VICTORIA und EKART – Gegensätze ziehen sich an?

Dass der (meteorologische) Winter 2019/20 als zweitwärmster Winter seit Messbeginn in die Geschichte eingeht, wurde bereits verkündet. Heute geht es allerdings um einen ganz anderen meteorologischen Parameter, der in diesem Winter in Europa und auf der Nordhalbkugel auch zeitweise ziemlich extrem war, nämlich der Luftdruck.

Im Januar sorgte zunächst Hoch EKART für Schlagzeilen. Ab dem 18 Januar baute sich über Großbritannien dieses gewaltige Hochdruckgebiet auf, das am 20. Januar seinen Höhepunkt erreichte und sich auch auf weite Teile Mitteleuropas ausweiten konnte (Abb. 1). Der Luftdruck stieg auf ungewohnte Höhen und brachte zunächst die Briten in „Aufruhr“. Der nationale Wetterdienst warnte vor möglichen Ausfällen des TV-Programms und vor Ohr- und Kopfdruck bei empfindlichen Menschen. Der Druck erreichte in der Nacht zum 20. Januar in Teilen von Wales und Südengland über 1050 hPa und damit dort einen der höchsten Werte seit Messbeginn. Die britischen Medien warfen sogar die kühne Theorie auf, der Tee würde an diesem Tag besonders fein schmecken, da der Siedepunkt des Wassers minimal höher war (101,0°C bei 1050 hPa) als bei durchschnittlichen Luftdruckverhältnissen. Auch in Belgien und den Niederlanden wurden an einigen Wetterstationen über 1050 hPa registriert und selbst in Deutschland erlebten wir den höchsten Luftdruck seit mehreren Jahrzehnten, insbesondere im Westen (z.B. 1049,4 hPa am Flughafen Köln-Bonn). Für die „Profis“ unter den Lesern sei noch erwähnt, dass EKART kein winterliches Kältehoch war, wie es alljährlich über Sibirien anzutreffen ist. Bemerkenswerterweise entstand EKART hingegen rein dynamisch in einer zuvor von Tiefs geprägten milden westlichen bis südwestlichen Strömung.

Keine vier Wochen später zeigte sich über dem Nordatlantik ein weiteres extremes Druckgebilde. Innerhalb von weniger als 48 Stunden entwickelte sich aus einem zunächst harmlosen Tief südlich von Neufundland das riesige Orkantief VICTORIA, das sich in der Nacht zum 16. Februar mit seinem Zentrum südlich von Island befand (Abb. 2). Auf der Bodenwetterkarte ist die „Schallplatte“, wie wir Meteorologen solche Tiefs dem Aussehen nach salopp bezeichnen, eindrucksvoll zu erkennen. VICTORIA erreichte einen geschätzten minimalen Kerndruck von etwa 920 hPa! Damit reiht es sich ein in die Liste der Tiefs mit den niedrigsten Luftdrücken, die sich jemals über dem Nordatlantik gebildet haben (siehe Thema des Tages vom 17. Februar). Nach der These der Briten schmeckte in Reykjavik wohl am Morgen des 16. Februar bei einem gemessenen Luftdruck von nur 940 hPa der Tee nicht ganz so fein, kochte da das Wasser ja schon bei 97,9°C.

VICTORIA war nur der Höhepunkt einer Phase mit außergewöhnlich tiefem Luftdruck über dem Nordatlantik zwischen Neufundland, Grönland, Island und Skandinavien. Im Februar fiel in zahlreichen nordatlantischen Tiefs der Luftdruck unter 950 hPa – Werte die sonst nur relativ selten bei kräftigen Sturm- oder Orkantiefs erreicht werden.

Dies hängt maßgeblich mit dem zurzeit äußerst starken Polarwirbel zusammen. Dieser ist ein großräumiges und hochreichendes Tiefdruckgebiet über der Nordpolarregion, das bis in die Stratosphäre hineinreicht und vor allem in den Wintermonaten ausgeprägt ist. Fast den gesamten Winter hinweg drehte der Polarwirbel über der Nordhalbkugel nahezu unbekümmert seine Kreise. Gemittelt über die Fläche nördlich des 65. Breitengrades wurde seit Ende Dezember letzten Jahres sowohl in der Troposphäre als auch in der Stratosphäre eine durchweg negative Geopotentialanomale verzeichnet (Abb. 3, oben). In anderen Worten, der Luftdruck lag in der Arktisregion in allen atmosphärischen Höhenniveaus unter dem vieljährigen Mittel von 1979-2000.

Dies spiegelt sich in der Folge auch in der „Arktischen Oszillation“ (AO) wider. Die AO ist ein Maß für die Luftdruckgegensätze zwischen den arktischen und mittleren Breiten (20°N bis 90°N) auf der Nordhalbkugel (Details siehe Thema des Tages vom 15. Februar). Ist der AO-Index positiv, sind die Luftdruckgegensätze zwischen mittleren und hohen Breiten größer als im vieljährigen Mittel. Dies erzeugt starke westliche Winde, die warme Atlantikluft unter anderem nach Nord- und Mitteleuropa führen. Seit Ende Dezember ist der AO-Index ausnahmslos positiv und im Februar war er zeitweise auf Rekordniveau (AO > 6, Abb. 3, links unten).

Auch die „Nordatlantische Oszillation“ (NAO) passt in dieses Bild, wenngleich die positiven Werte dieses Indexes nicht so extrem ausfielen wie die des AO-Indexes. Dabei beschreibt die NAO die Stärke der Druckgegensätze zwischen dem Azorenhoch im Süden und dem Islandtief im Norden. Positive Werte für Mittel- und Nordeuropa haben ähnliche Folgen wie ein positiver AO-Index. Vor allem der erwähnte tiefe Luftdruck zwischen Grönland und Skandinavien erklärt die in diesem Winter fast ununterbrochene positive Anomalie (Abb. 3, rechts unten).

Tatsächlich sind sich VICTORIA und EKART (zeitlich) nie begegnet – zum Glück! Bei diesen (Luftdruck-)Gegensätzen (ca. 130 hPa!) wäre es eine äußerst „stürmische“ Beziehung geworden.

Dr. rer. nat. Markus Übel (Meteorologe)

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 05.03.2020

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst