser können wir ein fünf- bis zehnfach größeres Feuer mit dem neuen Verfahren löschen“, betont Schaffner einen wesentlichen Vorteil der Technologie angesichts weltweit immer knapper werdender Wasserressourcen. Auch die Sicherheit der Einsatzkräfte ist gewährleistet, da sie nicht unnötig nah an die Brandherde heranfliegen müssen und höhere Abwurfdistanzen einhalten können. Ein weiterer Pluspunkt: Die neue Löschmethode trägt zur Reduktion von Kohlenstoffdioxid bei, da sich Vegetationsbrände deutlich schneller eindämmen lassen. Denn Waldbrände sind ein immenser CO2-Verursacher: Im Durchschnitt wurden in den letzten 20 Jahren 6,9 Gigatonnen CO2-Emissionen pro Jahr durch Waldbrände freigesetzt. Das entspricht mehr als dem Doppelten der Emissionen aller 27 Mitglieder der Europäischen Union im gleichen Zeitraum. 

Erste Prototypen des innovativen Löschverfahrens wurden bereits erfolgreich getestet, aktuell arbeiten die Projektpartner an einem Demonstrator. Bleibt zu hoffen, dass der Ernstfall in den kommenden Wochen und Monaten möglichst ausbleibt. Doch bei allem technologischen Fortschritt darf eines nicht vergessen werden: Die finanziellen Aufwendungen für ein komplettes Umrüsten der gesamten Löschflugzeugflotte dürften nicht unerheblich sein. Und: Trotz meteorologisch „günstiger“ Randbedingungen wie langanhaltende Trockenheit, Hitze und starke Winde ist die Hauptursache der allermeisten Waldbrände in letzter Konsequenz auf unachtsames, fahrlässiges oder gar mutwilliges Verhalten der Menschen zurückzuführen! Hier beginnt bei allem technologischen Fortschritt die eigentliche Prävention. 

Dipl.-Met. Robert Hausen
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 10.03.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst 

 

Großwetterlagen im bisherigen Winter

HNFz lautet die derzeitige Großwetterlage. Dies steht für Hoch Nordmeer-Fennoskandien zyklonal. Dies ist nur eine von 30 Großwetterlagen die nach den deutschen Meteorologen P. Hess und H. Brezowsky im Jahr 1952 in einem Katalog veröffentlicht wurden. Ihre subjektive Einteilung orientierte sich dabei an der großräumigen Drucksituation über Europa. Seit mehr als 140 Jahren wird die Statistik der Großwetterlagen vom DWD fortgeführt und man kann die Einteilung der Großwetterlagen für das letzte Jahr beispielsweise unter: https://www.dwd.de/DE/leistungen/grosswetterlage/2024/grosswetterlage.html einsehen.

Die Großwetterlage wird über eine mittlere Luftdruckverteilung in Meereshöhe und der mittleren Troposphäre in einem großen Gebiet (z.B. Europa) definiert. Dabei muss nach Hess und Brezowsky der Zustand mindestens drei Tage anhalten. Nicht immer ist dabei eine klare Zuordnung möglich und es gibt dann sogenannte Übergangstage von der einen in die andere Großwetterlage. Zur Einordnung wird dabei die geografische Lage der Druckgebilde, die Erstreckung der Frontalzone, die Bodenwetterkarte für Europa und den östlichen Nordatlantik (https://www.dwd.de/DE/leistungen/hobbymet_wk_europa/hobbyeuropakarten.html), die Witterungsbedingungen und die Krümmung der Strömungsverhältnisse (zyklonal oder antizyklonal) herangezogen.

Es erfolgt eine Unterteilung der 30 Großwetterlagen in zehn Großwettertypen, denen wiederum die drei Zirkulationsformen zonal, meridional und gemischt zugeordnet werden.

Die zonale Form bedeutet, dass die Frontalzone glatt und somit parallel zu den Breitengraden über Europa verläuft, wodurch beispielsweise Tiefdruckgebiete, die über dem Atlantik entstehen, von West nach Ost über Europa gesteuert werden können. Damit zählen beispielsweise alle Westlagen zu dieser Zirkulationsform.

Genau gegensätzlich ist die meridionale Zirkulationsform. Hierbei verläuft die Frontalzone parallel zu den Längengraden und damit von Nord nach Süd oder umgekehrt. Tiefdruckgebiete wandern hierbei beispielsweise von Skandinavien zum Mittelmeer oder auch andersherum.

Die gemischte Zirkulationsform wird dadurch definiert, dass sich die Strömungskomponenten aus meridionaler und zonaler Richtung die Waage halten. Die Frontalzone verläuft quasi im 45-Grad-Winkel zu den Längen- und Breitengraden. Typisch hierfür wären Nordwest- und Südwestlagen.

Wollen wir uns nun mal dem bisherigen Winter samt seinen Strömungsmustern widmen. Ein geschätzter Kollege äußerte sich kürzlich dazu folgendermaßen: „Der Winter ist und bleibt, genau wie der letzte, halt schrottig und auch in der Mittelfrist höchstens Kahlfrost. Spannendes Wetter zwischen Dezember und Februar bringen eigentlich nur noch Wz (West zyklonal) mit Sturmtiefs bzw. NWz (Nordwest zyklonal) und Nz (Nord zyklonal) mit viel Schnee in den Bergen. Alles andere ist im Zuge des Klimawandels nur noch Müll (auch, wenn es hier und da nochmal für zwei/drei Schneedeckentage im Flachland reicht).“

Die folgende Tabelle listet die Großwetterlagen samt deren Häufigkeit bis zum gestrigen Dienstag auf.

Wetterlage Häufigkeit zwischen 1.12.2024 – 11.02.2025
BM (Brücke Mitteleuropa) 12
SWz (Südwest zyklonal) 10
HM (Hoch Mitteleuropa) 9
NWa (Nordwest antizyklonl) 7
Wz (West zyklonal) 6
SWa (Südwest antizyklonal) 4
TrM (Trog Mitteleuropa) 4
SEa (Südost antizyklonal) 4
Ww (Winkelwest) 3
HNFz (Hoch Nordmeer-Fennoskandien zyklonal) 3
Ws (südliche Westlage) 3
Na (Nord antizyklonal) 2
HFa (Hoch Fennoskandien) 2

Im bisherigen Winter gab es an 40 von 73 Tagen Hochdruckeinfluss, während die restlichen 33 Tage durch tiefen Luftdruck dominiert waren. Dadurch, dass aber die meisten Tiefdrucklagen mit der Zufuhr von milder Meeresluft aus Westen oder gar Südwesten (Großwetterlagen SWzWzWwWs) verbunden waren, konnte sich oftmals keine nennenswerte Schneedecke bis ins Tiefland ausbilden. Auch in den Mittelgebirgen macht sich der Schnee derzeit rar, was vor allem auch an der nun schon länger anhaltenden Hochdrucklage im Februar liegt.

Grosswetterlagen im bisherigen Winter teil 1
Gesamtschneehöhe in cm am Mittwoch, den 12.02.2025

Die Einordnung des zitierten Kollegen, dass der bisherige Winter in Bezug auf Schnee sehr zu wünschen übriglässt, spiegelt sich in der Auswertung der Großwetterlagen somit eindeutig wider.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 12.02.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Wie wirkt sich das Winterwetter auf Insektenpopulationen aus?

Der Winter 2024/2025 verlief bisher in Deutschland aus klimatologischer Sicht etwas zu mild, auch wenn es durchaus kalte Phasen mit örtlich sogar strengen Frösten unter -10 Grad gab. Die Durchschnittstemperatur lag dabei im Dezember um 1,0 Grad und im Januar um 1,1 Grad höher als das jeweilige Monatsmittel der Jahre 1991-2020. Bei solch einer Witterung herrscht allgemein die Meinung vor, dass sich Insektenpopulationen im darauffolgenden Sommerhalbjahr besser entwickeln. Stimmt das?  

Wie wirkt sich das Winterwetter auf Insektenpopulationen aus scaled

Frühlingsbote auf Norderney (19.03.2020), Quelle: Frank Kahl (DWD) 

Zecken beispielsweise halten sich im Winter bevorzugt in der untersten Krautschicht oder in der Laubstreu auf. In dieser Schicht aus mehr oder weniger stark zersetzten Blättern und Nadeln verkraften sie Temperaturen bis -10 Grad nahezu problemlos. Wird es aber noch kälter oder hält eine Frostperiode länger an, bekommen sie Überlebensprobleme. Bei Durchschnittstemperaturen von 5 bis 7 Grad sind selbst im Januar und Februar die ersten Zecken schon wieder aktiv. Im Zuge des Klimawandels gibt es inzwischen sogar immer mehr Winter, in denen durchgehend aktive Zecken beobachtet wurden. 

Mücken überwintern in Kältestarre häufig in kühlen Kellern, Ställen oder Höhlen. Für die Kältestarre scheiden sie überschüssige Körperflüssigkeit aus. In die verbleibende Flüssigkeit wird dann ein Zucker eingebaut, der wie ein Frostschutzmittel wirkt.
Warme Temperaturen und Feuchtigkeit, sodass Schimmelbildung begünstigt wird, sind viel effektiver für ein Absterben der Mücken als eine strenge Kälteperiode. Nasse und warme Phasen im Frühjahr und Sommer hingegen bewirken ein starkes Anwachsen der Population, was einen viel stärkeren Einfluss hat als die Witterung im Winter.
Die Eier der Mücke wiederum befinden sich im Winter im Wasser oder am Gewässerrand. Dort überstehen sie Minusgrade meist unbeschadet. Lange Kälteperioden bewirken also kaum eine zurückgehende Mückenpopulation. 

Honigbienen überleben den Winter als ganzes Volk (10.000 bis 15.000 Einzeltiere) in einem Bienenstock. Dort bilden winteraktive Exemplare eine Traube. Durch Muskelzittern erzeugen sie dabei Wärme. Kalte Winter können den Bienen daher kaum etwas anhaben. Sie müssen eben nur ein bisschen mehr „zittern“. Selbst arktische Kälte macht ihnen nicht viel aus. Ein warmer und feuchter Winter bereitet da schon eher Probleme, beispielsweise durch Pilzbefall. 

Wildbienen sind mehrheitlich Einzelgänger, die die Nester selber bauen und die Brut ohne Hilfe versorgen. Im Winter sterben die meisten von ihnen, ihre Larven und Puppen überleben aber im Boden, in Pflanzenstängeln oder ähnlichem. In den von den Müttern dafür geschaffenen Nestern sind sie gut gegen die Kälte geschützt, sodass der Einfluss der Witterung sehr klein ist. Etwa ein Jahr nach der Eiablage schlüpfen die Bienen. 

Wespen und Hummeln sterben im Winter. Die Jungköniginnen eines Nestes versuchen schlafend in Winterstarre unter Holzstapeln, Mooskissen oder unter losen Borken zu überleben, aber nicht alle schaffen es. Im Frühjahr gründen sie einen neuen Staat. Kaltes Winterwetter beeinflusst die Population kaum. 

Ameisen ziehen sich im Winter in ihr sogenanntes Winternest zurück. Dieses liegt meist mehrere Meter unter einem Ameisenhaufen. Dort fallen sie in Winterstarre. In der Tiefe ist es wärmer, nicht zuletzt auch durch den Frostschutz des oberen Teils des Haufens. Daher haben Ameisen kaum Probleme selbst einen arktischen Winter zu überstehen. 

Marienkäfer leben im Winter gerne in großen Gruppen meist irgendwie geschützt am Boden, unter Steinen, Rinde oder Laub, im Moos oder Gras. Temperaturen bis -10 oder -15 Grad halten sie gut aus. Da solche Temperaturen in diesem Winter bisher kaum unterschritten wurden, ist keine Reduktion der Marienkäferbevölkerung zu erwarten. 

Wanzen überwintern unter Baumrinden, zwischen Moos und Laub und an anderen trockenen und dunklen Orten in der Natur. Nur zu gerne nutzen sie auch Gebäude und Wohnungen als Überwinterungsquartier, wo sie gut geschützt sind gegen Kälte. Aber auch draußen in der Natur macht ihnen Kälte nicht viel aus, weil sie sich gut an das heimische Habitat angepasst haben. Milde und feuchte Winter hingegen kann die Population negativ beeinflussen. 

Im Allgemeinen lässt sich feststellen, dass harte und strenge Winter keinen wesentlichen Einfluss auf die meisten Insektenpopulationen haben. Feuchte und milde Winter sind dagegen zumindest für einige Arten problematischer, häufig z.B. durch einen dann stärkeren Pilzbefall. 

Dipl.-Met. Simon Trippler
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 03.02.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst 

 

So beeinflusst der Klimawandel unsere Windverhältnisse

Der Klimawandel hat einen großen Einfluss auf unser Leben. Heute haben sich sogar die Winde verändert, die sich im Laufe der Jahre unter dem Einfluss stabiler Klimamuster gebildet haben. Von der Änderung der Windrichtung und -geschwindigkeit bis hin zu neuen Klimaphänomenen kann dies alles einen großen Einfluss auf die Landwirtschaft, die Umweltsysteme und sogar die Energie haben. 

In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie sich der Klimawandel auf unsere Windbedingungen auswirkt, welche Klimajobs es gibt und ob sie Perspektiven haben.

Der Einfluss des Klimawandels auf die Windkraft 

Der Klimawandel steht heute akut auf der Tagesordnung. Eine Erhöhung der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre führt zu Veränderungen der Wetterbedingungen und zur Zerstörung von Ökosystemen. In diesem Zusammenhang ist der Übergang zu erneuerbaren Energien eine wichtige Richtung.

Die Nachfrage nach Klimajobs ist heute bereits unbestritten. Und wenn du von diesem höchst aktuellen Thema begeistert bist, kannst du Umwelt- und Bioressourcenmanagement Jobs für dich selbst in Betracht ziehen. Unter anderem kann man sich bei einem solchen Job keine Sorgen um Nachhaltigkeit in der Arbeitswelt machen.

In Bezug auf die Veränderung der Windverhältnisse hat der Klimawandel die folgenden erheblichen Auswirkungen:

  • Temperaturänderung: Die Temperaturerhöhung führt zu einer Druckänderung, die die Art und Stärke der Winde verändern kann. Zum Beispiel kann eine intensivere Erwärmung der Erdoberfläche lokale Windströme verstärken.
  • Veränderung der atmosphärischen Zirkulation: Der Klimawandel kann zu einer Veränderung großer atmosphärischer Ströme führen, z. B. einem schwachen oder starken Verlauf der Stratosphäre. Dies kann die Stabilität und die Lage von Stürmen und Fronten beeinflussen.
  • Häufigkeit extremer Ereignisse: Mit zunehmender Temperatur und Veränderungen der atmosphärischen Zirkulation steigt die Wahrscheinlichkeit von Hurrikanen und Stürmen, einschließlich ihrer Intensität.
  • Probleme mit der Vorhersagbarkeit: Veränderungen im Klimasystem führen dazu, dass die Vorhersage von Windbedingungen schwieriger wird. In der Landwirtschaft und Energiebranche sind diese Informationen aber nützlich.

Die Auswirkungen des Klimawandels auf Windverhältnisse sind ein komplexer Prozess, der weitere tiefe Untersuchungen und Analysen erfordert. Wenn du dein besonderes Interesse daran hast, können dich Jobs als Windkraftanlagen-Monteur anlocken, wo du die Technologien für Windkraftanlagen erlernen kannst. Diese Arbeit mit erstaunlichen Aussichten und genötigten Reisen durch das Land wird von manchen sogar als ideal bezeichnet. 

Beschäftigungssicherung in der Energiebranche

Der Klimawandel wirkt sich auch auf den Arbeitsmarkt aus und erfordert unsere Anpassung. Der Übergang zu nachhaltigen Energiequellen und steigende Investitionen fördern erhebliche Veränderungen und führen zu einem deutlichen Anstieg der Zahl der Arbeitsplätze in der Windenergie.

Neue Berufe in der Energiewende und die Nachfrage danach erfordern Fachkräfte für Windkraft erneuerbare Energien, Ingenieure für Energieeffizienz, Berater für nachhaltige Entwicklung und viele andere. Bei der Planung, dem Bau und der Wartung von Windkraftanlagen werden verschiedene Fachkräfte benötigt – von Ingenieuren über Techniker bis hin zu Arbeitern. 

Neben dem dringenden Windenergie Fachkräftebedarf bestehen mit dem Ausbau des Windenergiesektors Anforderungen an Kenntnisse und Fähigkeiten in den Bereichen Technologie, Mechanik und Elektronik. 

Auf solche Weise ist die Schaffung von Beschäftigung in der Energiewirtschaft, insbesondere im Bereich der Windenergie, nicht nur ein wichtiges Element der wirtschaftlichen, sondern auch der ökologischen nachhaltigen Entwicklung. 

Perspektiven für Windkraftexperten

Erneuerbare Energien Arbeitsplatzsicherheit ist hier wirklich hoch. Im Jahr 2016 beschäftigte die Windkraft in Deutschland eine Rekordzahl von 164.500 Menschen und der Fachkräftebedarf wird in den kommenden Jahren noch weiter steigen.

Die Aussichten für Windenergieexperten sehen sehr vielversprechend aus. Angesichts des globalen Wandels zu nachhaltigen Energiequellen und der Verringerung der CO2-Emissionen nimmt die Windkraft einen der wichtigsten Punkte in dieser Transformation ein. Es gibt mehrere wichtige Gründe dafür:

  • Marktwachstum: Die Windenergie wächst sowohl an Land als auch auf See weiter, was zu einer erhöhten Nachfrage nach Fachkräften führt.
  • Technologieentwicklung: Innovationen in Turbinen, Energiespeichern und Steuerungssystemen schaffen neue Möglichkeiten und Klimajobs Zukunftsperspektiven für Experten, die in der Lage sind, neue Lösungen zu entwickeln und umzusetzen.
  • Staatliche Unterstützung: Viele Länder führen Subventionsprogramme und Steuervergünstigungen für Projekte zur Förderung erneuerbarer Energien ein, die zu höheren Investitionen und auch zur Schaffung neuer Arbeitsplätze beitragen.
  • Internationale Zusammenarbeit: Windenergieexperten können international arbeiten und Projekte in verschiedenen Ländern und Regionen erstellen. Dies erhöht die Karrierechancen.
  • Ausbildungs- und Zertifizierungsprogramme: Mit zunehmender Nachfrage nach Fachleuten auf diesem Gebiet wächst auch die Zahl der Ausbildungsprogramme und Zertifizierungen. Dies erleichtert den Erwerb der erforderlichen Kenntnisse und Fähigkeiten.

Der Bereich der Windenergie bietet viele Möglichkeiten für Entwicklung, Karriere, Innovation und die Lösung aktueller ökologischer Herausforderungen. So wirst du sicher deine wesentliche Rolle in der Welt spüren.

 

Finde heraus, wie sich der Klimawandel auf unsere Windverhältnisse auswirkt. Erfahre über die Klimajobs und ihre Zukunftsaussichten.

 

Fazit

Der Klimawandel hat erhebliche Auswirkungen auf die Windverhältnisse auf der ganzen Welt. Die charakteristischen Windmuster ändern sich, was sich wiederum auf Ökosysteme, Landwirtschaft und Energie auswirkt. Das Verständnis dieser Veränderungen ist wichtig für die Entwicklung anpassungsfähiger Strategien, um negative Auswirkungen zu minimieren und neue Lösungen in einem sich verändernden Klima zu entwickeln.

In diesem Zusammenhang entstehen viele interessante Berufe zum Wohle der Welt, deren Bedeutung heute äußerst hoch und unbestreitbar ist und Perspektiven vielversprechend sind.

 

Bildrechte von Michał Robak und Tran le Tuan auf PEXELS

Taifun „GAEMI“

Die Taifun- und Hurrikansaison ist in vollem Gange. Während sich die Entwicklung von Hurrikans derzeit noch in Grenzen hält, hat sich in der Philippinensee ein tropisches System nun zum ausgewachsenen Taifun gemausert. Dieser trägt den Namen „GAEMI“ bzw. im philippinischen Sprachgebrauch „CARINA“ und aktuell (Stand, Dienstag, den 23.07.2024 um 06 UTC) der Kategorie 2 zugeordnet. Er befindet sich etwa 600 km südöstlich von Taipeh (Taiwan).

Seinen Ursprung nahm er am Freitag, dem 19.07.2024 als tropische Depression in der Philippinensee etwa 1000 km östlich von Manila (Philippinen). Die Depression verlagerte sich fortan erst nordwest- und dann nordwärts und verstärkte sich dabei zum Tropensturm. Den Taifunstatus erlangte „GAEMI“ dann erst am gestrigen Montagabend.

DWD Taifun „GAEMI

Im weiteren Verlauf soll sich „GAEMI“ über dem Meer noch weiter verstärken und am Mittwoch Stufe 3 oder laut manchen Berechnungen sogar die Stufe 4, der fünfteiligen Saffir-Simpson-Hurrikanskala erreichen. Da „GAEMI“ bei Taiwan auf Land trifft, schwächt sich der Taifun fortan ab. Er zieht in der Folge über die Straße von Taiwan nordwestwärts weiter in Richtung China und geht dort am Donnerstag im Großraum Fuzhou (Provinz Fujian) an Land. Mit weiterer Verlagerung ins Landesinnere löst sich der Taifun dann mehr und mehr auf.

DWD Taifun „GAEMI 1

Mit dem Taifun drohen extreme Orkanböen mit Windgeschwindigkeiten von 150 bis 200 km/h in den Küstengebieten Taiwans und zwischen 120 und 150 km/h an der chinesischen Küste. Außerdem muss mit sehr hohen Wellen von mehr als 10 m Höhe gerechnet werden. Des Weiteren drohen heftige Regenfälle, Sturzfluten, Überschwemmungen und Schlammlawinen. Am meisten Regen kommt dabei in Taiwan und möglicherweise auch im südlichen Okinawa (Japan) vom Himmel. Dort werden am Mittwoch und Donnerstag zwischen 200 und 500, im Bergland lokal um 1000 l/qm erwartet.

 

DWD Taifun „GAEMI 2

In China fallen am Freitag und Samstag 100 bis 150, lokal um 250 l/qm. Die deutsche Modellkette (ICON13) berechnet am Freitag sogar Niederschlagsmengen um 400 l/qm innerhalb eines Tages.

 

DWD Taifun „GAEMI 3

Im Laufe des Sonntags lassen die Niederschläge dann auch in China nach. Zwar ist Taifun „GAEMI“ dann Geschichte, doch die Taifunsaison ist noch lange nicht vorüber. Diese kann bis etwa Ende Oktober andauern.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 23.07.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst