Der Herbst im Juli? - Tief "Zlatan" auf dem Weg nach Osten!

Datum 23.07.2017

Tief "Zlatan" bringt uns eine unbeständige und kühle Woche! Von Dauerregen einzelnen Gewittern und starken bis stürmischen Böen ist alles dabei. Doch welche Regionen sind wie stark betroffen?

Die derzeitige und noch bevorstehende Witterungsperiode steht voll und ganz im Zeichen von Tief "Zlatan"! Dieser tummelte sich schon seit mehreren Tagen im Bereich der Britischen Inseln, bevor er sich nun doch entschieden hat, nach Osteuropa weiter zu wandern. Schon in der Nacht zum Sonntag überquerte schließlich dessen Kaltfront weite Teile des Landes und ging mit teils kräftigen Gewittern einher. Rückseitig fließt nun auf der Südflanke von "Zlatan" kühlere Atlantikluft nach Deutschland, welche die schwülwarme und mit viel Feuchte angereicherte Luft zunehmend nach Osten abdrängt. Am heutigen Sonntagvormittag waren nur noch im Nordosten sowie äußersten Südosten letzte Reste dieser Luftmasse zu finden. Doch die Gewitterlinie entlang des Tiefausläufers macht stetig Raum nach Osten gut, sodass auch dort im Tagesverlauf die kühlere Luft die Oberhand gewinnen sollte.

Wer nun von einem ruhigen und kühleren Witterungsabschnitt träumt, wird jedoch enttäuscht sein. Denn schon im Tagesverlauf kommen im Nordwesten und Norden erneut Schauer und auch einzelne Gewitter auf. Dort schiebt sich in Höhe kalte Luft übers Land und labilisiert somit die Schichtung der Troposphäre, sodass vertikale Umwälzungen in Kraft gesetzt werden. Die Gewitter entsprechen eher typischen Kaltluftgewittern und sind nicht mit den kräftigen Blitzspektakeln der letzten Tage zu vergleichen. Auch Richtung Alpen können sich im heutigen Tagesverlauf gebietsweise Gewitterwolken auftürmen. Die größten Chancen auf ruhiges und teils sonniges Wetter gibt es vom Oberrhein bis nach Sachsen. Diese freundliche Phase sollte auch genutzt werden. Denn im Westen stehen schon wieder dichte Wolkenfelder vor der Tür.

Mit Durchzug von Tief "Zlatan" setzen schließlich länger anhaltende und teils ergiebige Regenfälle ein. Bis Freitag hat es die Sonne schwer und kommt wohl nur lokal sowie zeitlich begrenzt mal zum Vorschein. Dagegen dürften sich einige Flüsse deutlich füllen. Zwar ist eine genaue regionale Einordnung aufgrund der Modellunterschiede noch unsicher, dennoch zeichnen sich schon Schwerpunkte ab. Zunächst soll es wohl in Teilen Nordrhein-Westfalens und von Rheinland-Pfalz reichlich Niederschlag geben. Als nächstes kommen die Bereiche im Südosten und Osten Bayerns dran. Auch dort sind größere Regenmengen zu erwarten. Schließlich trifft es auch die Länder Thüringen und Sachsen sowie evtl. auch die Regionen im Süden Brandenburgs und Nordosten Bayerns.

Insgesamt soll es bei nur kurzen Unterbrechungen bis Donnerstagabend vielerorts kräftiger und länger anhaltend regnen. Derzeit sind bevorzugt im Westen des Landes sowie Teilen Bayerns, Sachsens und Thüringens 48 stündige Regenmengen bis 100 Liter pro Quadratmeter möglich. Etwas außen vor scheint der Norden des Landes zu sein. Dort sind nur ab und zu einzelne Schauer zu erwarten. Dagegen kann die Wolkendecke auch größere Lücken bekommen und die Sonne entsprechend scheinen.

Neben dem Regen bringt uns Tief "Zlatan" auch eine frische Brise mit. Der Wind lebt überall auf und weht in Böen meist stark, örtlich sind Windböen der Stärke 7 möglich. Im Bergland muss teils mit stürmischen Böen oder Sturmböen gerechnet werden.

Bei vielen Wolken und Dauerregen kommen auch die Temperaturen nur schwer in Gang. Die recht kühle Atlantikluft kann somit nur selten durch die Sonnenstrahlen erwärmt werden. Daher sind bis Freitag eher herbstlich anmutende Höchstwerte zwischen 15 und 24 Grad an der Tagesordnung. Einen Hoffnungsschimmer gibt es für das kommende Wochenende. Dann soll "Zlatan" nach Osten abgezogen sein und sich Zwischenhocheinfluss durchsetzen.

Der Herbst im Juli? - Tief "Zlatan" auf dem Weg nach Osten!

Datum 23.07.2017

Tief "Zlatan" bringt uns eine unbeständige und kühle Woche! Von Dauerregen einzelnen Gewittern und starken bis stürmischen Böen ist alles dabei. Doch welche Regionen sind wie stark betroffen?

Schlafraubende Sommernächte

Datum 18.07.2017

Wer kennt sie nicht, Nächte, in denen hohe Temperaturen einem den Schlaf rauben? Im Thema des Tages vom heutigen Dienstag widmen wir uns den mithin wärmsten Nächten des Jahres, den sogenannten "Tropennächten". Wir werfen einen Blick auf die kommenden Tage, oder besser gesagt Nächte, aber auch auf die langfristige, also klimatologische Entwicklung dieser Kennzahl.

Zum Einstieg in die Thematik bietet sich die Definition einer Tropennacht an: Dabei darf die Temperatur in dem Zeitraum von 18 Uhr UTC bis 6 Uhr UTC des Folgetages (während der mitteleuropäischen Sommerzeit also von 20 Uhr abends bis 8 Uhr des nächsten Morgen) nicht unter 20 Grad Celsius sinken.

Derlei schweißtreibende Nächte bilden im aktuellen Klima Deutschlands noch eine Ausnahme. An den meisten DWD-Stationen gibt es im Mittel weniger als eine Tropennacht pro Jahr (siehe linke Seite Grafik unter http://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2017/7/18.html). An einzelnen sehr günstig - manche mögen auch ungünstig sagen - gelegenen Stationen werden 2 bis 3 jährliche Tropennächte registriert. Den Spitzenplatz hält die Station Heidelberg mit durchschnittlich 3,3 Tropennächten pro Jahr (vieljähriges Mittel für die Periode 1961 - 1990). Dass dieses Mittel nur noch begrenzt Aussagekraft hat, zeigt der Vergleich mit dem 20 Jahre jüngeren Klimamittel von 1981 - 2010. In diesem Zeitraum wurden dort durchschnittlich bereits 4,5 Tropennächte beobachtet.

Doch gerade in den vergangenen Jahren gab es einige Sommer, die deutlich mehr als nur ein paar Tropennächte zu Stande brachten. Vielen wird noch der Sommer des Jahres 2003 in Erinnerung sein. In den besonders warmen Regionen im Südwesten Deutschlands gab es gebietsweise mehr als 10 Tropennächte. In Kehl bei Straßburg am Oberrhein waren es derer sogar 21 und in Frankfurt an der Station Main-Westend immerhin noch 12.

Die derzeitige kurze Hitzewelle im Südwesten Deutschlands sorgt zwar tagsüber für Höchsttemperaturen von bis zu 35 Grad, die Nächte verschaffen jedoch meist eine gewisse Erholung mit Tiefstwerten verbreitet unter der 20-Grad-Schwelle. Nur lokal wird es für eine, vielleicht auch zwei Tropennächte reichen. Am prädestiniertesten ist hierfür die Nacht zum Donnerstag. In den Ballungsräumen entlang von Rhein und Neckar kann die bisherige Sommerbilanz bezüglich dieser Kennzahl dann etwas "aufgebessert" werden.

Mit der fortschreitenden Erwärmung des Klimas werden solch schweißtreibenden Nächte in Zukunft immer wahrscheinlicher. Für das Ende des Jahrhunderts, genauer gesagt für den 30-Jahreszeitraum von 2071 bis 2100 werden von Klimamodellen im Mittel (50. Perzentil; Erklärung für Perzentile siehe https://youtu.be/h4Za6FhaPgA) im Norden 2 bis 7 und im Süden 5 bis 15 zusätzliche Tropennächte im Vergleich zum Mittel der Jahre 1961 bis 1990 simuliert (siehe rechte Seite Grafik). Einige Modellberechnungen zeigen sogar bis zu 30 zusätzliche Tropennächte, siehe dazu das 85. Perzentil. Grundlage für die Berechnungen ist hierbei das A1B Szenario, das eine ausgewogene Nutzung aller Energiequellen annimmt. Die Grafik entstammt dem Klimaatlas, zu finden unter: http://www.dwd.de/klimaatlas

Dort finden Sie auch weitere Grafiken zu verschiedenen Parametern bzw. Kennzahlen.

Surferwissen - Teil 3: Strömungen und Surfspots

Datum 17.07.2017

Wer im Urlaub schon einmal gesurft ist, weiß, dass die "perfekte Welle" enorm vom Wetter abhängig ist. Dabei ist die Theorie, die hinter der Vorhersage solcher Meereswellen steckt, alles andere als einfach. Grund genug, die Wellenvorhersage für Surfer genauer anzuschauen.

Dass sich der Ozean immer in Bewegung befindet, kann man einfach anhand der Gezeiten beobachten (siehe Teil 2 im Thema des Tages vom 16.05.17). Als weiteres Beispiel dient sicherlich der Golfstrom, der warmes Wasser aus dem Golf von Mexiko bis an die europäische Atlantikküste transportiert und somit die "Heizung" für den Westen Europas darstellt. Allerdings ist dieser für Wellenreiter nur von geringer Bedeutung und höchstens für die "Warmwassersurfer" interessant. Wichtiger sind da die Strömungen im unmittelbaren Küstenbereich.

Wie man bereits bei der Vorstellung eines "Shorebreaks" (siehe Teil 2) vermuten kann, ändern sich zwischen Ebbe und Flut auch die Strömungsbedingungen. Innerhalb von einer Stunde kann sich die Strömung rasch verstärken. Aber auch an Tagen mit kräftigen Böen können Strömungen im Küstenbereich innerhalb von kurzer Zeit gefährlich werden. Zusätzlich beeinflussen lokale Winde die Wasseroberfläche und versetzen diese zusätzlich in Bewegung, wodurch es unter Umständen schwerer fällt, das Surfbrett in Position zu halten. Deshalb sollte man beim Surfen immer die aktuellen Strömungsbedingungen im Blick halten.

Es gibt aber auch Strömungen, die man sich als Surfer zunutze machen kann, um schnell und energiesparend ins "Line up" zu kommen, ohne großartig gegen die brechenden Weißwasserwalzen ankämpfen zu müssen. Das Wasser der am Ufer brechenden Wellen muss wieder zurück ins Meer abfließen. Dafür sucht es sich den Weg des geringsten Widerstandes. Und dieser führt nicht direkt zurück in die brechenden Wellen, sondern durch küstennahe Vertiefungen im Untergrund. Die so entstehende Gegenströmung wird dann als "Channel" (engl. für Kanal, auch "Brandungsrückstrom") bezeichnet. "Channels" erkennt man meist an der aufgewühlten, unebenen Wasseroberfläche in einem Bereich, in dem die Wellen nicht richtig brechen. Dort erfährt der paddelnde Surfer einen leichten Sog, der ihn hinaus aufs Meer zieht.

Übrigens bezeichnet man den Surfspot am Strand, bei dem die Wellen über Sand brechen als "Beachbreak". Vor allem für Anfänger ist dieser Spot gut zum Üben, da man beim Sturz vom Board "nur" auf den weichen Sand fällt. Allerdings verformt sich die Sandbank durch die Brandung, sodass sich der Ort, an dem brechende Wellen auftreten, ebenfalls mit der Zeit verändert. Konstanter brechen die Wellen dagegen über Riffen. Diese Orte bezeichnet man als "Reefbreaks". Dabei werden die Wellen durch plötzlich aus dem Meeresboden ragenden Felsen, Steinen, Korallen oder Lava unterhalb der Wasseroberfläche abgebremst. Somit bauen sich die Wellen sehr schnell und steil auf und brechen bei gleichbleibendem Wasserstand immer an derselben Stelle. Das Riff muss sich nicht unbedingt in unmittelbarer Küstennähe befinden. Teilweise muss man weit hinaus aufs Meer paddeln oder benötigt sogar ein Boot, um dieses zu erreichen. Allerdings sollte man sich vor dem Surfen über den geeigneten Wasserstand und die Beschaffenheit des Riffs erkundigen. Denn so schön die Wellen dort brechen mögen, so gefährlich kann der Untergrund werden. Bei Niedrigwasser können sich messerscharfe Korallenriffe, Seeigel oder Steine und Felsen direkt unter der Wasseroberfläche befinden und bei einem Sturz zu üblen Verletzungen oder Schäden am Material führen.

Auch den "Pointbreak" sollte man nicht vergessen. Dabei trifft die Welle nicht direkt auf Land sondern bricht um einen bestimmten Punkt herum, z.B. an der Spitze einer Landzunge. Diese Welle kann dann im Vergleich zum "Beachbreak" meist sehr lange entlang der Küste gesurft werden. Der Untergrund besteht meist aus Sand oder aus Riff. Da die Wasserwalzen allerdings nur wenige Meter vom Ufer entfernt brechen, ist der Ein- und Ausstieg nicht immer einfach. Entsprechend sollte man "Setpausen" abwarten und dann zügig in das "Line up" paddeln. Wird man von einer Welle erwischt, besteht die Gefahr auf das Ufer, das meist aus Felsen oder Steinen besteht, geschleudert zu werden.

Stadt - Land - Wald - See

Datum 16.07.2017

Im heutigen Thema des Tages wird ein kleiner Einblick in das Mikroklima gegeben und die Frage beantwortet, warum es manchmal größere Temperaturunterschiede auf kleinem Raum geben kann.

Eine Fahrt von der Stadt aufs Land an einem sonnigen Sommertag kann zum Teil mit größeren Temperaturschwankungen einhergehen. Unterschiede auf kleinstem Raum ergeben sich immer wieder und finden oft bei den Wetterberichten keine explizite Berücksichtigung, da sie schlicht in ihrer Detailliertheit nicht erfassbar sind. Außerdem wären die Wetterberichte sonst ein Vielfaches länger, womit natürlich auch Niemanden geholfen wäre.

Bei der Interpretation der Wetterberichte tut man also gut daran das eigene Mikroklima mit zu berücksichtigen. Einige wenige Dinge werden dabei in den Wetterberichten manchmal bereits angesprochen. Formulierungen wie: "In höheren Lagen bleibt es etwas kälter...", oder "Bei auflandigem Wind an der See wird es in der Nacht nicht ganz so kalt", deuten darauf hin, dass man sich bei der angegebenen Temperaturspanne eher am oberen oder am unteren Ende befindet.

Häufig sind es lokale Windsysteme oder eben der orographische Höhenunterschied, die für größere Temperaturunterschiede sorgen, oft hat aber auch die Bebauung einen wesentlichen Einfluss.

Werfen wir zunächst einen Blick auf die Küstenregionen. Größere Gewässer wie Nord-und Ostsee sind in ihrem Temperaturverlauf nur sehr träge und brauchen im Sommer längere Zeit um sich zu erwärmen bzw. im Winter lange um sich abzukühlen. Weht der Wind nun in den Küstenregionen vornehmlich vom Meer, so wird das Temperaturniveau dort wesentlich von der Wärme der Wasserflächen beeinflusst. Im Sommer führt dies häufig dazu, dass es entlang der Küsten trotz eitlem Sonnenschein eher etwas kühler bleibt, während in den Wintermonaten die Minima deutlich milder sind, als im Binnenland.

An Hochdrucktagen stellt zudem das Land-See-Windsystem ein. Tagsüber erwärmt sich das Land rasch, während das Wasser nur wenig oder gar nicht wärmer wird. Die wärmere Luft steigt auf und um diesen Verlust auszugleichen, muss der Wind vom Wasser her wehen. Das führt wiederrum dazu, dass sich gerade im Sommer häufig im Tagesverlauf eine kühlende Brise einstellt. Nachts kehren sich die Verhältnisse um. Die Landflächen kühlen ab, sodass das Wasser wärmer ist. Nun steigt dort die Luft auf und als Ausgleich weht der Wind vom Lande her. Das Seeklima führt übrigens auch dazu, dass es am Meer im Allgemeinen sonniger ist. Die Ostseeinseln sind die sonnigste Region in ganz Deutschland. Die eher kühleren Meeresflächen verhindern den Temperaturunterschied zwischen Boden und Luft und unterdrücken damit die Wolkenbildung. Im Winter stellt sich bei Kaltluftausbrüchen dann das gegenteilige Phänomen ein, wenn sich gestützt durch das warme Wasser über dem Meer häufiger Schauer und Gewitter ausbilden oder stationäre Schauerstraßen manchmal für reichlich Neuschnee in den Küstenregionen sorgen können.

Örtliche Schwankungen ergeben sich aber auch zwischen Land und Stadt. In den urbanen Regionen dienen die Häuser und die vielen Betonflächen als Wärmspeicher. Das führt vor allem dazu, dass nach heißen Sommertagen die Temperatur dort in den Nächten nur langsam zurückgeht, was die Wärmebelastung noch verstärkt. Im Extremfall können sich vor allem eingangs der Nacht bis zu 10 Grad Unterschied zwischen Stadt und Land ergeben. Durch die Versiegelung fehlt es auch an natürlicher Abkühlung durch Verdunstungseffekte und außerdem erhitzen sich Materialien wie Stein, Stahl und Asphalt in der Sonne viel stärker, als die Vegetation. Die vielen Glasflächen, die das Sonnenlicht reflektieren führen zusätzlich zu einer Belastung. Die starke Überhitzung der Städte führt im Übrigen auch zu dem Effekt, dass sich im Vergleich zum Umland bei ruhigen Hochdrucklagen im Mittel mehr Wolken bilden und die Niederschlagsmenge erhöht ist. Das liegt ganz einfach daran, dass sich über den Ballungszentren ein lokales Hitzetief bilden kann und die heißen Luftmassen dort verstärkt aufsteigen. Denn heißere Luftmassen haben eine geringere Dichte und sind damit leichter als kältere Luft. Nicht ungewöhnlich ist in diesem Zusammenhang auch der Effekt, dass ein ursprünglicher Schauer direkt bei der Überquerung der Stadt zu blitzen beginnt oder ein zunächst harmloses Gewitter sich deutlich verstärkt.

Zur Wochenmitte wird es in Deutschland wieder hochsommerlich warm, sodass man bei Interesse das Mikroklima für den eigenen Wohnort und die Umgebung mal genauer unter die Lupe nehmen und nach den oben beschriebenen Unterschieden suchen kann. Was gibt es bei Ihnen für besondere lokale Phänomene? Für die Nicht-Hitzefreunde sei im Übrigen ein Ausflug vom Stadt- in das Waldklima empfohlen. Wenn man mal von den Mücken absieht, lässt sich eine Hitzewelle dort deutlich besser aushalten.

Der Sommer auf Sparflamme zündet erst zur neuen Woche wieder!

Datum 15.07.2017

Unbeständig und kühl präsentiert sich der Sommer in diesen Tagen. Dazu weht der Wind teilweise ruppig über das Land. Urlauber sieht man häufiger mit Regenmantel oder Schirm als mit Badehose oder Bikini. Gibt es mittelfristig Hoffnung auf Sommerwärme und Sonne?

Das derzeit wenig sommerliche Wetter wird von einer recht kräftigen westlichen bis nordwestlichen Grundströmung dominiert, die mäßig warme Meeresluft vom Atlantik und der Nordsee nach Deutschland schiebt. Verantwortlich dafür ist die aktuelle Luftdruckverteilung über Europa.

Während sich vom Atlantik bis nach Mitteleuropa das Azorenhoch ausbreitet und im östlichen Bereich, etwa über Süddeutschland, mit dem Hoch "Hanna" einen Schwerpunkt hat, herrscht von Neufundland über die Britischen Inseln hinweg bis nach Nordskandinavien tiefer Luftdruck vor. Das steuernde Zentraltief "Yigit" liegt dabei über Island und dirigiert seine Randtiefs auf einer südlicheren Bahn. Eines davon liegt am heutigen Samstag beispielsweise im Seegebiet vor Nordirland (vgl. Abb. 1).

Die angesprochenen Tiefdruckgebiete kommen jedoch nicht alleine daher, sondern ziehen Frontensysteme mit sich, die auch Deutschland erreichen und neben dicken Wolken auch Niederschläge im Gepäck haben. Da der Süden jedoch weiter von dem Azorenhochableger "Hanna" profitiert und die Wolken weitgehend auf Abstand hält, sind zunächst nur die Regionen etwa nördlich des Mains im Visier der Tiefausläufer. Einhergehend setzt sich dort auch das unbeständige und bei Werten um 20 Grad verhältnismäßig kühle Sommerwetter fort.

Im Süden und Südwesten können dagegen schon ab dem morgigen Sonntag bei längerem Sonnenschein sommertaugliche Höchstwerte zwischen 23 und 27 Grad genossen werden.

Da sich die Luftmassengrenze des kleinen Randtiefs, welches sich vom Seegebiet vor Nordirland über Norwegen bis nach Finnland verlagert, sehr hartnäckig über der Mitte Deutschlands hält und sich erst im Laufe der kommenden Woche langsam wieder nach Norden bewegt, dauert es auch bis Mittwoch, bis die Sommerwärme mit Temperaturen zwischen 25 und 30 Grad auch den Norden flutet (vgl. Abb. 2). Im Süden wird es dann bei Werten bis 34 Grad schon wieder hochsommerlich heiß (vgl. Abb. 3).

Nach derzeitigem Stand bleibt diese starke Erwärmung zur Wochenmitte auch nicht ohne Folgen. Denn vor allem im Westen und Süden sollen sich die Wolken hoch auftürmen und nachfolgend heftige Gewitter bringen. Zunächst ist dies von der Nordsee bis zu den Alpen der Fall. Der Osten und Südosten bleibt wohl noch verschont und kann auch am Donnerstag bei anfangs viel Sonnenschein noch mit heißen Temperaturen über 30 Grad aufwarten. Zwar zeigen nahezu alle gängigen Modelle der führenden nationalen Wetterdienste das beschriebene Szenario, doch sind bei einer mittelfristigen Vorhersage von bis zu 5 Tagen immer gewisse Unsicherheiten vorhanden.

Waldbrandgefahr (Teil 1) - die Zutaten für die Vorhersage

Datum 14.07.2017

44,4 Grad (Catania, Sizilien), 46,9 Grad (Cordoba, Spanien), 46,7 Grad (Las Vegas, USA), 36.7 Grad (Los Angeles, USA, für die Küstenstadt ein neuer Allzeitrekord). Aus Südeuropa und dem Westen der USA wurden während der vergangenen Tage extrem hohe Temperaturspitzen, inklusive Allzeitrekorde gemeldet. Diese Hitze ist eine der Zutaten für die Vorhersage von Waldbränden, die in diesen Regionen so gefürchtete werden.

Es ist noch nicht so lange her, da dominierten die Bilder des schrecklichen Waldbrandes in Portugal die internationalen Nachrichtensendungen, der am 18. Juni 2017 nordöstlich von Lissabon ausbrach. Dabei fraß sich ein riesiges Flammenmeer durch die Wälder und sorgte für eine unfassbare Tragödie mit Dutzenden Opfern. Da hilft auch nicht die Gewissheit, dass dieser Brand nicht fahrlässig durch ein unsachgemäß gelöschtes Lagerfeuer oder vorsätzlich durch Brandstiftung ausgelöst wurde, sondern infolge eines Blitzschlages während eines trockenen Gewitters entfacht wurde. Doch welche Bedingungen müssen für eine hohe Waldbrandgefahr herrschen und welche Parameter werden dabei betrachtet?

Ganz offensichtlich muss es in den betroffenen Regionen sehr trocken sein. Dabei kann sich solch eine Trockenheit manchmal schleichend über einen längeren Zeitraum, manchmal aber auch kurzfristiger durch eine intensive Hitzewelle entwickeln. Auch spielt der Wasserhaushalt des letzten Jahres eine große Rolle. Im Folgenden werden diese Punkte anhand eines aktuellen Beispiels betrachtet: der in diesem Jahr zu erwartenden "Brandsaison" in Südkalifornien, USA. Dabei wird das Augenmerk aber nur auf die natürlichen Einflüsse gerichtet und der Faktor "Mensch" mit fahrlässigem oder vorsätzlichem Verhalten ausgeklammert.

Wie bereits in den Medien im Verlauf der letzten Jahre wiederholt mitgeteilt wurde, litt Kalifornien bereits jahrelang unter einer heftigen Dürre, die vielerorts neue Maßstäbe bezüglich dieses Extremereignisses setzte. Durch die außergewöhnliche Trockenheit sammelten sich unter anderem auch zahlreiche vertrocknete Äste und Zweige auf dem Boden. Nun kommt allerdings in diesem Jahr ein ungewöhnlich feuchter Winter hinzu, der die Trockenheit in vielen Bereichen Kaliforniens deutlich zurückdrängen konnte. Das hört sich zunächst sehr gut an, doch die Folge dieses hohen Feuchteangebots war ein reges Wachstum dichter Bodengräser. Ein Großteil dieser Gräser vertrocknete nämlich wieder während der erneuten extremen Hitzewelle Ende Juni 2017, sodass die abgestorbenen Gräser nun ebenfalls zum üppigen Brennstoff hinzugezählt werden müssen.

Anhand dieses Beispiels ist der erste wichtige Punkt für die Waldbrandvorhersage bereits ersichtlich, der für das Feuer notwendige "Zündstoff" in Form von toter oder sehr trockener Vegetation. Doch es wird noch komplizierter, denn die Prognostiker der Waldbrandgefahr müssen auch folgende Fragen beantworten. Wie kompakt steht die Vegetation? Wie leicht kann sich das Feuer ausbreiten?

Die horizontale und vertikale Dichte der Vegetation sind dabei wichtige Informationen, denn es ist bezüglich der Ausbreitung des Feuers von Bedeutung, ob sich zwischen dem Bewuchs größere freie Flächen befinden, die eine Ausbreitung u.U. verlangsamen könnten. Es ist auch wichtig zu wissen, wie dicht Laub- bzw. Nadelbewuchs ist, also wie viel Brandmaterial nicht nur am Boden, sondern auch in der Höhe der Baumwipfel vorhanden ist. Zu guter Letzt spielt auch die chemische Zusammensetzung des Brennstoffs (der unterschiedlichen Holz- und Blatt-/ Nadelarten) eine bedeutende Rolle, die mitbestimmt, wie explosiv sich ein Waldbrand entwickeln kann.

Des Weiteren sind die meteorologischen Parameter Temperatur, Feuchte und Wind zu nennen, die eine entscheidende Rolle für die Waldbrandgefahr darstellen. Grob gesagt herrschen "günstige" Bedingungen während einer Hitzewelle. Dann werden sehr hohe Temperaturen bei einer nur geringen relativen Luftfeuchtigkeit gemessen. Da solche Hitzewellen meist von einem kräftigen Hochdruckgebiet begleitet werden, sorgt dieses zudem für einen niederschlagsarmen Wetterabschnitt mit einem zu vernachlässigenden Schauer- und Gewitterrisiko. Zuletzt fehlt noch ein Parameter, der während solch einer Hitzewelle nicht unbedingt besorgniserregend hohe Messwerte erreicht, der aber auch bei geringer Ausprägung bereits einen großen Einfluss auf das Brandpotential haben kann - der Wind. Selbst bei schwacher Windbewegung in Verbindung mit der heißen Luftmasse wird die Verdunstung und somit die Trocknung verstärkt und ein bereits loderndes Feuer wird durch den Wind weiter angefacht. Zudem ist die Windrichtung ein sehr wichtiger Punkt, denn diese sorgt besonders bei hoher Variabilität für eine unberechenbare Ausbreitung des Feuers und es wird mal in die eine, mal in die andere Richtung getrieben. Meist ist der Wind während solch einer Hitzewelle noch schwach, doch spätestens zu ihrem Ende frischt er mit Annäherung eines Tiefdruckgebietes auf, unabhängig von lokalen durch die Orografie verursachten Windeffekten.

Schließlich muss auch die Orografie erwähnt werden, die die mögliche Ausbreitung eines Feuers sehr stark beeinflusst. Dabei sorgt vor allem die Stärke der Hangneigung für unterschiedlich ausgeprägte Entwicklungsstadien eines Waldbrandes. Je stärker die Neigung, desto schneller kann sich ein Brand ausbreiten. Dies ist vergleichbar mit einem unterschiedlich geneigten brennenden Streichholz.

All diese Punkte greifen ineinander, denn die Verteilung des Brennholzes in einem topografisch sehr variablen Gebiet unter den dortigen unterschiedlichen Windverhältnissen sorgt letztendlich für das endgültige Waldbrandrisiko. Entsprechend kompliziert gestalten sich die Vorhersagen der Waldbrandgefahr, die als Waldbrandgefahrenindex bei uns in Deutschland im Übrigen von den Mitarbeitern der Forstämter herausgegeben werden. Für Deutschland sind die entsprechenden Vorhersagen auch auf der Seite des Deutschen Wetterdienstes einzusehen: http://www.wettergefahren.de/warnungen/indizes/waldbrand.html .

Latente Energie - die verborgene Kraft in der Wetterküche!

Datum 13.07.2017

Wie hoch türmen sich die Gewitterwolken im Sommer auf? Wie tief sinkt die Schneefallgrenze im Winter ab? Fragen, die eng mit der "latenten Energie" in der Atmosphäre in Zusammenhang stehen!

Die latente Wärmeenergie [von lat. latere=verbergen] ist die Wärmeenergie, die bei konstanter Temperatur und konstantem Luftdruck für einen Aggregatzustandswechsel eines Stoffes benötigt bzw. bei einem Phasenübergang freigesetzt wird. Die Phasenübergänge zwischen den Aggregatzuständen fest und flüssig werden dabei als "Gefrieren" und "Schmelzen" bezeichnet. Zwischen den Zuständen flüssig und gasförmig spricht man von "Kondensieren" und "Verdunsten". Bei den Übergängen von fest und gasförmig ist schließlich die Rede von "Sublimieren" und "Re-Sublimieren".

Für die Meteorologie ist diesbezüglich der Stoff "Wasser" von besonderer Bedeutung, der bei seinen Phasenwechseln große Energiemengen in der Troposphäre umsetzt. Der Begriff "latente Wärmeenergie" steht meist für die Wärmemenge, die im Wasserdampf als potentielle Energie gespeichert ist. Luft, die Wasserdampf enthält, besitzt aus diesem Grund auch immer eine große Energiemenge, die sich aber nicht in der Temperatur auswirkt und deshalb "latent" (verborgen) genannt wird.

Diese Wärmemenge wird, global betrachtet, beim Verdunstungsvorgang hauptsächlich den Wasseroberflächen entzogen. Im Wasserhaushalt der Erde besteht die Verdunstungskomponente aus rund 86 Prozent Meeresanteil und rund 14 Prozent Landanteil. Während des Verdunstungsvorgangs wird der Verdunstungsoberfläche Wärme entzogen. Dabei nimmt die messbare Temperatur an der Verdunstungsoberfläche ab. Dieser verdunstungsbedingte Abkühlungseffekt kann schließlich bei den unterschiedlichsten Wetterphänomenen beobachtet werden.

Im Winter kann beispielsweise ein Absinken der Schneefallgrenze mit der Verdunstungsabkühlung in Verbindung gebracht werden. Fällt Schnee auf dem Weg zum Boden in eine Schicht mit leicht positiven Temperaturwerten taut er und legt den weiteren Weg als Regen zurück. Gelangt dieser dann in eine trockene bodennahe Schicht verdunstet er zum Teil, entzieht ihr dabei aber Energie und kühlt diese ab. Die Schneefallgrenze beginnt zu sinken. Teilweise kann die Regenphase sogar komplett entfallen und die Schneeflocken wirbeln dann bis in tiefe Lagen. Vor allem in den Tälern der Gebirge lässt sich dieser Vorgang besonders gut nachvollziehen.

Des Weiteren kann eine signifikante Verdunstungsabkühlung z.B. im Umfeld von tropischen Wirbelstürmen festgestellt werden. Diese beziehen den Großteil ihrer benötigten Energie aus dem Oberflächenwasser der Ozeane. Bei der Verdunstung wird dem Meerwasser Wärmeenergie entzogen, was eine deutliche Erniedrigung der Temperatur der Wasseroberfläche zur Folge hat. Auf der Zugbahn von Hurrikan "Katrina" im Golf von Mexiko fiel beispielsweise die Wasseroberflächentemperatur um etwa 1 Kelvin von 32 Grad auf 31 Grad ab (vom 29. Zum 30. August 2005).

Bei der Kondensation (Übergang gasförmig zu flüssig) oder Sublimation (Übergang gasförmig zu fest) von Wasserdampfe wird die latente Wärmeenergie schließlich wieder freigesetzt. In der Troposphäre erhöht sich dabei die Lufttemperatur der Umgebung. Dieser kondensationsbedingte Erwärmungseffekt tritt z.B. bei der Wolken- und Niederschlagsbildung auf. Besonders bei Gewitterwolken, den sogenannten "Cumulonimben", ist die Freisetzung von latenter Energie von großer Bedeutung. Je mehr Wasserdampf kondensiert, umso mehr Wärmeenergie wird freigesetzt und desto größer sind die vertikalen Temperaturunterschiede und damit auch die Aufwinde in der Wolke. Dies ist auch der Grund, weshalb sich vor allem an schwülheißen Sommertagen, an denen die Luft über einen hohen Feuchtegehalt verfügt, kräftige Gewitter entwickeln können.

Von diesen Sommertagen sind wir derzeit allerdings weit entfernt. Der Sommer macht diesbezüglich nämlich vorübergehend Pause. In der eingeflossenen kühlen Meeresluft kann vor allem nachts die Lufttemperatur deutlich absinken. Auch tagsüber wird das Sommerniveau von 25 Grad nur sehr lokal im Südwesten erreicht. Doch schon ab dem kommenden Wochenende steigen die Temperaturen wieder auf ein sommerliches oder gar hochsommerliches Niveau an. Ab Sonntag sind dann auch wieder Werte über 30 Grad zu erwarten.

Tief XAVIER bringt viel Wind, Regen und Gewitter

Datum 12.07.2017

Ein für den Sommer ungewöhnlich stark entwickeltes Tief mit dem Namen XAVIER sorgt für einen wettertechnisch turbulenten Mittwoch.

Eine für uns Meteorologen und Wetterbegeisterte gleichermaßen hochinteressante wie brisante, für Sonne- und Wärmeliebhaber eher unerfreuliche Wetterlage steht uns am heutigen Mittwoch bevor. Sommersturm XAVIER wartet quasi mit dem gesamten Spektrum an im Sommer möglichen Wettergefahren auf. Neben starken bis stürmischen Böen treten Gewitter mit Sturmböen, lokalem Starkregen und Hagel auf, ja sogar mit gebietsweisem Dauerregen muss gerechnet werden.

XAVIER lag mit seinem Kern heute Morgen (8 Uhr MESZ) über der niederländischen Provinz Zeeland, verlagert sich nun im Tagesverlauf etwa entlang der nördlichen Mittelgebirgsschwelle ostwärts und erreicht am Abend bereits Polen. Der Luftdruck im Zentrum des Tiefs pendelt sich bei rund 1005 hPa ein. Über dem Alpenraum dagegen beträgt der Luftdruck im Bereich eines Hochdruckkeils teils mehr als 1015 hPa. Ein Luftdruckgefälle zwischen Alpen und Tiefdruckkern von 10 bis 15 hPa auf gut 400 km kann sich im Sommer durchaus sehen lassen.

Folglich legt der Wind in der kompletten Südhälfte, ab dem Nachmittag und Abend auch in der Nordhälfte von West nach Ost zu und erreicht in Böen verbreitet Stärke 7 (bis 60 km/h), in exponierten Lagen Stärke 8 (um 70 km/h). In höheren Lagen weht der Wind sogar mit Sturmstärke 9 (bis 85 km/h).

Zu diesem rein aus dem Luftdruckgradienten heraus bedingten Wind kommen noch die "konvektiven Windböen", also Böen, die mit dem Auftreten von Schauern und Gewittern in Verbindung stehen. Dabei kann der in höheren Luftschichten meist deutlich stärkere Wind mitunter bis zum Boden "heruntergemischt" werden. Das passiert insbesondere dort, wo sich Schauer und Gewitter linienhaft anordnen. Das größte Potenzial dafür besteht in der Südhälfte Deutschlands, wo mit südwestlicher Strömung nochmal ein Schwall feucht-warmer Subtropikluft herangeführt wird und die die Windgeschwindigkeitszunahme mit der Höhe, also die Windscherung am größten ist. Windgeschwindigkeiten bis 50 Knoten in 1500 m Höhe und 60 Knoten in 2500 m Höhe lassen Sturmböen, teils auch schwere Sturmböen bei Schauern und Gewittern möglich erscheinen, sogar orkanartige Böen sind nicht auszuschließen. Die weiteren Begleiterscheinungen wie lokaler Starkregen und Hagel treten dabei, zumindest hinsichtlich des Gefahrenpotenzials, eher in den Hintergrund.

Eine solche Windentwicklung ist für den Sommer recht ungewöhnlich und gefährlich zugleich. Während sich die Bäume im Winter bei diesen Böen in der Regel noch geschmeidig in den Wind legen können und kaum Schaden davon tragen, stürzen sie im Sommer nicht selten um oder werden zumindest größerer Äste entledigt. Denn die Belaubung im Sommer führt zu einer viel größeren Angriffsfläche für den Wind und damit bei vergleichbarer Windstärke zu einem weitaus größeren Winddruck. Besonders dort, wo stürmische Böen auftreten, die Böden vielleicht sogar noch dazu durch Niederschläge aufgeweicht sind, sollten umstürzende Bäume als ernstzunehmende Gefahr in Betracht gezogen werden.

Fehlt noch der Regen - und der fällt vor allem über der Nordhälfte nicht zu knapp. Bereits Mittwochmorgen haben mit Annäherung von Tief XAVIER länger anhaltende und teilweise kräftige Regenfälle den Westen und Nordwesten erreicht. Diese breiten sich im Tagesverlauf ostwärts aus und ziehen in der Nacht zum Donnerstag langsam ostwärts ab. Aufsummiert muss in der Nordhälfte bis Donnerstagfrüh verbreitet mit 10 bis 20, gebietsweise sogar mit 20 bis 40 l/qm gerechnet werden. Ein größerer Teil dieser Mengen kann auch in wenigen Stunden fallen, sodass weitere Starkregenwarnungen notwendig werden.

Wer nun hofft, dass mit Abzug von Tief XAVIER wieder beständiges, warmes und sonniges Sommerwetter Einzug hält, schaut wohl erst mal in die Röhre. Zwar setzt sich am Donnerstag vorübergehend Zwischenhocheinfluss durch, doch zum Wochenende greifen neue Tiefausläufer vor allem auf die Nordosthälfte über, sodass zumindest dort mit einer Fortsetzung des leicht unbeständigen Wetter zu rechnen ist.

Flash Floods und Slot Canyons - eine gefährliche Mischung

Datum 11.07.2017

Nicht selten warnen wir Meteorologen beim Deutschen Wetterdienst vor Gewittern mit Starkregen. Besonders in bergigen Regionen oder in Gebieten mit engen Schluchten können diese plötzlich auftretenden heftigen Niederschläge zu einer großen Gefahr für Leib und Leben werden, wenn sich Sturzfluten bilden. Auf die Entstehung dieser sogenannten "flash floods" im Zuge heftiger Gewitter soll heute im Thema des Tages eingegangen werden.

Für die Bildung schwerer Gewitter sind drei Zutaten in der Atmosphäre notwendig: ausreichend Energie, genügend Luftfeuchte und ein Hebungsmechanismus. Die Energie wird benötigt, um hochreichende Gewitterwolken zu produzieren. Damit die Wolke auch als solche bestehen bleibt, ist u.a. die Feuchte essenziell. Wolkentropfen bilden sich jedoch nur durch Kondensation, wenn eine warme Luftmasse in kältere Atmosphärenschichten gehoben wird. Dies geschieht bspw. an einer Kaltfront, wenn kalte Luft auf schwülwarme trifft. Die schwerere Kaltluft schiebt sich unter die warme und hebt diese.

Gewitter können mit unterschiedlichen Begleiterscheinungen einhergehen. Langlebige Gewitter resultieren häufig aus einer recht dynamischen Atmosphäre, in der sich die Windgeschwindigkeit als auch die Windrichtung mit zunehmender Höhe deutlich ändern (Richtungs- und Geschwindigkeitsscherung). Diese energiereichen Gewitterzellen sind häufig mit Hagel und Sturmböen verbunden, ziehen aufgrund der starken Höhenwinde aber recht schnell, sodass ergiebiger Starkregen ein eher zweitrangiges Warnkriterium darstellt.

Pulsierende Gewitter hingegen, die immer wieder über ein und derselben Region in die Höhe schießen und sich somit kaum von der Stelle bewegen, bergen in einer sehr feuchten und energiereichen Atmosphäre ein hochgradiges Potenzial für heftigen Starkregen. Dass die Gewitter nicht von der Stelle kommen, liegt am schwachen Wind in mittleren Troposphärenschichten. Die Gewitter verlagern sich normalerweise mit der Windgeschwindigkeit in etwa 3 bis 5 km Höhe. Ist der Wind dort relativ schwach, kommen die Gewitter nur sehr langsam voran. Sind die Windgeschwindigkeiten in den unteren Troposphärenschichten (1-2 km) zudem etwas kräftiger als jene in der Höhe, kann es passieren, dass sich hinter dem ersten Gewitter wieder ein neues bildet. Dann regnen sich die Gewitterwolken beständig über einem Gebiet ab und Überschwemmungen sind die Folge. Ist die Region dann auch noch durch enge Schluchten gekennzeichnet, gehören Sturzfluten (engl. "flash floods") häufig zu den Auswirkungen dieser heftigen Niederschläge.

Im Süden des US-Bundesstaates Utah liegt eine Region - genannt "Grand Staircase-Escalante National Monument" - die durch Plateaus, Schluchten, Tafelberge und Klippen geprägt ist und in der es zahlreiche farbenprächtige geologische Formationen gibt. Sie gehört zum Colorado-Plateau (siehe Thema des Tages vom 24. Mai 2017), das seit dem mittleren Tertiär (vor etwa 10 Millionen Jahren) langsam gehoben wurde und in der Erosion durch Wind und Wasser das Aussehen gestalten. Zudem gruben sich der Fluss Colorado und seine Nebenarme in die von Sandstein durchzogene Landschaft und hinterließen in großer Zahl Schluchten (sogenannte "Canyons").

Ein Abenteuer für Touristen in diesen Gebieten ist der Besuch dieser Canyons. Einer der bekanntesten und farbenprächtigsten ist der Bryce Canyon am Nordrand des Grand Staircase-Escalante National Monument. Noch abenteuerlicher ist jedoch eine Wanderung durch einen mehrere kilometerlangen sogenannten "Slot Canyon", einer unglaublich engen Schlucht mit zum Teil weniger als 40 Zentimetern Breite, sodass ein Erwachsener noch geradeso hindurch passt (Foto 1).

Häufig kommt es im Südwesten der USA im Sommer zu niederschlagsreichen Gewittern. Selbst wenn der Regen weit entfernt der engen Schluchten niedergeht und der Himmel über der Schlucht noch strahlendblau ist, besteht in den "Slot Canyons" ein hohes Risiko von Sturzfluten. Das Regenwasser sammelt sich auf dem Plateau, fließt in vorgegebenen Bahnen des Gesteins hinab in die Schluchten und flutet diese engen Canyons innerhalb weniger Minuten. Ein Wanderer, der sich in diesem Moment in der Schlucht befindet und das entfernte Donnergrollen nicht wahrgenommen hat, befindet sich sogleich in großer Gefahr. Sobald der Donner zu vernehmen ist, sollte ein "Slot Canyon" alsbald verlassen werden, um dem Risiko des Ertrinkens zu entfliehen. Lassen Sie es sich gesagt sein, gerade bei einem erfahrenen Meteorologen, der sich der Gefahr von "flash floods" bewusst ist und sich in einem solchen Slot-Canyon befindet, steigt der Adrenalinpegel beim Registrieren des Donners, und zwar nicht weil sich außerhalb der Schlucht in diesem Moment wahrscheinlich ein großartiger Anblick einer freistehenden Gewitterzelle bietet (Fotos 2+3)...!

Die Örtlichkeit von Gewittern

Datum 10.07.2017

Bei Gewittern sind unwetterartige Begleiterscheinungen räumlich gesehen häufig eng begrenzt. Warum das so ist und welche Schwierigkeiten das für das Warnmanagement des Deutschen Wetterdienstes bedeutet, lesen Sie hier.

Auch am heutigen Montag beherrschen Gewitter in Deutschland die Schlagzeilen in Sachen Wetter. Am vergangenen Wochenende gab es kräftige Gewitter bis in den Unwetterbereich (nach den Kriterien des Deutschen Wetterdienstes) beispielsweise am Samstag am Bodensee oder am Sonntag im Saarland. So fielen in Friedrichshafen am Samstag zwischen 17 und 22 Uhr MESZ an einer fast stationären Gewitterlinie 120 Liter Regen pro Quadratmeter (davon 89 Liter allein in 2 Stunden). Im saarländischen Neunkirchen wurden am Sonntag um 21 Uhr MESZ 49 Liter pro Quadratmeter in einer Stunde registriert (siehe auch die Grafik unter http://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2017/7/10.html). Und auch für heute sind weitere Gewitter angekündigt, die lokal durchaus wieder Unwetterpotenzial haben.

Was von Seiten des Deutschen Wetterdienstes bei solchen Wetterlagen häufig für größere Teile in Deutschland in einer sogenannten Vorabinformation vor zu erwartenden schweren Gewittern mündet, wobei eine sehr gefährliche oder sogar extrem gefährliche Wetterentwicklung erkennbar und möglich, Gebiet, Zeit und Intensität aber noch nicht hinreichend gesichert ist, endet beim Kunden hinterher jedoch nicht selten mit einer Enttäuschung über ausbleibende Gewitter. Die Schwierigkeit dabei ist, dass Gewitter an einer Stelle oft sehr starke Begleiterscheinungen aufweisen, einige Kilometer entfernt davon aber überhaupt nichts passiert oder vielleicht nur fünf Tropfen vom Himmel fallen.

Die Vorhersagemeteorologen können dabei eigentlich nur "schlecht" aussehen. Geben sie eine Vorabinformation heraus, so erwarten alle schwere Gewitter, obwohl es in vielen Fällen nicht jeden treffen wird. Tun sie es nicht, so sind alle diejenigen verärgert, die es "schlimm" erwischt hat. Beim Deutschen Wetterdienst ist das Kriterium für eine Vorabinformation die mögliche Auslösung von verbreitet auftretenden schweren Gewittern, wobei die Beurteilung der räumlichen Positionierung von schweren Gewittern eben nicht einfach ist, zumal es für dieses teils extreme Naturereignis auch keine objektiven Kriterien gibt (geben kann).

Warum aber bringen Gewitter in vielen Fällen nur örtlich unwetterartige Begleiterscheinungen? Sogenannte "Wärmegewitter" oder "Hitzegewitter" entstehen im Sommer in einer schwül-warmen (feucht-labilen) Luftmasse. Diese Luft wird am Boden durch Sonneneinstrahlung erwärmt, wodurch sie aufsteigt. In der Höhe bilden sich bei günstigen Bedingungen hochreichende Gewitterwolken aus. Nun kann man sich das Ganze wie in einem Kochtopf vorstellen: Die Herdplatte erhitzt das Wasser und irgendwann steigen Blasen auf. Wo die Blasen aufsteigen, lässt sich nicht vorhersagen und so ist es übertragen auf die Natur mit der Entstehung von Gewittern auch. So kann es beispielsweise in einer größeren Stadt in einem Stadtteil zu sintflutartigem Regen kommen, während in einem anderen Stadtteil sogar noch die Sonne scheint und es zeitgleich trocken bleibt.

Die Gewitterzellen haben dabei oft nur eine Breite (horizontale Ausdehnung) von einigen Kilometern oder sogar nur einigen hundert Metern und eine Überlebensdauer von einer halben bis anderthalb Stunden. Manchmal wachsen aber auch mehrere Gewitter zu einem Cluster zusammen, der dann länger überdauern kann und der etwas verbreiteter hohe Regensummen bringt. Die begrenzte Räumlichkeit der Begleiterscheinungen von kräftigen Gewittern lassen sich auch bei den anderen Gewitterarten wie "Kaltluftgewitter" und mit leichten Einschränkungen auch bei linienhaft angeordneten Frontgewittern beobachten.

Am heutigen Montag gibt es vor allem in der Mitte und im Nordosten, am Nachmittag erneut auch im Süden und Westen Schauer und Gewitter mit lokalem Unwetterpotenzial. Und auch dann wieder wird nicht jeder davon etwas abbekommen, während ein paar Kilometer weiter "die Welt untergeht".

Wetter und Medien - eine schwierige Beziehung

Datum 09.07.2017

Wettervorhersagen in den Medien gibt es schon seit Jahrhunderten, amtliche in regionalen Zeitungen in Deutschland seit knapp 100 Jahren. Seitdem hat sich einiges geändert. Darüber können wir heute im Thema des Tages lesen.

Der Inhalt des Thema des Tages vom heutigen Sonntag entstammt in wesentlichen Teilen einem Vortrag, den die Ihnen sicher bekannte Diplom-Meteorologin und Wettermoderatorin Frau Inge Niedek im Rahmen einer Vortragsreihe bei der deutschen Meteorologischen Gesellschaft letztes Jahr in Offenbach gehalten hat.

Wie lief das früher mit den Wettervorhersagen ab? Damals gab es noch keine privaten Wetterdienste und Fernsehsender. Alle Berichte in den Medien hatten als Quelle den Deutschen Wetterdienst. Mittags gab es dort eine Konferenz, an der im Regelfall alle für deutschlandweite Wettervorhersagen Zuständigen teilnahmen. Daher erschienen in Funk, Fernsehen und der Presse einheitliche Vorhersagen und an Tagen, an denen sich die Vorhersagen sehr diffizil gestalteten, war sie somit überall gleich gut oder gleich schlecht.

Mittlerweile hat sich einiges geändert. Privatsender und private Wetterdienste haben sich etabliert und der Markt ist extrem expandiert. Die öffentlichen und privaten Senderketten haben ihren eigenen meteorologischen Stab, wobei gerne mal ein(e) Wetteransager(in) zum Wetterexperten hochgejazzt wird. Während also früher echte Wetterexperten direkt mit dem "Endkunden", wie erfolgreich auch immer, kommunizierten, sind heute in der Regel Fernsehschaffende mit meist geisteswissenschaftlichem Hintergrund zwischengeschaltet. Diese beschäftigen sich mit meteorologischen Problemen von einer anderen Warte aus, wie Sie in einem Thema des Tages (http://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2015/9/26.html) nachlesen können. Dass sich dadurch einige Kommunikationsprobleme ergeben, versteht sich von selbst (Geben Sie z.B. an geeigneter Stelle im Web mal "Wintereinbruch mitten im Winter" ein).

Da verschiedene Wetterfrösche aus unterschiedlichen, oft finanziellen Gründen, verschiedene Wettervorhersagemodelle benutzen, sind die Vorhersagen in den Medien nicht mehr einheitlich und weichen, wenn auch nicht innerhalb einer Senderkette, oftmals voneinander ab. (Etwas detaillierter können Sie sich über die Ursachen für unterschiedliche Wettervorhersagen beim Thema des Tages von den "Wetter-Apps" informieren. (http://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2017/1/28.html))

Auch bei den Inhalten der Wettervorhersage hat sich einiges geändert: Wetter ist nicht mehr im Wesentlichen auf die dröge Vorhersage für die nächsten Tage beschränkt, sondern liefert immer wieder Stoff für Schlagzeilen, vor allem in der nachrichtenarmen Zeit, der Sauregurkenzeit, wo sonst nichts läuft. Dass dabei die Seriosität bisweilen auf der Strecke bleibt, lernen wir spätestens, wenn sich der bereits Monate vorher angekündigte sibirische Winter als mildes Wuchswetter für Hasel und Erle erweist.

Wie man Ihnen das Wetter näher bringt, ist stilistisch recht unterschiedlich. Zum einen kann man das fachlich mit Karten und Symbolen machen, zum anderen mit Bildern, speziell von Tieren und Kindern, dabei allerlei Brimborium rund um das Thema inklusive persönlicher Betroffenheit, also eher emotional.

Von zunehmendem Interesse sind natürlich die "Sozialen Netzwerke", auf denen inzwischen jeder vertreten sein muss. Leider sind auch die meteorologischen Inhalte inzwischen teilweise so ideologisiert (Klimawandel, "Chemtrails"), dass sich auch dort die allseits bekannten Probleme zeigen.

Und wie sieht die Zukunft aus? Auch hier geht der Zug Richtung Automatisierung. Eine große Computerfirma, die bereits einen Wetterkanal "besitzt", arbeitet an automatischen Wettershows. Mal sehen, ob es tatsächlich dazu kommt und sich dann durchsetzt.

Deutschland und die Luftmassengrenze

Datum 06.07.2017

Man kann vom Wetter in Deutschland ja halten was man will, langweilig ist es selten. Derzeit liegt eine Luftmassengrenze quer über dem Land, die für große Temperaturunterschiede sorgt.

Wer sich am gestrigen Mittwoch unweit der deutschen Nord- oder Ostseeküste aufgehalten hat - angesichts der angelaufenen Ferienzeit dürften das gar nicht mal so wenige gewesen sein -, hat definitiv keinen Hitzschlag erlitten. Gerade mal 16 bis 20°C lautete die Tagesbilanz der Höchsttemperatur. Nun zählen Nord- und Ostsee naturgemäß nicht unbedingt zu den Meeren, die mit badewannenähnlichen Wassertemperaturen aufwarten (meist ist man schon froh, wenn die 18-Grad-Marke überschritten wird). Doch auch fernab der Küste, also im norddeutschen Binnenland war es nicht wesentlich wärmer, Werte um oder etwas über 20°C sind Anfang Juli wahrlich keine Offenbarung.

Ganz anders dagegen der Süden unseres Landes. Vom Mittel- und Oberrhein bis hinüber nach Ober- und Niederbayern erwärmte sich die Luft auf satte 28 bis 32°C, im Raum Basel sogar auf 33°C, was dem einen oder anderen dann schon wieder fast zu viel des Guten war. Wie auch immer, der interessierte Beobachter stellt sich nun natürlich die Frage, wie es zu solch großen Spannen von über 15 Grad kommen kann. Hauptursache ist eine sogenannte Luftmassengrenze, die grob gesprochen von West nach Ost orientiert mitten über Deutschland liegt. Wie der Name schon sagt, trennt diese Luftmassengrenze verschiedene Luftmassen: während in den Norden maritime und nur mäßig temperierte Luft aus subpolaren Breiten eingeflossen ist, hat sich im Süden sehr warme bis heiße Subtropikluft aus südlichen Gefilden breitgemacht.

Doch nicht nur am Tag waren die Temperaturunterschiede groß, auch in der Nacht zum Donnerstag gab es erhebliche Unterschiede. Im Süden und Südwesten blieb es an einigen Orten mit Minima von 18 oder 19°C ziemlich "mollig". Dagegen kühlte es im Norden gebietsweise bis in den einstelligen Bereich ab. In Schleswig-Holstein (z.B. in Hohn oder in Hattstedt) wurde in 2 m Höhe eine Tiefsttemperatur von nur 5°C registriert, in Leck unweit der Grenze zu Dänemark lag das Minimum am Erdboden sogar nur bei 1°C, was nicht weit von Bodenfrost entfernt ist!

Am heutigen Donnerstag bleiben uns Luftmassengrenze und Temperaturgegensätze erhalten (siehe Grafik), allerdings legt die Temperatur in beiden Zonen etwas zu. Bei leichtem Hochdruckeinfluss - im Norden schwingt Hoch GISELA das Zepter, im Süden zeichnet eher FRANCOISE verantwortlich - und reichlich Sonneneinstrahlung werden im Norden 19 bis 25°C erwartet, während in der Südhälfte 29 bis 35°C auf der Karte stehen mit den höchsten Werten im Oberrheingraben. Dabei muss besonders im Südwesten mit einer hohen Wärmebelastung gerechnet werden. Doch nicht nur das, ab Donnerstagmittag steigt auch die Gewitterwahrscheinlichkeit wieder an. Zunächst entwickeln sich über dem süd- und südwestdeutschen Bergland vereinzelte Hitzegewitter, die aber durchaus kräftig ausfallen können. Gleichzeitig greifen von Belgien und Luxemburg erste Gewitter auf die westlichen Landesteile über, die sich ostwärts verlagern. Am Abend und in der Nacht folgen dann mit dem kleinen Tief UWE weitere Gewitter nach, die sich in einem breiten Streifen über der Mitte nach Osten ausweiten. Dabei besteht ab dem Nachmittag durchweg Unwettergefahr durch größeren Hagel bis oder um 3 cm Durchmesser und Starkregen von 25 bis 40 mm binnen kurzer Zeit. Zudem muss in Einzelfällen mit schweren Sturmböen um 100 km/h gerechnet werden. Informationen zur aktuellen Warnlage erhalten sie wie immer unter www.dwd.de oder auf der WarnWetter-App des DWD.

Last but not least ein flüchtiger Ausblick auf die nächsten Tage. Am Freitag kommt es besonders im Süden und Osten sowie in Teilen der Mitte zu kräftigen Gewitter bis hin zu Unwettern. Dazu 23 bis 27°C im Norden (Küste etwas darunter) und schwülwarme 28 bis 33°C im Rest des Landes. Am Samstag beruhigt sich die Lage etwas. Dabei präsentieren sich der Norden und die Mitte unterschiedlich bewölkt, gelegentlich regnet es etwas bei 22 bis 29°C. Im Süden scheint häufig die Sonne, bevorzugt über dem Bergland entwickeln sich aber einzelne Gewitter bei weiterhin schwülen 29 bis 33°C. Für Sonntag wird die Vorhersage unsicher, vor allem was die Gewitterei angeht. Es deutet sich aber erneut eine Zunahme der Gewitterwahrscheinlichkeit im Süden und Südwesten an, wo es weiterhin heiß bleibt (29-33°C). Ansonsten sollte man sich auf ein Mixtum compositum von Wolken, Sonne und nur wenigen Schauern bei 22 bis 28°C, an der See um 20°C einstellen.

Zeit der Ernte

Datum 04.07.2017

Imker haben in diesen Wochen einiges zu tun, denn aktuell ist die Zeit der Honigernte. Zur Bestimmung des dafür besten Zeitpunkts müssen unter anderem auch die Wetterprognosen genau verfolgt werden.

In den Themen des Tages von 08. und 10. März wurde die Frühlingsentwicklung eines Bienenvolks beschrieben. Seit Anfang März hat sich in den Bienenstöcken nun einiges getan. Von Tag zu Tag schlüpften seitdem mehr junge Bienen, als alte starben. Dies führte zu einem starken Anstieg der Bienenpopulation. Im Gegensatz zu den 5.000 bis 15.000 Anfang März tummeln sich nun 50.000 bis 70.000 Bienen in jedem einzelnen, normal entwickelten Volk. Zur Sommersonnenwende am 21. Juni erreicht das Bienenvolk regelmäßig seine größte Ausdehnung, bevor nun wieder die Sterbe- die Geburtenrate übertrifft.

Allerdings gab es in den letzten Monaten auch wetterbedingte Rückschläge in der Volkentwicklung. Besonders die massiven Kaltluftvorstöße im April mit anschließenden Frostnächten führten dazu, dass die Bruttätigkeit in einigen Regionen vorübergehend eingeschränkt wurde. In den höheren Lagen gab es sogar Schnee, sodass natürlich auch kein Flugwetter gegeben war. In den schon eher bienenfreundlicheren Monaten Mai und Juni wurden diese Rückstände aber meist wieder aufgeholt.

Die Arbeitsaufteilung in den Völkern ist streng geregelt. Nach dem Schlüpfen kümmert sich eine Jungbiene zunächst als sogenannte "Stockbiene" um die Versorgung und die Aufzucht des Nachwuchses. Nach dieser Zeit ist sie für die Sauberkeit im Bienenstock zuständig und bewacht später den Eingang des selbigen. Nach etwa drei Wochen verlagert sich ihre Tätigkeit als "Flugbiene" ins Freie. Auf unterschiedlich langen Flügen (je nach Blütenangebot) sammelt sie nun Nektar, Pollen oder Wasser und stirbt schlussendlich nach einer Gesamtlebenszeit von 6 bis 8 Wochen an Erschöpfung und körperlichem Verschleiß. Das Sammeln des Nektars stellt daher ihren letzten Lebensabschnitt dar.

Zurück im Stock übergibt die Flugbiene ihren gesammelten Nektar den jüngeren Stockbienen. Sie lagern den Nektar in die Waben ein und verarbeiten diesen zu Honig. Der wichtigste Vorgang ist dabei die Reduzierung des Wassergehalts. Hochwertiger, sehr lange haltbarer Honig weist einen Wassergehalt von maximal 17 % auf. Um eine solche Reduzierung bewerkstelligen zu können, greifen die Bienen auf physikalische Gesetzmäßigkeiten zurück. Die warme und feuchte Stockluft tauschen sie in den Nächten mittels Ventilation mit kühlerer Außenluft aus. Diese Frischluft weist aber naturgemäß eine geringere absolute Feuchtigkeit auf. Da die absolute Feuchtigkeit bei einer Erwärmung im Bienenstock beibehalten wird, sinkt dementsprechend die relative Luftfeuchtigkeit in der Stockluft. Damit kann dem Nektar das nicht erwünschte Wasser effektiv entzogen werden. Ist der Honig fertig verarbeitet, verschließen die Bienen die Wabenzellen mit einem luftundurchlässigen Wachsdeckel. Ab diesem Zeitpunkt ist der Honig für den Imker erntereif.

Der beste Zeitraum zur Honigernte sind jene Tage, an denen es trocken ist aber an den Vortagen kein perfektes Flugwetter herrschte. Damit sollte gewährleistet sein, dass ein Großteil des Honigs von den Bienen bereits verarbeitet wurde und nur geringe Mengen frischen Nektars in die Honigschleuder gelangen. Der heutige Dienstag und der morgige Mittwoch sind dafür vor allem in der Südhälfte perfekt. Es wird dort trocken bleiben und die Temperatur steigt wieder auf ein sommerliches Niveau, bevor ab Donnerstag das Gewitterrisiko steigt. Der Norden ist in dieser Hinsicht etwas benachteiligt. Zeitweise fällt dort leichter Regen und die Temperatur knackt die 25 Grad-Marke nicht. Allerdings darf am Donnerstag auch dort mit viel Sonnenschein gerechnet werden.

Was ist dran an der Siebenschläfer-Regel?

Datum 03.07.2017

Am 27. Juni war "Siebenschläfertag". Die Bauernregel für diesen Lostag besagt "Wie das Wetter am Siebenschläfer sich verhält, ist es sieben Wochen lang bestellt." Doch was ist dran an dieser Bauernregel?

Am 27. Juni war "Siebenschläfertag". Die Bauernregel für diesen Lostag besagt "Wie das Wetter am Siebenschläfer sich verhält, ist es sieben Wochen lang bestellt." Nun war das Wetter am 27. eher durchwachsen, sommerlich warm mit Gewittern im Süden und kühl mit etwas Regen im Norden. Doch was ist nun dran an dieser Bauernregel?

Der Siebenschläfertag ist der Gedenktag für die sieben Schläfer von Ephesus. In dieser Heiligenlegende suchten sieben junge Christen Schutz in einer Höhle vor der Christenverfolgung unter Kaiser Decius und schliefen dort einige Jahrhunderte lang.

Nach der gregorianischen Kalenderreform bezieht sich der Siebenschläfertag nicht auf den 27. Juni, sondern eigentlich auf den 7. Juli. Zwar wird nun für den 7. Juli sommerliches Hochdruckwetter mit einzelnen Gewittern von den Computermodellen simuliert, doch macht es keinen Sinn einen einzelnen Tag als Lostag für eine längere Prognose heranzuziehen. Betrachtet man aber einen längeren Zeitraum um die erste Juliwoche, so hat diese Bauernregel besonders in Süddeutschland doch eine erstaunlich hohe Trefferquote. Statistische Untersuchungen haben ergeben, dass die Regel in 60 - 70 % der Fälle zutrifft. Häufiger ist es so, dass die Wetterlage, die sich Anfang Juli einstellt, für mehrere Wochen im Wesentlichen stabil bleibt. In der Meteorologie spricht man auch von einer Wettersingularität. Im Falle eines kräftigen Azorenhochs, das eine Brücke bis Mitteleuropa bildet, oder noch besser im Falle eines Skandinavienhochs, das die West-Ost-Zugbahn der Tiefdruckgebiete blockiert, ist mit überwiegend freundlichem, trockenem und sommerlich warmem Wetter zu rechnen. Bei einer Westwetterlage, bei der Tiefdruckgebiete in rascher Abfolge von West nach Ost über Skandinavien ziehen und mit ihren Ausläufern auch Deutschland erfassen, ist eher wechselhaftes und kühles Wetter zu erwarten.

Zwar kündigt sich ab Mitte der Woche für Deutschland eine sommerliche Hochdruckwetterlage an, doch ist diese Wetterlage keineswegs stabil. Das vorherrschende Grundmuster der Höhenströmung weist eher auf eine wechselhaftere Westwetterlage hin. Allerdings verläuft dabei die Frontalzone, die warme Subtropikluft von kühler Polarluft trennt, relativ weit nördlich. Zudem ist das Azorenhoch recht kräftig und schiebt immer wieder Keile nach Mitteleuropa vor, wovon besonders Süddeutschland profitiert.

So stehen nach der Siebenschläferregel die Chancen mit 60 - 70 % auch in diesem Jahr für Süddeutschland nicht schlecht, dass es einen überwiegend sommerlich geprägten Juli gibt, unterbrochen von einigen kurzen wechselhaften und etwas kühleren Perioden. Etwas unbeständiger und vor allen Dingen kühler sieht es demnach allerdings für den Norden aus. Also erwarten wir in diesem Jahr demnach einen typischen deutschen Sommer, auch wenn das Temperaturniveau etwas höher als normal ausfällt.

Deutschlandwetter im Juni 2017:

Datum 02.07.2017

Die wärmsten, trockensten und sonnigsten Orte in Deutschland

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

Besonders warme Orte im Juni 2017*

1. Platz Waghäusel-Kirrlach (Baden-Württemberg) 21,1 °C Abweich. +3,3 Grad

2. Platz Rheinfelden (Baden-Württemberg) 20,8 °C Abweich. +3,7 Grad

3. Platz Mannheim (Baden-Württemberg) 20,8 °C Abweich. +3,2 Grad

Besonders kalte Orte im Juni 2017*

1. Platz Kahler Asten (Nordrhein-Westfalen) 13,9 °C Abweich. +2,8 Grad

2. Platz Carlsfeld (Sachsen) 14,4 °C Abweich. +3,1 Grad

3. Platz Zinnwald-Georgenfeld (Sachsen) 14,5 °C Abweich. +2,9 Grad

Besonders niederschlagsreiche Orte im Juni 2017**

1. Platz Berlin-Tegel 260,5 l/m² 367 Prozent

2. Platz Kremmen-Groß-Ziethen (Brandenburg) 229,6 l/m² 350 Prozent

3. Platz Rosche-Stütensen (Niedersachsen) 219,8 l/m² 336 Prozent

Besonders trockene Orte im Juni 2017**

1. Platz Selfkant-Havert (Nordrhein-Westfalen) 19,9 l/m² 27 Prozent

2. Platz Heinsberg-Schleiden (Nordrhein-Westfalen) 20,7 l/m² 27 Prozent

3. Platz Fritzlar (Hessen) 22,9 l/m² 33 Prozent

Besonders sonnenscheinreiche Orte im Juni 2017**

1. Platz Gottfrieding (Bayern) 320 Stunden 141 Prozent

2. Platz Passau-Fürstenzell (Bayern) 311 Stunden 144 Prozent

3. Platz Schwandorf (Bayern) 306 Stunden 146 Prozent

Besonders sonnenscheinarme Orte im Juni 2017**

1. Platz Bückeburg (Niedersachsen) 164 Stunden 91 Prozent

2. Platz Kahler Asten (Nordrhein-Westfalen) 167 Stunden 98 Prozent

3. Platz Braunlage (Niedersachsen) 168 Stunden 88 Prozent

Bergstationen oberhalb 920 m NN sind hierbei nicht berücksichtigt.

* Monatsmittel sowie deren Abweichung vom vieljährigen Durchschnitt (int. Referenzperiode 1961-1990).

** Prozentangaben bezeichnen das Verhältnis des gemessenen Monatswertes zum vieljährigen Monatsmittelwert der jeweiligen Station (int. Referenzperiode, normal = 100 Prozent).

Hinweis:

Einen ausführlichen Monatsüberblick für ganz Deutschland und alle Bundesländer finden Sie im Internet unter www.dwd.de/presse.

Hitze und Unwetter über Südosteuropa

Datum 01.07.2017

Eine markante Hitzewelle sorgt im Südosten Europas für heißes und trockenes Wetter. Wie sich diese Hitzewelle entwickelte und wie es in den kommenden Tagen dort weitergeht wird im Thema des Tages von heute beschrieben.

Sintflutartige Regenfälle über Nordostdeutschland, heftige Gewitter mit Sturm und Hagel über dem westlichen Osteuropa und eine mächtige Hitzewelle über Südosteuropa. Das europäische Wetter ist durch Tief RASMUND in Aufruhr, das über West- und Mitteleuropa liegt und ein für diese Jahreszeit ungewöhnlich umfangreiches und langlebiges Tiefdruckgebiet darstellt. Während im gestern verfassten Thema des Tages die heftigen Dauerniederschläge über dem Nordosten Deutschlands näher betrachtet wurden, soll heute die Hitze im Südosten Europas im Fokus stehen.

Im Allgemeinen ist eine Hitzewelle im Mittelmeerraum während der Sommerzeit nichts Ungewöhnliches und die Bewohner sind heiße Witterungsabschnitte während dieser Zeit mit Sicherheit gewöhnt. Nicht umsonst zeichnet sich das Mittelmeerklima durch trockene und heiße Sommermonate sowie milde und regenreiche Wintermonate aus. Allerdings ist die Hitzewelle, die aktuell den Südosten Europas beeinflusst, zwar nicht wegen ihrer Dauer, sondern wegen ihrer Intensität sicherlich erwähnenswert. Die Temperaturen in 2m über Grund weichen in einem breiten Streifen vom östlichen Mittelmeer bis nach Bulgarien und teils auch Rumänien um rund 10 bis gebietsweise 15 Kelvin vom klimatologischen Mittel von 1979 bis 2000 ab. Bevor wir aber zu den Auswirkungen dieser Hitzewelle kommen, schauen wir uns kurz deren Entstehung an.

Im Grunde handelt es sich um eine klassische Konstellation für eine Hitzewelle über Südosteuropa. Zum Beginn der Woche entwickelte sich über Westeuropa ein umfangreicher Höhentrog, der sich durch niedrigen Luftdruck in rund 5.5 km Höhe über Grund auszeichnet (siehe im DWD Lexikon unter "Höhentrog"). Dieser Trog zog im Verlauf der Woche nur sehr langsam nach Osten und erreichte erst gestern am Freitag das westliche Mittelmeer. Gleichzeitig bildete sich unter diesem Höhentrog das großräumige Tiefdruckgebiet RASMUND aus, das aus zahlreichen kleineren Tiefdruckgebieten (sog. "Teiltiefs") bestand, die von Südwest nach Nordost über West- und Mitteleuropa geführt wurden. Zeitweise beeinflussten diese Tiefdruckgebiete eine Fläche von England bis zur Ostsee im Norden und bis Nordafrika im Süden. Durch die sehr südliche Ausdehnung schaufelte dieser Tiefdruckkomplex zunehmend heiße Wüstenluft aus Algerien und Tunesien nach Nordosten. Unterstützt wurde dieser Transport durch ein umfangreiches Hochdruckgebiet über Libyen und Ägypten, das besonders in der mittleren Troposphäre (rund 5.5 km über Grund) kräftig ausgeprägt war.

Aus dieser Druckverteilung resultiert nun ein heißer Südwind mit dem Namen "Sirokos" in Griechenland und "Sirokko" in der Türkei. Dieser heiße Wind weht, von Nordafrika kommend, über das östliche Mittelmeer und nimmt durch Verdunstung über dem warmen Mittelmeerwasser etwas Feuchtigkeit auf. Diese feuchte Schicht beschränkt sich aber meist auf die untersten 100 bis 300 Meter und kann besonders im Lee von Gebirgen oder Inseln durch Fallwinde rasch wieder austrocknen. Dieser Südwind ließ die Temperaturen in Griechenland und der Türkei kräftig steigen. Hier einige Höchstwerte von gestern: Eleusis (Griechenland) 44.8 °C, Antalya (Türkei) 44.8 °C, Sandanski (Bulgarien) 42.0 °C und Bechet (Rumänien) 39.2 °C. Auch die Tiefstwerte fielen besonders im Süden Griechenlands und der Türkei teils heiß aus, wobei in Kythira (Griechenland) und Antalya (Türkei) jeweils ein Tiefstwert von 32.4 °C gemessen wurde. Diese Hitzewelle dürfte auch das östliche Mittelmeer wenigstens oberflächennah weiter aufheizen. Das gesamte Mittelmeer ist bisher überall zu warm im Vergleich zum langjährigen, klimatologischen Mittel von 1979 bis 2000, wobei die Abweichungen abgesehen vom äußersten westlichen Mittelmeer zwischen 1 und 4 Kelvin liegen. Vielerorts liegen die Wassertemperaturen bei 24 bis knapp 28 Grad mit den für das Mittelmeer typischen starken regionalen Schwankungen.

Wie bereits angesprochen fällt diese Hitzewelle jedoch nicht durch ihre Dauer auf, denn sie wird heute in Rumänien, in Griechenland im Verlauf des Sonntags und in der westlichen Türkei im Verlauf des Montags von Westen durch eine markante Kaltfront beendet. Davor steigt die Temperatur heute im Südwesten der Türkei in der Spitze aber noch auf gnadenlos heiße 47 Grad.

Dieser Luftmassenwechsel vollzieht sich vielerorts allerdings mit großem "Tamtam", denn die Zutaten für heftige Gewitter sind heute in Rumänien und der Ukraine und am Sonntag im Norden Griechenlands und Bulgarien entlang der Kaltfront gegeben. Luftteilchen, die entlang der Kaltfront gehoben werden, können rasch aufsteigen und hochreichende Gewitterwolken bilden. Gleichzeitig werden in diesen Regionen für diese Jahreszeit ungewöhnlich heftige Winde in der mittleren Troposphäre erwartet mit Windgeschwindigkeiten in rund 5.6 km Höhe von 100 bis 140 km/h. Da die Winde mit der Höhe nicht nur an Geschwindigkeit zunehmen, sondern auch ihre Richtung ändern, sind die Zutaten für Unwetter gegeben, wobei mit großem Hagel, schweren Sturmböen und heftigem Starkregen gerechnet werden muss.

Urlaubswetter in Europa

Datum 29.06.2017

Die Urlaubszeit beginnt. Wir machen daher heute eine kleine Wetterreise und schauen, wie sich das Wetter in den europäischen Urlaubsregionen in den nächsten Tagen entwickelt.

Ende Juni beginnen in den ersten Bundesländern traditionell die Sommerferien und in den kommenden Wochen werden weitere folgen. Da das Wetter bei der Freizeitgestaltung durchaus eine Rolle spielen kann, werfen wir heute einen Blick auf die europäische Wetterentwicklung der nächsten Tage.

Viele entscheiden sich mittlerweile für einen Urlaub hierzulande. Und das ist auch gut so, schließlich hat unser Land allerhand zu bieten. Allerdings tut sich unser mitteleuropäischer Sommer typischerweise recht schwer, längere sonnige, sehr warme und trockene Phasen auf die Beine zu stellen. Mehrwöchiges Badewetter bleibt eher die Ausnahme. So erwartet uns in Deutschland wie auch im übrigen Mitteleuropa sowie von Frankreich und den Britischen Inseln bis nach Skandinavien in den kommenden Tagen und über das Wochenende hinaus wechselhaftes Wetter mit zeitweiligen Niederschlägen, teils auch Gewittern und gemäßigte Temperaturen. Während auf den Britischen Inseln und in Skandinavien nur selten 20 Grad und mehr erreicht werden, erwärmt sich die Luft in West- und Zentraleuropa zumindest bei längerem Sonnenschein auf 20 bis 25 Grad. Diese Aussichten schreien zwar nicht unbedingt nach Badespaß am Baggersee, für sportliche Aktivitäten im Freien, wie beispielsweise Wandertouren durch die deutschen Natur- und Nationalparks, sind sie allerdings (fast) perfekt. Regenjacke und Regenschirm dabei aber bitte nicht vergessen!

Ganz anders sieht es am östlichen Mittelmeer sowie auf dem Balkan und am Schwarzen Meer aus. Dort rollt in den nächsten Tagen eine deftige Hitzewelle an. Bei reichlich Sonnenschein steigen die Temperaturen zum Beispiel in Rumänien und Bulgarien sowie von Sizilien über Griechenland bis zur Türkei auf Spitzenwerte über 40 Grad. Sportliche Aktivitäten in der sengenden Mittagssonne sind demnach nicht empfehlenswert, mal von dem Spaziergang zum nächsten See, Strand oder Schwimmbad abgesehen. Erst im Laufe der kommenden Woche bringen gebietsweise Schauer und Gewitter einen Temperaturrückgang auf halbwegs erträgliche Werte.

Schauer und Gewitter sind auch am zentralen und westlichen Mittelmeer ein Thema. Von Spanien über die Balearen bis nach Italien setzt sich für ein paar Tage Tiefdruckeinfluss durch. Zwar können sich die Höchsttemperaturen zwischen 20 und 30 Grad noch sehen lassen, allerdings frischt der Wind teilweise unangenehm stark bis stürmisch auf. Ein Azorenhochkeil, der von Westen her in den Mittelmeerraum vorstößt, macht dem Tiefdruckeinfluss in der neuen Woche aber schnell wieder den Garaus. In der Folge wird es wieder verbreitet sonnig und sehr heiß, so, wie man es im Sommer am Mittelmeer auch erwarten darf.

Sie sehen, das Wetter in Europa ist zurzeit so vielseitig viel Land und Leute. Doch egal ob Hitze, Gewitter, Regen oder Sturm, man sollte sich nicht zu viel aus dem Wetter machen. Schlechtes Wetter gibt es ja bekanntlich nicht, sondern nur ... na Sie wissen schon.

Wasser marsch - Sommerwetter auf Sparflamme

Datum 28.06.2017

Fast pünktlich zum Monatswechsel stellt sich die Wetterlage um. Nachdem im Juni vor allem in der Südhälfte Deutschlands immer wieder von subtropischen Luftmassen, Hitzetagen und tropischen Nächten die Rede war, ändert sich nun das Vokabular. Im heutigen Thema des Tages beleuchten wir die großräumige Wetterumstellung und ihre Folgen.

Tief RASMUND leitet heute mit Pauken und Trompeten, siehe Thema des Tages vom gestrigen Dienstag (http://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2017/6/27.html) einen markanten Wetterwechsel ein. Statt mit sich immer wieder aufwölbenden Hochdruckkeilen über Mitteleuropa haben wir es nun mit der Großwetterlage "Tief Mitteleuropa" (TM) und im weiteren Verlauf mit Varianten des Typs "Nordwest" (NW), mehrheitlich in der tiefdruckgeprägten Version, zu tun. Das Azorenhoch befindet sich auf seinem namensgebenden Platz und macht vorerst keine Anstalten diesen für uns wetterwirksam zu verlassen.

Doch was hat dies nun für Folgen für unser Wettergeschehen? Zunächst einmal räumt Tief RASMUND nach und nach die sehr warme und feuchte Luftmasse aus Deutschland raus und ersetzt sie durch eine kühlere, allerdings kaum weniger feuchte. Dies bedeutet häufige Niederschläge. Durch die kühlere und damit energieärmere Luft sowie die nur langsame Verlagerung von RASMUND ändert sich jedoch der Charakter weg von heftigen Gewittern hin zu länger andauernden und ergiebigen Regenfällen, gerne auch als "Landregen" betitelt.

Hobbygärtner, Landwirte und auch die Binnenschifffahrt dürften diese Nachrichten erfreuen, sind die Böden vielerorts doch sehr trocken und die Pegelstände der Flüsse außergewöhnlich niedrig, anhaltende und vor allem flächige Niederschläge also gern gesehen. Doch Vorsicht: die sehr feuchte Luftmasse bietet Raum für "atmosphärische Übertreibungen". Regional wird es dann schnell zu viel des guten Wassers und Unwetter mit Überschwemmungen drohen! In der Nacht zum morgigen Donnerstag kann dies zunächst im Süden, am Donnerstag selber sowie in der Nacht zum Freitag dann im Osten und Nordosten der Fall sein.

Das Temperaturniveau wird in der einfließenden kühleren und zusätzlich durch die häufig starke Bewölkung und wiederholten Niederschläge deutlich gedämpft. Von Hitzetagen, das heißt Werten von mindestens 30 Grad sind wir weit und von Sommertagen (mindestens 25 Grad) auch ein Stück entfernt. Vor allem im Dauerregen wird selbst die 20-Grad-Marke ein unüberwindbares Hindernis. Teils zeigt das Thermometer nur 16 oder 17 Grad.

Im Laufe des Wochenendes gibt es dann einen erneuten Wechsel des Wettercharakters. Von Nordwesten erreicht uns ein Schwall nochmal kühlerer, aber etwas trockener Luft, der die länger andauernden Niederschläge beendet und den Weg zu Schauern und Gewittern ebnet. Diese sollten dann aber ohne Unwetter über die Bühne gehen. In den Genuss von stabilerem Wetter könnte der Südwesten kommen, dort schiebt sich von Westen her ein Hochdruckkeil langsam herein. Dann sind im Laufe der kommenden Woche in der Südwesthälfte auch wieder Temperaturen jenseits der "Sommertagsschwelle" zu erwarten.

Tief "RASMUND" bringt kräftige Gewitter mit Starkregen

Datum 27.06.2017

Bereits am gestrigen Montagabend machte Tief "RASMUND" mit ersten Gewittern im Südwesten auf sich aufmerksam. Aber auch in den kommenden Tagen muss mit teils kräftigen Gewittern gerechnet werden, die besonders im Hinblick auf Starkregen auch unwetterartig ausfallen können.

Zum Wochenstart wurde am gestrigen Montag, den 26.06.17, meist sehr ruhig in der Wetterküche gekocht. Gebietsweise zeigte sich die Sonne, lediglich ein schwacher Ausläufer des von Skandinavien nach Russland ziehenden Tiefs "QUIRIN" sorgte für etwas dichtere Wolken und örtlich leichten Regen über der Mitte Deutschlands. Unter Hochdruck wurden in den südlichen Landesteilen erneut Temperaturen von teils über 30 Grad verzeichnet, an der Station im bayerischen Regensburg wurden sogar 32,9 Grad Celsius gemessen. Rückseitig des Ausläufers floss etwas kühlere Meeresluft ein, sodass die Messstationen im Norden lediglich Werte um 17 Grad Celsius aufzeichneten.

Seit den gestrigen Abendstunden zeigt allerdings Tief "RASMUND", das sich allmählich von Westen her den Britischen Inseln nähert, seinen zunehmenden Einfluss im Südwesten. Dort konnten sich am späten Abend in der einfließenden feucht-warmen Subtropikluft bereits einzelne Gewitter im Schwarzwald und der Alb sowie im Allgäu entwickeln, die sich im Laufe der Nacht nordostwärts verlagerten. Dabei ging die Gefahr vor allem von lokal auftretendem Starkregen aus. An der Station in Großerlach-Mannenweiler nordöstlich von Stuttgart (Baden-Württemberg) traten wiederholt kräftige Schauer auf, wodurch innerhalb von sechs Stunden ganze 33,1 l/qm verbucht wurden. Besonders am Alpenrand konnte beim Blick auf die Radarbilder zeitweise auch kleinkörniger Hagel nicht ausgeschlossen werden.

Am heutigen Dienstag (27.06.17) wird auch weiterhin mit einer südwestlichen Strömung zunehmend feucht-warme und energiereiche Luft heran geführt. Dabei muss erneut im Süden und Westen mit teils kräftigen Gewittern gerechnet werden, die vor allem mit Starkregen, kleinkörnigem Hagel und stürmischen Böen einhergehen und sich im Tagesverlauf allmählich nordostwärts bis in die mittleren Landesteile ausbreiten. In der energiereichsten Luft im Süden kann auch lokal eng begrenzt größerer Hagel nicht ausgeschlossen werden.

Allerdings geht die örtliche Unwettergefahr besonders von heftigem Starkregen aus. Als Indikator für die Abschätzung des Starkregenpotenzials dient dem Vorhersagemeteorologen vor allem das sogenannte "niederschlagbare Wasser" der Atmosphäre (engl. "precipitable water", kurz ppw). Darunter versteht man die Menge an Wasserdampf, die in einer vertikalen Luftsäule vom Boden bis zum Oberrand der Troposphäre enthalten ist. Das ppw wird dabei meist in Millimetern angegeben. Liegen also am heutigen Dienstag im Westen lokal Werte von etwa 40 mm vor, befinden sich in der Luftsäule vor Ort etwa 40 Liter Wasser, die dann, wenn sie vollständig ausregnen und nicht abfließen würden, am Boden auf einer Grundfläche von einem Quadratmeter 40 mm bzw. 4 cm hoch stehen.

In der Nacht zum Mittwoch sowie am Mittwoch selbst bewegt sich RASMUND nur sehr langsam von der Stelle und erstreckt sich von Irland über den Ärmelkanal bis nach Tschechien. Entsprechend muss auch weiterhin mit schauerartigem Regen und teils kräftigen Gewittern gerechnet werden, wobei örtlich weiterhin unwetterartiges Starkregenpotenzial besteht, das sich am Mittwoch tagsüber immer weiter in die Nordosthälfte Deutschlands verlagert. Dort werden nach den aktuellen Modellläufen am Mittwochnachmittag ppw-Werte um 45 mm simuliert. Im Westen und Südwesten fließt hingegen etwas trockenere Luft ein, womit das Unwetterpotenzial geringfügig sinkt. Allerdings können auch dort in der zweiten Tageshälfte noch einzelne Gewitter auftreten.

In der Nacht zum Donnerstag und am Donnerstag zieht Tief RASMUND dann langsam mit seinem Kern nach Nordostdeutschland und Polen. Bereits in der Nacht formiert sich über dem Süden ein schauerartiger Gewitterkomplex, der allmählich nordostwärts zieht. Im Tagesverlauf muss dann in der gesamten Osthälfte mit schauerartigen Regenfällen gerechnet werden, die mit Gewittern durchsetzt sind. Bei ppw-Werten um 35 mm scheint das Unwetterpotenzial auf den ersten Blick etwas geringer, als an den Vortagen zu sein. Allerdings können die Niederschläge durchaus länger anhalten, sodass ein Erreichen der Unwetterschwelle auch weiterhin als wahrscheinlich gilt.

Am Freitag zieht RASMUND in Richtung Südschweden, womit sich der Schwerpunkt der schauerartigen Regenfälle in den Nordosten und Norden verlagert. Sonst kommt es nur noch örtlich zu Schauern und einzelnen Gewittern. Allgemein nimmt das Potenzial für Unwetter aber wieder ab.

MSc.-Met. Sebastian Schappert

Ein natürlicher Kühlschrank im Wald

Datum 26.06.2017

Im Urlaub stößt man hin und wieder auf wahre Raritäten. So erging es mir kürzlich auf einer Wandertour in der Steiermark. Auf einem Wasserschaupfad wiesen Schilder auf ein äußerst seltenes Moor mit einer natürlichen Kühlung hin, die nur an heißen Sommertagen ihre Wirkung entfaltet. Lesen Sie mehr im heutigen Thema des Tages.

Einige unter uns Vorhersagemeteorologen sind schon eine besondere Spezies. Fahren wir in den Urlaub, denken wir häufig über das Wetter nach, machen unsere persönlichen Vorhersagen, um Tagesausflüge zu planen, und können dennoch - oder gerade deswegen? - entspannen. Auf einem Waldweg im Naturpark Sölktäler in der Steiermark entdeckte ich kürzlich eine wahre Besonderheit. Obwohl die Sonne auf uns nieder brutzelte und es sehr warm war, ließ es sich im Wald sehr gut aushalten. Nicht nur herrschte hier Schatten und ein naher Gebirgsfluss kühlte mit seinem frischen Wasser die Luft, auch mitten im Wald trat aus Löchern im dortigen sogenannten "Fichten-Kondenswassermoor" kalte Luft aus. Ursache dafür ist der sogenannte "Windröhreneffekt".

Kaum vorstellbar, dass die Sonne der Motor für diesen Effekt ist, denn ein gewisses Temperaturgefälle muss vorhanden sein, damit der "Windröhreneffekt" zum Tragen kommt. Weitere Bedingungen müssen jedoch auch erfüllt sein. Aber zurück zum Anfang: Das "Kondenswassermoor" ist ein sehr seltener Moortyp. Bisher sind nur sechs dieser Moore bekannt, die allesamt in Österreich liegen. Voraussetzung für die Entstehung dieses Moores ist eine sogenannte "Blockhalde", eine große Ansammlung von Steinblöcken, welche mindestens einen Durchmesser von 20 Zentimetern besitzen. Diese Blockhalde muss zudem ein Gefälle von mehr als 33 Grad und somit einen großen Höhenunterschied aufweisen. Auf die Vegetation des Fichten-Kondenswassermoors soll im heutigen Thema des Tages nicht weiter eingegangen werden. Viel interessanter für uns Meteorologen ist der erwähnte "Windröhreneffekt". Durch die Sonneneinstrahlung an heißen Sommertagen wird die Luft an der Oberfläche der Halde erwärmt und steigt auf. In den Hohlräumen zwischen den Steinblöcken im Inneren der Halde bleibt die Luft jedoch kühl, da sie von der Einstrahlung abgeschottet ist. Je wärmer es in der Umgebung ist, desto größer ist das Temperaturgefälle zwischen Innerem und Äußerem der Halde. Da kalte Luft schwerer als warme Luft ist, strömt die kühle Luft im Inneren der Halde nun zu ihrem Fuße der Blockhalde. Dort baut sich ein großer Druck auf und die kalte Luft tritt aus Öffnungen der Halde aus. Dabei dehnt sie sich abrupt aus und kühlt sich dadurch noch mehr ab. Diese Austrittsöffnungen werden "Kaltluftlöcher" genannt. Die warme Außenluft wird hingegen im oberen Haldenbereich angesaugt und so bleibt die Luft in der Halde beständig in Bewegung.

Wie kommt es nun zur Kondensation, wodurch das "Kondenswassermoor" seinen Namen erhält? Die angesaugte warme Außenluft strömt durch das Gangsystem im Inneren der Halde. Das unterirdische Wasser beginnt zu verdunsten. Dadurch wird Energie verbraucht, die wiederum einen starken Abkühlungsprozess bewirkt. Die Luft kühlt sich dabei weiter ab, fließt noch schneller zum unteren Ende der Halde und es baut sich dort ein noch höherer Druck auf. Dadurch kühlt sich die Luft beim Ausströmen aus der Halde (schlagartiges Ausdehnen) noch stärker ab. Direkt am Kälteloch wird die warme Außenluft sodann durch die kühle Haldenluft zum Kondensieren gebracht. Selbst an heißen Sommertagen beträgt die Temperatur an der Ausströmöffnung der Blockhalde nur wenige Plusgrade. In Extremfällen kann es dazu kommen, dass dort sogar kleine Eiszapfen entstehen.

Die Sonne spielt hier eine entscheidende Rolle. Ohne ihren Einfluss käme die Temperaturdifferenz nicht zustande und der Windröhreneffekt sowie die Kondensation an den Austrittsöffnungen blieben aus.

Und was hat es nun mit dem "natürlichen Kühlschrank im Wald" auf sich? Der beschriebene Effekt ist der Funktionsweise eines Kühlschranks ähnlich. So haben sich früher die Almbauern und Bergbewohner diesen Effekt zunutze gemacht und ihre Vorräte in den Kältelöchern gekühlt. Wäre es nicht schön, wenn wir in unseren Großstädten an den gegenwärtigen heißen Sommertagen auch solch natürliche Kaltluftlöcher hätten?

Gletscher und Klima

Datum 24.06.2017

Die physikalischen Prozesse zwischen solarer Strahlung und "Kryosphäre" sind als "Eis-Albedo-Wechselwirkung" bekannt und stellen in der Regelungstheorie eine "Positive Rückkopplung" dar. Seit etwa 1850 verlieren die meisten Gletscher auf der Erde an Masse. Das Schwinden insbesondere der "Festlandgletscher" (Inlandeis) hätte auch in Mitteleuropa drastische Auswirkungen auf Wetter, Witterung und Klima.

Die "Kryosphäre" oder "Eissphäre" der Erde umfasst als Gesamtheit des auf der Erde vorkommenden Wassers im festen Aggregatzustand das Meer- und Schelfeis, das Inlandeis, die Hochgebirgsgletscher, das in Eishöhlen und in Dauerfrostböden enthaltene Eis sowie nicht zuletzt im Winter zugefrorene Binnengewässer und verschneite Oberflächen, letztere als saisonal sehr stark variierende Komponenten. Dabei bildet das Inlandeis, also die ausgedehnten, festes Land bedeckenden Gletscher ("Festlandgletscher") die bei weitem größte Komponente.

Aufgrund der Strahlungseigenschaften des Eises, vor allem bei vorhandener Neuschneedecke, ein hohes Reflexionsvermögen für kurzwellige solare Strahlung (Albedo) und einen hohen Emissionsgrad für langwellige terrestrische Strahlung zu besitzen, hat die Kryosphäre eine große Bedeutung für das Klimasystem der Erde. Insbesondere die riesigen Eisschilde der Antarktis und Grönlands steuern als Kältereservoire die "planetare Zirkulation der Atmosphäre" und darüber hinaus als Süßwasserquelle auch die "thermohaline Zirkulation der Ozeane" (Stichwort Golfstrom). So hat das grönländische Inlandeis einen entscheidenden Einfluss auf Wetter, Witterung und Klima im nordatlantisch-europäischen Raum. Kleinere Gletscher wirken sich zumindest auf das lokale Klima im Hochgebirge aus.

Entstehung, Wachstum und Verschwinden von Gletschern hängen sowohl von der Umgebungstemperatur als auch von den regionalen Niederschlagsverhältnissen ab. Dabei erfolgt im Falle der "warmen oder temperierten" Gletscher der Rückgang des Eises infolge Erwärmung der Atmosphäre zunächst wegen der Temperaturerhöhung selbst, und zwar durch vermehrtes Schmelzen und Verdunsten an der Gletscheroberfläche in den Sommermonaten. Dazu könnten nach einer Änderung des Niederschlagsregimes die Neuschneefälle ausbleiben, so wie es bei den südamerikanischen Andengletschern in El-Niño-Jahren der Fall ist.

Neuschnee reflektiert das Sonnenlicht sehr stark, verhindert somit die Energieübertragung und schützt das darunter liegende Gletschereis vor Erwärmung. Fehlender Neuschnee bzw. eine tauende Eisoberfläche mit geringerem Reflexionsgrad führen zu stärkerer Absorption der einfallenden Sonnenstrahlung und zu weiterer Erwärmung. Einen derartigen, sich selbst verstärkenden Prozess nennt man in der Regelungstheorie eine "Positive Rückkopplung".

Ein zweiter Aspekt ist das entstehende Schmelzwasser. Sammelt es sich in Pfützen und Tümpeln an der Gletscheroberfläche, so verringert es deren Reflexionsvermögen. Frisst sich der Schmelzwasserstrom dagegen in Schloten und Gletscherspalten durch das Eis und gelangt auf diesem Wege an die Unterseite des Gletschers, könnte er auf dem "Gletscherbett" einen Gleitfilm zwischen Gestein und Eis bilden, der die Fließgeschwindigkeit des Gletschers erhöht und den Abgang der Gletschermasse forciert. Auch bringt ein im Unterlauf in seiner Dicke reduzierter Gletscher den vom Hang nachrückenden Eismassen einen geringeren Widerstand entgegen, wird also leichter zu Tal geschoben und abgebaut.

Was wären nun die Folgen einer globalen Erwärmung auf die Kryosphäre, insbesondere auf die Gletscher? Wenig verwundbar ist das Inlandeis der Antarktis, denn die Südpolregion ist einfach zu kalt, um durch die von den Klimaforschern projektierte Temperaturerhöhung von einigen Grad Celsius einfach abzuschmelzen. Jedoch könnte das küstennahe Eis der Antarktischen Halbinsel dezimiert werden. Das Grönlandeis ist empfindlicher, als Überbleibsel der letzten Eiszeit konnte es bisher nur überdauern, weil es aufgrund seiner schieren Masse sein eigenes Klima bildet. Es erzeugt ein "Kältehoch", das die atlantischen Tiefdruckgebiete, die an ihrer Vorderseite Warmluft nordwärts führen, südwärts abdrängt. Ein Rückgang des grönländischen Eises würde also direkt die Westwinddrift im nordatlantisch-europäischen Raum und damit auch unser Klima in Mitteleuropa beeinflussen. Der mit einem Abtauen des Grönlandeises einher gehende Eintrag von Süßwasser in die nördlichen Meere hätte Wirkung auf die thermohaline Zirkulation des Nordatlantiks, möglicherweise sogar auf Stärke und Verlauf des Golfstromes. Des Weiteren könnte sich beim Abschmelzen des arktischen Inlandeises der Meeresspiegel erhöhen, allein das Wasser aus dem Grönlandlandeis in flüssiger Form würde den Meeresspiegel weltweit um bis zu sieben Metern ansteigen lassen. Hunderttausende Quadratkilometer Land würden überflutet, beispielsweise in Bangladesch, Florida oder den Niederlanden. Eben beschriebene Effekte könnten in einer Zeitspanne von wenigen hundert Jahren auftreten.

Wesentlich zeitnaher sind die Folgen des Rückganges der Gletscher in den Hochgebirgen. Schon in wenigen Jahrzehnten könnten die meisten Alpengletscher verschwunden sein, mit dem Resultat des regionalen Wassermangels, denn Gletscher fungieren als Süßwasserreservoir. Beispielsweise speichern die Schweizer Gletscher insgesamt so viel Wasser, wie es der Menge des Jahresniederschlages des Landes entspricht. Millionen von Menschen in den Alpenländern, aber auch in Staaten wie Bolivien, Peru oder Indien benötigen das Schmelzwasser der Gletscher als Trinkwasser, zur Bewässerung landwirtschaftlicher Kulturen oder zur Energiegewinnung in Wasserkraftwerken. Sie säßen beim Verschwinden der Gletscher buchstäblich auf dem Trockenen.

Das unten publizierte Foto von Luca Galuzzi zeigt den Perito-Moreno-Gletscher ("Kalbungsfront" bei ca. 50°29'S, 73°02'W), einen der größten "Auslassgletscher" im Campo de Hielo Sur, in den südamerikanischen Anden (Patagonien, Provinz Santa Cruz, Argentinien). Er entspringt in 2950 m Höhe nahe des Berges Cerro Pietrobelli und fließt nach 30 km Länge ostwärts in den Lago Argentino auf 185 m Höhe. Seine Flächenausdehnung beträgt ca. 254 km², die Fließgeschwindigkeit an der bis zu 77 m mächtigen Gletscherfront wird mit knapp 800 m pro Jahr angegeben. Im Gegensatz zu den meisten anderen Gletschern auf der Welt, die sich seit dem Ende der "Kleinen Eiszeit" (um 1850) zurückziehen, zeigt der "temperierte" Perito-Moreno-Gletscher in seiner Massenbilanz keinen eindeutigen Trend.

Hitze und Blitze - eine Retrospektive

Datum 23.06.2017

Irgendwann endet jede Schönwetterperiode, meist durch Luftdruckfall und Passage eines atlantischen Frontensystems, an dessen Vorderseite auch noch Luftmassen aus südlichen Regionen herangeführt werden. Im Sommer entlädt sich die Energie der zuvor dominanten Warmluftmasse oftmals mit Blitz und Donner.

Etwa seit dem vergangenen Wochenende schob sich in der mittleren und höheren Troposphäre vom Nordatlantik her ein Geopotentialrücken nach West- und Mitteleuropa, im korrespondierenden Bodendruckfeld gelangte die zuvor nach Mitteleuropa eingeflossene Meeresluft polaren Ursprungs unter Hochdruckeinfluss und konnte sich an den langen Frühsommertagen bei hohem Sonnenstand und größtenteils heiterem Himmel kräftig erwärmen.

Dies führte zur ersten "Hitzewelle" dieses Jahres, seit Montag, den 19.06.2017, wurden vielerorts in Deutschland Tageshöchsttemperaturen von mehr als 30 °C (statistisch-klimatologischer Begriff - "heißer Tag") gemessen. Erreichte "das Quecksilber" am Dienstag im deutschen Südwesten örtlich bereits 35 °C oder 36 °C, so war nach einem durch erneute Meeresluftzufuhr etwas kühleren Mittwoch der gestrige Donnerstag mit Temperaturmaxima von verbreitet deutlich über 30 °C, örtlich über 37 °C der bislang wärmste Tag des Jahres. Spitzenreiter im Messnetz des Deutschen Wetterdienstes war das linksrheinische Andernach mit 37,1 °C!

Schließlich fiel der Luftdruck in Mitteleuropa und von Westen her näherte sich ein Randtief mit seinem Frontensystem. An dessen Ostflanke ("Vorderseite") verharrte der größte Teil Mitteleuropas zunächst im Warmsektor. Zunehmende Labilisierung und ein heranziehender kurzwelliger Höhentrog setzten bereits am Donnerstagvormittag konvektive Prozesse in Gang, als sich im Küstenbereich ein Gewittercluster bildete, das zunächst östlich der Weser nach Südosten zog.

Am späten Nachmittag spannte sich dann im weiten Bogen von den Vogesen bis in die Lausitz eine Gewitterlinie, die nach dem klassischen Modell der Synoptik mit einer Konvergenzlinie innerhalb des Warmsektors des Randtiefs einherging. Die eigentliche Kaltfront erstreckte sich zu diesem Zeitpunkt noch entlang der belgisch-holländischen Nordseeküste, griff am Abend von Nordwesten her auf Deutschland über und vereinigte sich im Verlaufe der Nacht mit der Konvergenz, so dass die Gewittertätigkeit im Osten des Landes bis zum Morgen andauerte.

Vor allem im Zusammenhang mit der allmählich südostwärts vorankommenden Konvergenzlinie und später mit der schneller ziehenden Kaltfront bildeten sich am gestrigen Nachmittag sowie am Abend und in der Nacht verbreitet schwere Gewitter, die gebietsweise Unwettercharakter, d.h. Böen von mehr als 103 km/h, Starkregen von mehr als 25 mm/h und Hagel vom Kaliber größer als 1,5 cm aufwiesen. Schwerpunkte der Gewittertätigkeit lagen zunächst in Niedersachsen, wo es bei Verkehrsunfällen mit umgestürzten Bäumen zwei Tote gab, später dann in den mittleren und östlichen Teilen Deutschlands.

Die unten stehende Abbildung zeigt oben und rechts den Aufriss des mittigen Radarbildes vom Standort Offenthal (Landkreis Offenbach) von gestern Abend, 22.06.2017, 16:00 Uhr UTC. Starke blaue Radarechos ragen schlotartig bis ca. 10 km Höhe aufwärts. Die Zahlen in den schwarzen Kästchen sind die einstündigen Niederschlagsmengen. In Neu-Ulrichstein (Mittelhessen, 350 m Höhe) fielen 42 mm in den Messbecher, zeitgleich wurde eine Orkanböe von 127 km/h gemessen. Beide Zahlen sind jeweils Spitzenwerte des gestrigen Unwetterereignisses im Rahmen des DWD-Messnetzes. Wenn Sie Ihren Blick etwas schärfen und sich die Linien gleicher Lufttemperatur anschauen, finden Sie innerhalb der fetten roten 30-°C-Isotherme im Zentrum der Karte einen durch die Verdunstungskälte des gefallenen Niederschlages abgekühlten Bereich (gelbe 20-°C-Isolinie) innerhalb der Warmluftmasse. Oben links zeigt sich bereits die mit der Kaltfront aus Nordwesten herangeführte frische Meeresluft (ebenfalls gelbe Linien).

"Warme" und "kalte" Gletscher

Datum 22.06.2017

Gletscher existieren in allen geografischen Zonen der Erde. Man unterscheidet die "kalten und trockenen" Gletscher der Polargebiete von den "warmen oder temperierten" Formen in den mittleren und niederen Breiten. In jedem Falle spielen Gletscher eine wichtige Rolle im Klimasystem der Erde.

Gletscher sind aus gefallenem Schnee hervorgegangene Eismassen, die sich talwärts bewegen, bis sie (im "Zehrgebiet") durch Zerbrechen, Schmelzen und Verdunsten des Eises abgebaut werden. Sie entstehen in den Polarländern sowie in den Hochgebirgen jenseits der Schneegrenze, und zwar dort, wo im Jahresmittel mehr Schnee fällt, als abtauen oder verdunsten kann ("Nährgebiet"). So kommt es im Laufe der Zeit zur "Akkumulation" (Ansammlung) des Schnees und zur "Metamorphose" (Umwandlung) in Gletschereis. Dabei verwandeln sich die Schneekristalle zu größeren, einheitlichen Eiskristallen mit unregelmäßigen Oberflächen, die "Gletscherkörner" genannt werden, gelenkartig ineinander greifen und so Bewegungen des Gletschers ermöglichen.

Frisch gefallener Neuschnee bildet zunächst eine Schicht aus Schneekristallen und mit Luft gefüllten Hohlräumen (Dichte ca. 30 bis 60 kg/m³, Luftgehalt ca. 90 %). Daraus entsteht nach etwa einem Jahr eine Altschneedecke mit ersten Gletscherkornbildungen und einer Dichte von ca. 200 bis 500 kg/m³. Durch den Druck ihrer eigenen Masse, ggf. durch Schmelzen und erneutes Gefrieren ("Regelation") verdichtet sich nach mehreren Jahren die Schneedecke immer mehr und es entstehen Firn (Luftgehalt ca. 60 %) bzw. Firneis (Dichte über 400 kg/m³, Luftgehalt ca. 30 %). Die Bildung von Gletschereis geht mit einer starken Kompression des Materials einher, stellenweise kann durchaus die Dichte massiven Eises (ca. 900 kg/m³ bei nur wenigen luftgefüllten Poren) erreicht werden.

Die Metamorphose des Schnees zu Gletschereis hängt stark von den herrschenden klimatischen Bedingungen ab. Man unterscheidet sogenannte "warme oder temperierte" Gletscher, wie beispielsweise diejenigen in den Alpen, von den "kalten und trockenen" Gletschern, wie sie beispielsweise in der Arktis und Antarktis anzutreffen sind. Aufgrund des hohen Reflexionsvermögens kurzwelliger Sonnenstrahlung und der großen spezifischen Wärmekapazität bei geringer Wärmeleitfähigkeit des Eises gelten Gletscher als thermisch träge. Je nach Größe und Gestalt, können Gletscher sowohl das lokale als auch das weltweite Klima beeinflussen. Unversehrte Gletscheroberflächen reflektieren bis zu 90 % des einfallenden Sonnenlichtes, das dann nicht mehr zur Erwärmung beitragen kann, und emittieren andererseits sehr stark im langwelligen Strahlungsbereich (hoher Wärmeverlust). Sie bilden also prinzipiell eine Quelle stetiger Abkühlung, man spricht auch von einer "Wärmesenke" im irdischen Klimasystem.

In den warmen Gletschern der Tropen (z.B. Kilimandscharo), Subtropen (z.B. Himalaya) und mittleren Breiten (u.a. Alpen) liegt die Temperatur des Eises nicht weit unter dem Gefrierpunkt, bei ihnen hat sich der Schnee in wenigen Jahren zu Gletschereis transformiert. Sie reagieren empfindlicher als kalte Gletscher auf Masse- bzw. Druckverlagerungen sowie auf Temperatur- bzw. Klimaänderungen. Ab einer Mächtigkeit von etwa 30 m fangen temperierte Gletscher an, sich vermöge der Anomalie des Wassers (Erniedrigung des Schmelzpunktes des Eises durch Druckerhöhung) unter dem Einfluss der Schwerkraft "zu bewegen", man sagt dann, die Gletscher "fließen". Beispielsweise übt ein 30 m mächtiger Gletscher einen Druck von knapp 265000 Pascal (Einheitenzeichen Pa, 1 Pa = 1 N/m², Newton pro Quadratmeter) auf das darunterliegende "Gletscherbett" aus.

Bei den kalten und trockenen Gletschern der Polargebiete wird die Eisbildung aufgrund der dort herrschenden, tiefen Temperaturen nicht durch Schmelzprozesse unterstützt, sie bleiben quasi ganzjährig durchweg gefroren. Beispielsweise liegt die Temperatur im Inneren des grönländischen Inlandeises (Stichwort "Deckgletscher") etwa zwischen -13 °C und -25 °C, in diesem Temperaturbereich spielt die anomale Druckschmelzpunkterniedrigung keine Rolle mehr. Die Umwandlung von Schnee in Eis muss auf "rein mechanischem Wege" erfolgen und dauert im Falle des grönländischen Inlandeises bis zu 200 Jahre. Kalte Gletscher bewegen sich kaum, sind häufig am Untergrund angefroren und reagieren nur träge auf Temperatur- bzw. Klimaänderungen.

Auf der Abbildung unten (fotografiert von Steve Jurvetson, http://flickr.com/photos/jurvetson/29800121) sehen Sie einen zumindest in seinem Oberlauf im Bereich des grönländischen Inlandeises kalten "Talgletscher", der mit seiner mehrere Kilometer langen Zunge an der Südostküste Grönlands bei etwa 69,3° nördlicher Breite und 25,2° westlicher Länge in die Dänemarkstraße fließt. Die dunklen Bänder bestehen aus abgetragenem Geröll, das von den zusammenfließenden Gletscherströmen mitgeschleppt wurde ("Mittelmoränen").

Donnerstag: Höhepunkt der Hitzewelle und Unwetter

Datum 21.06.2017

Der morgige Donnerstag wird nicht nur der bisher heißeste Tag des Jahres, es werden auch zum Teil heftige Gewitter mit Unwetterpotential erwartet. Hintergründe und Erklärungen dazu im heutigen Thema des Tages.

Während der Norden in der vergangen Nacht mit Tiefstwerten von zum Teil nur 6 Grad weit entfernt vom Hochsommer war, blieb die Thermometeranzeige in den südwestdeutschen Ballungsgebieten vereinzelt bei 20 Grad hängen. Man spricht dann von einer sogenannten Tropennacht.

Diese großen Unterschiede wird es auch bei den heutigen Höchstwerten geben. Während in Teilen von Schleswig-Holstein kaum 20 Grad erreicht werden, bleibt die hohe Wärmebelastung im Süden und Südwesten bestehen. Spitzenwerte von über 35 Grad werden entlang der Flussniederungen vereinzelt überschritten. Der Höhepunkt der Hitzewelle wird am morgigen Donnerstag erreicht. Tief PAUL verstärkt auf seiner Vorderseite die Warmluftzufuhr nochmals, sodass abgesehen vom äußersten Norden die 30 Grad Marke vielerorts überschritten wird. Am heißesten wird es im Südwesten mit Spitzenwerten bis 38 Grad.

Neben der steigenden Hitzebelastung verspricht der morgige Tag aber auch mit Blick auf die Gewitter ein sehr brisanter zu werden. Viele Signale deuten darauf hin, dass morgen abgesehen vom Süden eine Schwergewitterlage mit hohem Unwetterpotential bevorsteht, wenngleich es noch Unsicherheiten in der genauen Ausprägung und beim zeitlichen Ablauf gibt.

Warum gehen wir von eine brisanten Gewitterlage aus?

Für Gewitter braucht es im Wesentlichen drei verschiedene Zutaten. Zum einen ist eine hohe Luftfeuchte von Nöten. Eine bewährte Maßzahl dafür ist der Taupunkt. Sind diese hoch empfindet man die Luft als drückend und schwül. Darüber hinaus ist es wichtig, dass die Temperatur mit der Höhe rasch abnimmt. Man spricht in diesem Zusammenhang von einer labil geschichteten Atmosphäre. Vor allem durch eine tagesgangbedingte Erwärmung der unteren Luftschichten, aber auch durch kältere Luftmassen in der mittleren Atmosphäre fördert man eine erhöhte Labilität. Nun fehlt noch Zutat Nummer 3 und das ist die Hebung. Die Luft kann gehoben werden, wenn beispielsweise eine Front auf den Vorhersageraum übergreift. Aber auch Prozesse in höheren Luftschichten und lokale Effekte wie Berge oder das Land-See-Wind System können zu Hebung führen. Im Vergleich zur Feuchte und Labilität ist dieser Parameter am komplexesten und schwierigsten zu erfassen. Alles läuft aber darauf hinaus, dass in den unteren Schichten ein Zusammenströmen der Luft vorhanden ist (Konvergenz). Da dieser "Überschuss an Luft" ausgeglichen werden muss, bleibt nichts anderes übrig als Hebung.

Wenn man nun weiß, wo in etwa Gewitter entstehen, interessiert man sich auch noch für ihre Stärke und die Begleiterscheinungen (Hagel, Regen, Wind). Um diese näher beurteilen zu können, braucht es ein entscheidendes Gewürz: Die vertikale Windscherung. Kurz gesagt, betrachtet man dafür, wie sich die Richtung und Stärke des Windes mit der Höhe verändert. Je größer die Unterschiede sind, desto höher ist die vertikale Windscherung. Die Scherung ist das Salz in der Gewittersuppe und entscheidet meist, ob eine "normale" Gewitterlage oder eine Schwergewitterlage mit erhöhtem Schadenspotential bevorsteht.

Und was passiert nun morgen?

Die oben erläuterten Zutaten sind reichlich vorhanden. Hohe Labilität und viel Feuchte sorgen für ordentlich Energie in der Luft und auch am Gewürz Windscherung mangelt es nicht. Einzig die Zutat Hebung macht uns etwas Sorgen. Dabei ist gar nicht mal die Frage des Vorhandenseins - Hebungsmechanismen stehen ohne Frage zur Verfügung. Die große Schwierigkeit besteht eher in der genauen Positionierung der Schwerpunkte und dem genauen zeitlichen Ablauf. Entsprechend ist eine genaue Festlegung - zeitlich wie räumlich - noch etwas schwierig.

Fest steht aber: Im Norden und der Mitte sind morgen kräftige Gewitter mit Unwetterpotential zu erwarten, die mit einer ostwärtigen Verlagerung auch noch in der Nacht zum Freitag anhalten. Die genaue Ausprägung der Begleiterscheinungen sind dabei lokal sehr unterschiedlich - wie üblich bei Gewittern. Es muss in der Spitze mit großem Hagel (lokal >5 cm), schweren Sturmböen und orkanartigen Böen (um 100 km/h) sowie heftigem Starkregen gerechnet werden. Im Süden beschränken sich die Gewitter zumeist auf das Bergland und fallen wohl nicht ganz so heftig aus.

Auch wenn es an den Details noch fehlt, muss am morgigen Donnerstag die zu erwartende (Un)wetterlage unbedingt genauer verfolgt werden! Fortlaufend wird es auch auf der Seite des Deutschen Wetterdienstes Aktualisierungen geben, sobald die Details klarer werden. Auch die Warnwetter-App des DWD kann dabei als Informationsquelle genutzt werden (http://www.dwd.de/DE/leistungen/warnwetterapp/warnwetterapp.html).

Die Zellteilung in der Meteorologie

Datum 20.06.2017

Die genaue Zugbahn von Gewittern ist in der Regel nicht leicht vorherzusagen, ziehen sie doch teils sehr eigenwillig durch die Lande. Einer der Gründe, wieso die Verlagerung von Gewittern so schwer abzuschätzen ist, soll im Folgenden näher erläutert werden.

In der Vorhersage- und Beratungszentrale erreichen uns besonders während der Sommerzeit wiederholt Anfragen von Kunden, die entweder beklagen, dass die Gewitter immer wieder an ihrem jeweiligen Standort vorbeiziehen oder aber, dass ein Gewitter auf einer vollkommen atypischen Zugbahn mit all seinen Begleiterscheinungen über ihren Standort hereingebrochen ist. Diese Fragen haben sicherlich schon häufig für Diskussionen gesorgt, denn wer kennt sie nicht, die bevorzugten Gewitterzugbahnen aus seiner Heimat. Mal ziehen die Gewitter immer wieder weit entfernt am Horizont entlang und werden zum Beispiel durch orografische Einflüsse wie ein Gebirge am Beobachtungsort vorbeigelenkt. Doch dann gibt es auch die Tage, wo alles anders läuft. Dann werden bisher geschützte Regionen auf einmal von einem Unwetter getroffen und nicht selten zieht solch ein Gewitter aus einer für die Region eher ungewöhnlichen Richtung auf. Für all diese Beobachtungen gibt es sicherlich unzählige (lokale) Gründe, die hier gar nicht alle erwähnt werden können. In der Folge soll aber ein Beispiel gezeigt werden, wieso es zu ungewöhnlichen Zugbahnen eines Gewitters kommen kann. Dazu wird ein Ereignis vom 19. Mai 2017 betrachtet, das sich vor den Toren Münchens abgespielt hat.

Stellen Sie sich vor, sie wohnen in München und schauen um 14 Uhr kurz vor einem späten Mittagsschlaf zum Beispiel auf das Radar der Warnwetter-App des Deutschen Wetterdienstes. Sie sehen, wie sich südöstlich der Stadt ein kräftiges Gewitter entwickelt hat, das aber im Radarloop gut erkennbar nach Nord bis Nordost und somit an München vorbeizieht. Dabei bedeutet die rote oder blaue Farbe im Radar, dass es sich um ein kräftiges Gewitter handelt und in diesen Bereichen mit heftigem Regen oder gar mit Hagel gerechnet werden muss. Sie sind nun beruhigt, legen sich hin, nur um eine knappe Stunde später von lautem Donnerschlag geweckt zu werden. Sie schauen wieder auf das Radar und erkennen, dass sich abgesehen von dem einen Gewitter keine neue Gewitterzelle südlich von München entwickelt hat, die auf die Stadt hätte zuziehen können. Doch was war geschehen?

Gewitter entwickeln sich je nach den entsprechenden Zutaten mit unterschiedlichen Intensitäten. Eine der Zutaten für Gewitter ist dabei eine feuchte und warme Luftmasse, die sich mit zunehmender Höhe rasch abkühlt. Dieser Zustand der Troposphäre wird in der Meteorologie als "labil" bezeichnet. Das bedeutet, dass ein Luftpaket sehr schnell sehr hoch aufsteigen kann und sich die Luft dabei rasch abkühlt. Durch Kondensation entstehen Regen- und Wolkentröpfchen und letztendlich eine hochreichende Gewitterwolke. Eine weitere Zutat ist eine hohe Windscherung. Dabei nimmt der Wind mit der Höhe deutlich zu und ändert auch seine Richtung. Am 19. Mai nahm der Wind von 10 km/h in rund 1,5 km über Grund auf über 90 km/h in 6 km über Grund zu. Das ist eine starke Windscherung. Der kräftige Höhenwind verfrachtet den gebildeten Niederschlag, so dass die regengekühlte Luft abseits vom Gewitter zu Boden fällt. Das erlaubt dem Gewitter weiter feuchte und warme Luftmassen einzubeziehen und das Resultat ist ein sehr langlebiges Gewitter, wie am 19. Mai dieses Jahres.

Wenn die Zutaten stimmen, sich also viel Labilität und hohe Windscherung überlappen, können sich sogenannte "Superzellen" bilden. Das sind Gewitter, die stark rotieren und mit den schlimmsten Begleiterscheinungen wie Großhagel, schweren Sturmböen und/oder heftigen Starkregen einhergehen. Superzellen sind sehr dynamische Gebilde, deren Entstehung, aber auch Entwicklung ein hochkomplexer Prozess sind. Die einen Superzellen tendieren im Verlauf ihres Lebens immer weiter nach "rechts" auszuscheren, während andere Superzellen sich in eine links ausscherende und eine rechts ausscherende Gewitterzelle teilen.

Letzteres ereignete sich am 19. Mai (siehe a)). Das Gewitter südöstlich von München entwickelte sich in einer Umgebung, die eine in Zugrichtung links und rechts ausscherende Zelle förderte. Dabei traf das links ausscherende Gewitter gegen 14:45 Uhr den Osten Münchens und überquerte die Stadt mit Hagel von örtlich bis zu 3 cm Durchmesser. Im beigefügten Bild wurden die Gewitterzellen alle 15 Minuten über eine Stunde hinweg übereinandergelegt. In b) ist die Verlagerung der beiden Gewitter über mehrere Stunden hinweg zu erkennen. Die links ausscherende Zelle zieht nach Nordwest und über München hinweg, die andere nach Nordost. Ein Gewitteraufzug aus Südost ist für München nicht alltäglich, kommen die meisten Gewitter doch eher aus dem westlichen Sektor.

Es ist nicht selten der Fall, dass Gewitter, die aus einer eher ungewöhnlichen Richtung aufziehen auch außergewöhnlich kräftige Begleiterscheinungen hervorrufen, da sie durch Prozesse getrieben werden (wie hier die Zellteilung), die bei sehr starken und langlebigen Gewittern beobachtet werden.

Sommerbeginn - astronomisch, meteorologisch oder doch phänologisch?

Datum 19.06.2017

Wann ist Sommerbeginn? Keine einfache Frage, kommt es doch auf die Perspektive an. Meteorologen sind dabei etwas früher als der Kalender dran. Die Phänologie ist völlig unberechenbar und startet Jahr für Jahr zu verschiedenen Terminen in den Sommer.

Am Mittwoch, dem 21. Juni um 6:24 Uhr ist es wieder soweit. Die Sonne erreicht auf der Nordhalbkugel ihren höchsten Stand der Umlaufbahn um die Erde. Damit wird der astronomische Sommerbeginn bezeichnet.

Die Sonne steht zu diesem Zeitpunkt an ihrem nördlichsten Punkt. Den damit erreichten Breitenkreis, der sich in etwa auf 23 Grad Nord (23°26'16" N) befindet, nennt man auch nördlicher Wendekreis. Bis zu diesem Wendekreis bewegt sich die Sonne die gesamte erste Jahreshälfte über täglich ein Stück weiter nach Norden, was wir durch längere Tage oder auch durch einen höheren Sonnenstand am Himmel beobachten können. Auf diesem Wendekreis gibt es genau einen Ort bzw. Punkt, wo die Sonne um 6:24 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit bzw. an dem besagten Punkt um 12 Uhr Ortszeit genau senkrecht über der Erde steht. Danach macht sich die Sonne wieder auf den Weg in Richtung Äquator, welchen sie am 22. September um 22:02 Uhr (Herbstanfang) überschreitet. Die Tage werden nun also wieder kürzer.

Die Meteorologen sind schon seit dem 1. Juni auf Sommer eingestellt. Dies hat allerdings nur Arbeit vereinfachende Gründe. Für die Auswertung von Wetter- oder Klimadaten und die Erstellung von Statistiken ist es, insbesondere im Computerzeitalter, angenehmer und auch einfacher, volle Monate zu betrachten. Daher wurden die Monate Juni, Juli und August aus meteorologischer Sicht als Sommer definiert.

Der phänologische Sommerbeginn richtet sich nach der Natur und deren Entwicklung. Das "phänologische Jahr" wird grundsätzlich in 10 physiologisch-biologisch begründete "phänologische Jahreszeiten" eingeteilt, gekennzeichnet durch spezielle phänologische Indikatoren (Leitphasen). Der Sommer wird dabei nochmals in Frühsommer, Hochsommer und Spätsommer untergliedert. Mit dem Blühbeginn der Gräser setzt der Frühsommer ein. Auf den Wiesen blüht zuerst der Wiesenfuchsschwanz und auf den Getreidefeldern der Winterroggen. Blühen die Sommerlinden und die Kartoffeln, dann kommt der Hochsommer.

Mit dem Wissen der verschiedenen Definitionen stellt sich nun die Frage, warum der Sommer nicht genau um den Sonnenhöchststand (21.06.) herum definiert ist, an dem die Sonne den größten Energieeintrag auf die Nordhalbkugel abstrahlt. In diesem Sinne müssten die Monate Mai, Juni und Juli den Sommer bilden!?!

Wie oben beschrieben, umfasst der Sommer aus astronomischer Sicht allerdings denjenigen Zeitraum, in dem sich die Sonne vom nördlichen Wendepunkt zum Äquator zurückbewegt. Bei den Meteorologen wird auch nur ein kleiner Zeitraum vor Sonnenhöchststand dem Sommer zugesprochen. Die Phänologie ist komplett von meteorologischen Parametern wie Niederschlag, Temperatur und Sonnenstrahlung abhängig und kann in dieser Diskussion nicht berücksichtigt werden.

Für eine genauere Betrachtung muss man zusätzlich zur Sonneneinstrahlung auch die Speicherung und den Transport von Energie betrachten. Die Atmosphäre und erst recht die Ozeane sind grundsätzlich träge Medien, bei denen alles etwas langsamer abläuft. Ab Frühlingsbeginn, wenn sich die Sonne über den Äquator hinweg nach Norden bewegt, können sich die Ozeane und Landflächen auf der Nordhalbkugel verstärkt erwärmen und somit die einstrahlende Sonnenenergie aufnehmen bzw. speichern. Da in nördlichen Breiten (>60°N) durch die Kugelform der Erde der Energieeintrag trotz höherem Sonnenstand sehr gering bleibt, muss weiterhin Wärme aus Süden nach Norden transportiert werden. Dies übernehmen bis ca. 30° N hauptsächlich die Ozeane und deren Strömungen (z. B. Golfstrom). Oberhalb von 30° N sind unsere wohlbekannten Tiefdruckgebiete für den Wärmetransport größtenteils verantwortlich. Bis also die maximale Energie bzw. Wärmemenge in den mittleren bzw. nördlichen Breiten erreicht wird, vergeht etwas Zeit. Aus diesem Grund können im Normalfall die maximal möglichen Temperaturen für die mittleren und nördlichen Breiten, vom Sommeranfang zeitlich nach hinten verschoben, in den typischen Hochsommermonaten Juli und August gemessen werden.

Die Hitzeperiode in dieser Woche ist dabei ein Zusammenspiel zwischen Großwetterlage und Sonneneinstrahlung. Da die Sonne in diesem Zeitraum ihren nördlichsten Punkt erreicht hat, liegt Mitteleuropa im Zeitraum der größten Einstrahlung. Durch hohen Druck am Boden und entsprechend vielfach wolkenlosen Himmel über Deutschland kann die Sonne das Land gut erhitzen. Zudem herrscht an der Vorderseite eines Tiefdruckkomplexes über Südwesteuropa und südwestlich einer Hochdruckzone von Grönland über Deutschland hinweg weiter nach Süden verbreitet eine südliche bis südwestliche Strömung vor, die uns die stark erhitzte Luft von der Iberischen Halbinsel und Nordafrika nach Deutschland führt. Die fast maximale Einstrahlung und die erhitze Luft aus Süden führen in weiten Teilen Deutschlands zu sehr warmen bis heißen Temperaturen, die die bisherigen Jahreshöchstwerte toppen werden.

In diesem Sinne hoffen viele Menschen, dass es nicht die letzte Wärmeperiode in diesem Jahr ist und dass noch viele sonnige Tage in diesem Sommer folgen

Eine Hitzewelle wird angekündigt

Datum 17.06.2017

Für nächste Woche wird eine Hitzewelle angekündigt, kommt sie tatsächlich oder nur gefühlt?

Die nächste Hitzewelle ist in Sicht, so konnte man es gestern insbesondere im Internet vernehmen. Dabei ist von Temperaturen über 30 Grad die Rede. Aber wie lange sollten solche Temperaturen andauern, um eine Hitzewelle zu definieren? Üblich sind hier 3 oder 5 Tage an einem bestimmten Ort. Eine exakte Definition einer Hitzewelle gibt es nur von der WMO, der Unterabteilung der UN für Meteorologie. Dabei müssen an mindestens fünf aufeinanderfolgenden Tagen die durchschnittlichen Höchstwerte des Zeitraums von 1961-1990 um mindestens 5 Grad überschritten werden. (Danach könnte es auch bei -20 Grad in Sibirien eine Hitzewelle geben. Vermutlich finden sich im Originaltext einige Einschränkungen in Bezug auf die Temperaturen.) In der unten folgenden Auswertung ist auch der Temperaturanstieg berücksichtigt, der in Deutschland etwa ab 1990 erfolgte und die Mittelwerte im Süden Deutschlands Mitte Juni um ein bis zwei Grad steigen ließ. (Ausgiebiger können Sie sich im Thema des Tages vom 17.07.2017 informieren. http://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2016/7/17.html )

Gehen wir das mit der angekündigten Hitzewelle einmal mit den oben genannten Kriterien durch. Da die Ankündigungen bereits gestern erfolgten, betrachten wir das sowohl aus gestriger als auch aus heutiger Sicht. Wir gehen dabei zugunsten einer Hitzewelle davon aus, dass die Kaltfront nur den Norden erreicht hätte, eine gestern noch umstrittene Vorhersage. Nach den heutigen Vorhersagen kommt sie bis zum Neckar voran.

Danach ergibt sich:

In Hamburg und Berlin wurde und wird keines der Kriterien erfüllt. In Düsseldorf und Frankfurt und München hätte gestern noch das Kriterium dreier aufeinanderfolgenden heiße Tage und das WMO Kriterium gegriffen, in Frankfurt und München allerdings nur mit den Daten von 1961-1990. Nur am Oberrhein bestand gestern und besteht auch heute die Chance auf eine Hitzewelle nach allen Definitionen.

Ob man unter den einschränkenden Bedingungen für Deutschland eine Hitzewelle ankündigt, ist den einzelnen Redaktionen überlassen, zudem so etwas am Oberrhein nicht mal ein Sensatiönchen darstellt.

Gefühlt aber, also unter Berücksichtigung auch der Schwüle, sollte man sich zumindest im Süden auf eine Hitzewelle einstellen.

Blitz und Donner an Fronleichnam

Datum 16.06.2017

Gestern gab es erneut einige Gewitter, die durch deren Begleiterscheinungen wie Wind, Starkregen oder Hagel zu Unwettern definiert wurden. Details dazu lesen Sie im heutigen Thema des Tages.

Für den gestrigen Donnerstag wurden wieder Gewitter angekündigt, teilweise sogar mit Unwetterpotenzial. War das mal wieder nur Panikmache, wie ein Leser aus der Lausitz schrieb?

Werfen wir mal einen Blick auf Informationen und meteorologischen Daten: Entlang der Grenze zu Belgien und Holland lag die Kaltfront des Tiefs Ludger, an der sich die Gewitter entwickelten, die schließlich über den Niederrhein und das Ruhrgebiet ostwärts zogen und gebietsweise kräftige Gewitter, teilweise sogar Unwetter brachten. Das Gewitter, das in Mönchengladbach Keller und Straßen volllaufen ließ, entwickelte sich im 25 km entfernten Heinsberg und "explodierte" dann über dem 9 km südwestlich gelegenen Wegberg. Das bedeutete nur wenig Vorlaufzeit für die dann ausgegebene Unwetterwarnung. Im benachbarten Kerschenbroich ließ das Gewitter in einer Stunde 48 l Wasser pro m² zurück, was gut der Hälfte des Monatssolls im Juni entspricht. Auch in Gelsenkirchen und Umgebung wurden Keller leergepumpt und umgestürzte Bäume mussten von den Verkehrswegen geräumt werden. Dabei hat es auch die Bahn getroffen. Die Strecken zwischen Gladbeck-Zweckel und Dorsten sowie Bottrop Hbf und Haltern am See wurden gesperrt. Aus dem Bereich allerdings gingen nur Regenmeldungen bis zu 27 l/m² bei uns ein, die Radarauswertungen lassen aber auch Mengen bis zu 35 mm pro Stunde wahrscheinlich erscheinen. Wind im Bereich dieser Gewitter wurde nur bis Stärke 8 (72 km/h) gemessen. Aber auch hier gilt, dass die kräftigsten Böen nicht unbedingt über die Messstationen hinweg gingen. Videoclips im Internet lassen auf 100km/h und mehr schließen.

Glück hatten die Bewohner in Rheinland Pfalz und dem Saarland. Die dicken Unwetter, die sich vor deren Haustür in den westlichen Nachbarländern bildeten, schwächten sich, bevor sie Deutschland erreichten, ab. Nur 20 bis 40 km von der deutschen Grenze entfernt hat es örtlich nahezu ein Monatssoll Regen in einer Stunde gegeben.

Anders war die Lage im Süden Deutschlands. Dort wurden kräftige Wärmegewitter bis in den Unwetterbereich erwartet. Das hat sich lokal auch bestätigt. Unter anderem führte eine sogenannte Multizelle mit etwa 50 km Durchmesser zu etwa 40.000 elektrische Entladungen im Bereich zwischen Baden-Baden, Freiburg und dem Neckar. Mehrere(!) Stationen meldeten über 30 l/m² pro Stunde, ein dort eher gewöhnlicher Wert bei solchen Wetterlagen. Radarmessungen lassen aber auch auf 50 l/m² und mehr schließen. Das war dann ein Unwetter vom Feinsten.

Wir sehen also, von Panikmache kann keine Rede sein. Nur wird halt zum Glück nicht jeder von den Unwettern getroffen; schon gar nicht Leute in der Lausitz, für die ganztägig Sonnenschein und trockenes Wetter vorhergesagt wurden.

Gewittervielfalt

Datum 15.06.2017

Kein Gewitter gleicht dem anderen und doch definiert man drei Gewittergrundformen. Was Einzel-, Multi- und Superzellen voneinander unterscheidet, erfahren Sie im heutigen Thema des Tages.

Am heutigen Donnerstag steht Deutschland eine markante Gewitterlage bevor, die regional zu Unwettern führen kann. Wenn von besonders schweren Gewittern die Rede ist, fällt nicht selten der Begriff "Superzelle". Vielleicht haben sie ja auch schon mal davon gehört und sich gefragt, was es damit auf sich hat.

Nun, wie so häufig sorgt die Natur auch bei Gewitterzellen für eine schier unendliche Vielfalt. Kein Gewitter gleicht dem anderen und doch lassen sich immer wiederkehrende Merkmale finden, durch die eine grundsätzliche Einteilung in drei Gewittergrundformen möglich wird. Neben den Einzel- und Multizellen identifiziert man auch die bereits erwähnten Superzellen, die in gewisser Hinsicht, insbesondere aber durch ihre Stärke, die "Königsklasse" darstellen.

Am Anfang einer jeder Gewitterentwicklung, lange bevor eine Einordnung in eine der drei Grundformen möglich wird, steht ein "schlotartiger" Aufwind. Dies ist eine recht schmale, meist vom Boden aus viele Kilometer in die Höhe reichende Luftsäule, in der feucht-warme Luft mit hoher Geschwindigkeit (teils über 100 km/h) nach oben steigt. Durch Kondensation des in der Luft enthaltenen Wasserdampfes wird der Aufwind schließlich durch eine mächtige Quellwolke erkenntlich. Der Grundbaustein eines Gewitters, eine "Zelle" ist damit entstanden. Das Zusammenspiel verschiedener atmosphärischer Parameter (wie z. B. Temperatur, Feuchte und Wind) entscheidet nun darüber, welcher Grundform das Gewitter angehören wird. Von besonderer Relevanz bei der Einordnung in eine der drei Grundformen sind neben der Stärke vor allem die Lebensdauer und räumliche Ausdehnung bzw. die Anzahl der Gewitterzellen.

Gewitter, die nur einen Aufwind (also eine Zelle) aufweisen, bevor sie wieder vollständig zerfallen, nennt man "Einzelzellen". Sie entstehen bei Wetterlagen, die durch eine geringe Windscherung, also durch geringe Änderungen des Windes mit der Höhe, gekennzeichnet sind. Die verschiedenen Mechanismen in der Gewitterwolke sorgen nun dafür, dass der Aufwind bereits nach wenigen Minuten "abstirbt". Die Einzelzelle durchläuft die verschiedenen Entwicklungsstufen (Entwicklungs-, Reife- und Zerfallsstadium) folglich sehr schnell, sodass der gesamte Lebenszyklus lediglich 30 bis 60 Minuten dauert. Die allseits bekannten Wärme- oder Hitzegewitter gehören meist diesem Typ an und können lokal durchaus für heftigen Starkregen, Hagel und Gewitterfallböen sorgen.

Nimmt die Geschwindigkeit des Windes mit der Höhe rasch zu bei gleichzeitig geringen Änderungen der Windrichtung (starke Geschwindigkeitsscherung, schwache Richtungsscherung), entstehen bevorzugt "Multizellen". Sie bestehen aus einer Gruppe von Einzelzellen, die sich in unterschiedlichen Entwicklungsstadien befinden und sowohl haufenförmig als auch linienartig angeordnet sein können. Im Gegensatz zu Einzelzellen weisen Multizellen eine weitaus größere horizontale Ausdehnung (typisch sind 15 bis 30 km) sowie eine gewisse "selbsterhaltende Neigung" auf, durch die immer wieder neue Einzelzellen entstehen. Die Einzelzellen bilden sich dabei etwa alle 5 bis 10 Minuten, wobei insgesamt bis zu ca. 30 Zellen aufeinander folgen können. Nicht selten "lebt" ein solcher "Multizellencluster" dadurch mehrere Stunden. Neben Starkregen und Hagel wartet die Multizelle aufgrund ihrer Ausdehnung und Lebensdauer auch mit einer erhöhten Überschwemmungsgefahr auf.

Wenn nun die starke Geschwindigkeitsscherung durch eine ebenso starke Richtungsscherung des Windes ergänzt wird, können sich unter bestimmten Voraussetzungen die berüchtigten "Superzellen" entwickeln. Die Windscherung ist im Zusammenspiel mit sehr energiereicher Luft maßgeblich für die Ausbildung eines starken, im Wolkeninneren rotierenden Aufwindstroms, der sozusagen den Motor des Gewitters darstellt und es stets mit feucht-warmer Luft versorgt. Komplexe atmosphärische Prozesse resultieren zudem in zwei Abwinden an der Vorder- und Rückseite des Gewitters. Durch die räumliche Trennung von Auf- und Abwinden kann die Superzelle lange wüten, in Extremfällen durchaus 12 Stunden und länger. Die Interaktion zwischen Auf- und Abwinden kann zudem unter bestimmten Voraussetzungen zu einem Tornado führen. Große Gefahr geht darüber hinaus von riesigem Hagel und extrem heftigem Starkregen aus. Nicht umsonst sind Superzellen in ihrer mächtigsten Ausprägung die räumlich und zeitlich größten und gefährlichsten Gewitterzellen.

Und was erwartet uns heute? Fakt ist, die Luftmasse ist sehr warm und besonders in der Südwesthälfte feucht - und damit äußerst energiereich. Das sind schon mal gute Voraussetzungen für die Entstehung kräftiger Gewitter. Da zudem moderate Geschwindigkeitsscherung und eher geringe Richtungsscherung des Windes vorherrscht, sollten (linienartig geformte) Multizellen die vorherrschende Gewitterform sein. Die eine oder andere Superzelle kann allerdings nicht ausgeschlossen werden, vor allem dann, wenn das Windfeld beispielsweise durch Mittelgebirge modifiziert wird und doch ausreichend Richtungsscherung vorhanden ist.

Ob Einzel-, Multi- oder Superzelle, jedes Gewitter ist potenziell gefährlich. Informieren Sie sich daher zeitnah über Wetter- und Warnlage, beispielsweise im Internet über dwd.de oder in der WarnWetter-App.

CIN - der Deckel der freien Konvektion

Datum 13.06.2017

Gewitter gehören gerade im Sommer fast zum täglichen Alltag. Doch welche Bedingungen müssen vorliegen und wie muss die Atmosphäre beschaffen sein, damit schwere Gewitter entstehen können? Ein kleines Puzzlestück ist dabei die sogenannte CIN!

Sommerzeit ist Gewitterzeit! Wie Gewitterzellen entstehen und zu welcher Intensität sich diese entwickeln, ist im Wesentlichen von der atmosphärischen Temperatur- und Feuchteschichtung abhängig. Die erste Voraussetzung für die Entwicklung einer Gewitterzelle ist aufsteigende Luft, die das Kondensationsniveau - also die Höhe der Wolkenbildung - erreicht. Dies kann entweder thermisch bedingt geschehen, indem im Vergleich zur Umgebung bodennahe warme und somit leichtere Luft aufsteigt oder aber durch erzwungenes Aufsteigen bei einer Windströmung gegen orographische Hindernisse (z.B. Gebirge) hervorgerufen werden. In beiden Fällen kühlt sich die Luft auf ihren Weg nach oben ab. Da kalte Luft jedoch weniger Feuchte als warme Luft aufnehmen kann, fällt ab dem Niveau der Sättigung überschüssige Feuchte als kleine Wolkentröpfchen aus (Kondensationsniveau; vgl. auch Eintrag "Kondensation" im Wetterlexikon des DWD). Fehlt allerdings ab dem Kondensationsniveau der weitere Antrieb in größere Höhen zu steigen, sind lediglich flache Schichtwolken die Folge. Um jedoch eine hochreichende Gewitterwolke entstehen zu lassen, muss die Luft irgendwie bis zum sogenannten "Level of Free Convection" (LFC) gelangen.

Der LFC stellt dabei die geringste Höhe eines vom Erdboden aufsteigenden feucht warmen Luftpakets dar, ab dem seine Temperatur höher als die seiner umgebenden Luft ist (vgl. Abbildung). Als gesättigtes Luftpaket ist es in der Lage, sich ab dem LFC durch eigenen Antrieb selbständig frei aufwärts zu bewegen. Je tiefer das LFC liegt, desto eher tritt bei Aufstiegsvorgängen (Hebungsvorgängen) Konvektion ein und umgekehrt.

Als Gegenspieler entpuppt sich dabei aber die CIN (Convective Inhibition). Der "CIN-Wert" (CIN = Convective Inhibition, dt. Konvektionshemmung) ist eine meteorologischer Größe, die die Energiemenge beschreibt, die ein aufsteigendes Luftpaket daran hindert, vom Boden bis zum LFC aufzusteigen. Der CIN-Wert spiegelt somit die Stärke des "Deckels" wider, der eine Auslösung von Konvektion (hochreichend auftürmende Wolken) verhindert. Je größer die CIN-Werte sind, desto unwahrscheinlicher ist also die Entstehung von Gewittern.

Geringe CIN-Werte können hingegen für die Entwicklung von schwerer Konvektion sogar förderlich sein. Ein "Deckel" macht eine flächige Entstehung von Gewittern eher unwahrscheinlich. Lokal begrenzt können Luftpakete beispielsweise durch erzwungene Hebung an Gebirgen den CIN überwinden und somit dennoch den LFC erreichen und weiter aufsteigen. Die Gewitterzellen, die sich dann bilden, haben die komplette in der Atmosphäre vorhandene Energie verfügbar und können damit zu kräftigen Gewitterclustern heranwachsen. Wenn kein CIN vorhanden ist, kann sich dagegen jeder kräftige Aufwind zu einer Gewitterwolke entwickeln. Eine flächige Auslösung dieser ist somit wahrscheinlich, sodass sich alle entstehenden Gewitter die vorhandene Energie in der Atmosphäre aufteilen müssen.

Ursachen für hohe "CIN-Werte" können vielfältig sein. Eine Möglichkeit ist das Vorhandensein einer Inversion (vgl. Eintrag "Inversion" im Wetterlexikon des DWD) oder eine sehr trockene Grenzschicht in der unteren Troposphäre mit geringen Werten an relativer Feuchtigkeit. Auch Kaltluftadvektion, also der Zustrom kälterer Luft in bodennahen Schichten oder die in den Abendstunden einsetzende Abkühlung der unteren Luftschichten durch Ausstrahlung führt zu einer deutlichen Erhöhung der CIN-Werte und verhindert, dass sich neue Gewitter vom Boden her weg bilden können.

Radausflug mit Köpfchen

Datum 12.06.2017

Eventuell steht bei Ihnen im nahenden Sommer ein Urlaub in den Alpen an. Mit etwas Kenntnis über die dortigen meteorologischen Besonderheiten können sie bei einem etwaigen Radausflug durchaus ein bisschen Energie sparen.

An sonnigen Tagen (insbesondere an wolkenlosen Strahlungstagen) entwickeln sich in gebirgigem Gelände bevorzugt im Sommerhalbjahr sehr gut ausgeprägte Windsysteme, die aber in den verschiedenen Wetterberichten aufgrund deren Variabilität nur eingeschränkt kommuniziert werden können. Während die großräumigen Windentwicklungen mit den heutigen Methoden sehr gut zu prognostizieren sind, braucht es für die Vorhersage dieser kleinräumigen Windphänomene einige Erfahrung und eine große Portion Lokalkenntnis.

Das beste Beispiel dafür sind die unterschiedlichen Windsysteme in den Alpen. Jeder, der schon einmal einen Wanderurlaub dort unternommen hat, wird bemerkt haben, dass der Wind in einem Gebirgstal im Tagesverlauf deutlichen Schwankungen in Stärke und Richtung unterliegt. Sobald die Sonne am frühen Morgen über den Horizont gestiegen ist, wird eine Talseite aufgrund der geometrischen Gegebenheiten stärker beschienen als der gegenüberliegende Hang. Entsprechend kann an einem der Sonne zugeneigten Berghang deutlich mehr Sonnenenergie vom Boden absorbiert werden, als auf der schattigen Seite. Durch die absorbierte Energie wird der Boden je nach Beschaffenheit mehr oder weniger stark erwärmt.

Diesen Wärmeüberschuss gibt der Untergrund sogleich wieder an die darüber liegende Luft ab. Die nun erzeugte dünne Warmluftschicht ist aber deutlich leichter als die kalte Umgebung und beginnt daher in Form von Warmluftblasen aufzusteigen. Damit ergibt sich eine Luftströmung, die den Hang entlang hinaufsteigt. In der Fachsprache wird daher folgerichtig von einem sogenannten "Hangaufwind" gesprochen. Als Gegenbewegung strömt in der Talmitte oder auf der Schattenseite die Luft abwärts und bildet damit zusammen mit dem Hangaufwind die sogenannte "Hangwindzirkulation".

Diese Zirkulation ist zunächst nur zu spüren, aber nicht zu sehen (höchstens an wogenden Sträuchern oder Gräsern). Erst, wenn die Luftfeuchtigkeit im aufsteigenden Warmluftpaket auskondensiert und sich damit an den Hängen Wolken bilden, werden die Strömungen auch visuell wahrnehmbar. Das Hangwindsystem ist auch die Ursache, warum sich Schauer und Gewitter selten in der Mitte eines Tales bilden, sondern bevorzugt an den Kämmen. In der Nacht passiert der gegenteilige Effekt: Die unmittelbar über den Hängen befindliche Luftschicht kühlt stark ab und fließt die Berge hinab.

Am Talboden werden diese Hangwinde vom Talwindsystem überlagert. Dieser Effekt lässt sich damit erklären, dass in den Tälern deutlich weniger Luft erwärmt werden muss als im angrenzenden Flachland. Damit steigt die Temperatur auch deutlich schneller an. Die in den Tälern aufsteigenden Luftmassen müssen aber ersetzt werden und so beginnt im Tagesverlauf eine in das Tal hinein gerichtete Luftströmung. Bei sonst unveränderten Randbedingungen setzt der Taleinwind an aufeinander folgenden Tagen meist um eine ähnliche Uhrzeit ein. In der Nacht kehrt sich dieser Effekt wie beim Hangwindsystem um: die Luftmasse in den Tälern kühlt deutlich schneller und stärker ab. Diese Kaltluft fließt nun talauswärts ins Flachland.

Pfiffige Radfahrer nützen diese tageszeitliche Schwankung und fahren am Nachmittag mit Windunterstützung talaufwärts und am späten Abend mit dem Talauswind im Rücken in die Gegenrichtung. Allerdings ist diese Windunterstützung nur in flach ansteigenden Tälern wirklich relevant, hohe Pässe müssen hingegen ausschließlich mit eigenproduzierter Energie erklommen werden. Abschließend sei noch angemerkt, dass Täler mit vergletscherten Einzugsgebieten von diesen Gesetzmäßigkeiten abweichen können, mehr dazu aber in einem anderen Thema des Tages.

Die kommenden Tage bieten ausreichend Gelegenheit dazu, die alpinen Windsysteme kennenzulernen. Am bayerischen Alpenrand beispielsweise wird vor allem vormittags viel Sonnenschein erwartet, der ab den Mittagsstunden durch die beschriebene Quellwolkenbildung an den Hängen etwas eingeschränkt wird.

Die Gefahr aus dem All - Solare UV-Strahlung und ihre Wirkung auf den Menschen

Datum 11.06.2017

Dank Hoch "Anni" kann in der Mitte und im Süden am heutigen Sonntag die Sonne länger vom Himmel strahlen. Aufgrund des Sonnenstandes trifft sie die Bewohner der Region mit voller Macht. Den positiven Effekten stehen dabei auch diverse Gefahren gegenüber!

Neben dem thermischen Wirkungsprozess, der den Austausch von Wärme zwischen dem lebenden Organismus und der ihn umgebenden Atmosphäre beschreibt und schon im Thema des Tages am Freitag, den 26. Mai thematisiert wurde, soll in den folgenden Abschnitten nun der aktinische Wirkungskomplex, also die Komponenten der biologisch wirksamen Sonnenstrahlung behandelt werden.

Die biologisch wirksamen Komponenten reichen vom infraroten über den sichtbaren bis zum ultravioletten Bereich (UV-Bereich) und haben sowohl gesundheitsfördernde als auch -schädigende Einflüsse auf den Menschen. So fördert beispielsweise Infrarotstrahlung die Durchblutung. Sichtbares Licht beeinflusst den Hormonhaushalt und die Psyche. Das größte Wirkungsspektrum besitzt jedoch die UV-Strahlung.

Die UV-Strahlung ist eine elektromagnetische Strahlung, die an der Erdoberfläche nur wenige Prozent der gesamten solaren Strahlung ausmacht. Sie besitzt dabei Wellenlängen (Wellenlänge: griechisch Lambda, der kleinste Abstand zweier Punkte gleicher Phase einer Welle), die kürzer sind als die des sichtbaren Lichtes. Da die einzelnen Elementarteilchen der UV-Strahlung (Photonen) über eine sehr hohe Energie verfügen, können sie teilweise tief in biologische Systeme eindringen, Molekülverbindungen zerstören und somit wesentlichen Einfluss auf das Leben nehmen. Beispielsweise wird die UV-Strahlung als Auslöser für verschiedene Hautkrebsarten angesehen.

Die Haut unterliegt dabei als Grenz- und Kontaktorgan in besonderem Maße dem Einfluss von Umweltfaktoren und somit auch der UV-Strahlung. Zahlreiche Hautkrankheiten finden ihren Ursprung in dieser Strahlung oder werden von ihr verstärkt. Am bekanntesten ist in diesem Sinne wohl der Sonnenbrand, der einer Verbrennung ähnelt und innerhalb von 1 bis 6 Stunden Bestrahlungszeit mit einer scharf begrenzten Rötung, Hitzegefühl, Juckreiz sowie gelegentlicher Blasenbildung und Ödemen einhergeht.

Schwerwiegende Folgen für die menschliche Gesundheit haben jedoch Reaktionen, die nach einem jahre- oder jahrzehntelangen Zeitraum zwischen der UV-Bestrahlung und der sichtbaren Reaktion auftreten. In diese Gruppe sind beispielsweise die Hautalterung oder bösartige Hauttumore einzuordnen.

Traditionell wird die UV-Strahlung auf Basis der Ozonabsorption in drei Teilbereiche aufgegliedert. Demnach wird zwischen der UV-A Strahlung in dem Wellenlängenbereich von 315 bis 400 Nanometer, der UV-B Strahlung im Bereich zwischen 280 bis 315 Nanometer sowie der UV-C Strahlung zwischen 100 und 280 Nanometer unterschieden. Während die UV-A Strahlung nur wenig vom atmosphärischen Ozon gehindert wird, die Erdoberfläche zu erreichen, sind UV-B und UV-C stark von der Ozonabsorption abhängig. Die UV-C Strahlung wird unabhängig von der Ozonkonzentration auf dem Weg durch die Atmosphäre fast komplett aus der Luft herausgefiltert. Dagegen ist die Menge an UV-B Strahlung am Boden stark von der Ozonkonzentration sowie der Dicke der Ozonschicht abhängig. Als Maß für die UV-Strahlung dient der sogenannte UV-Index, der üblicherweise als Bestrahlungsstärke (Watt pro Quadratmeter) auf einem horizontal orientierten Empfänger angegeben wird. Neben dem Ozon beeinflussen auch weitere Bestandteile der Atmosphäre, wie beispielsweise Aerosole (Schwebeteilchen in der Atmosphäre) und Wolken (Wassertröpfchen), astronomische Bedingungen wie der Sonnenstand, der orographische Standort oder auch die Bodenbeschaffenheit in Form der Albedo (Rückstrahlvermögen der solaren Strahlung) die Menge an UV-Strahlung am Boden.

Insgesamt hat die UV-Strahlung, wie zu Beginn des Artikels schon aufgeführt, bedeutende Wirkung auf den menschlichen Organismus. Wer seine Haut beim Sonnenbaden nicht ausreichend schützt, schädigt diese nachhaltig. Die UV-A (lange Wellen) Strahlung führt zu einer kurzfristigen Bräune, die jedoch kaum Lichtschutz bringt. Dagegen verliert die Haut an Spannkraft und altert bei langfristiger Bestrahlung frühzeitig. Auch das Hautkrebsrisiko ist bei häufiger ungeschützter Einstrahlung deutlich erhöht. Die UV-B Strahlung sorgt hingegen eher für eine langfristigere Bräune, die auch einen echten Lichtschutz mit sich bringt. Gleichzeitig dringen diese Strahlen nicht so tief in die Haut ein und schädigen sie daher nicht nachhaltig. Ein allgemein schädigender Effekt der UV-Strahlung ist zudem die Immunsuppression, eine Verringerung der Körperabwehr z.B. gegenüber Infektionskrankheiten.

Positiv ist jedoch anzuführen, dass die UV-Strahlung hauptverantwortlich für die Entstehung von Vitamin D in der Haut ist. Dieses Vitamin ist im Körper für den Calcium- und Phosphatstoffwechsel essentiell. Allerdings wird die notwendige Vitamin D-Dosis in Deutschland im Sommer bei wolkenlosen Bedingungen gegen Mittag innerhalb von etwa 15 Minuten durch die Sonnenexposition von Händen, Armen und Gesicht erreicht.

Auch am heutigen Sonntag, den 11. Juni kann die Sonne vor allem in der Mitte und im Süden vielerorts vom gering bewölkten oder wolkenlosen Himmel scheinen. Aufgrund des Sonnenstandes kann sie dabei auch eine beachtliche Menge an UV-Strahlung am Boden ankommen. Auch in den nächsten Tagen sollte man die Haut bevorzugt südlich von Mosel und Main besonders schützen. Insgesamt kommt es in den genannten Regionen zu einem hohen bis sehr hohen UV-Index. In weiten Teilen der Südhälfte Deutschlands wurde dementsprechend eine UV-Warnung herausgegeben, die auf für die Jahreszeit ungewohnte Werte des UV-Indexes hinweist. Als Schwellenwert wird dabei ein UV-Index von größer 5 angesehen (vgl. Warnkarte).

In den Warnungen wird besonders darauf hingewiesen, dass Schutzmaßnahmen unbedingt erforderlich sind. Dabei sollte zwischen 11 und 15 Uhr der Aufenthalt im Freien grundsätzlich vermieden werden. Auch im Schatten gehören ein sonnendichtes Hemd, lange Hosen, Sonnencreme (SPF 15+), Sonnenbrille und ein breitkrempiger Hut zum sonnengerechten Verhalten. Ergänzend zu diesen international einheitlichen Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation finden Sie weitere UV-Schutztipps unter http://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/ku_beratung/gesundheit/uv/uv_schutz_node.html.

Affenhitze in Spanien

Datum 09.06.2017

In großen Teilen Spanien rollt eine massive Hitzewelle mit Temperaturen lokal über 40 Grad heran. Warum diese "Affenhitze" im Juni dort nicht ungewöhnlich ist, können sie im Thema des Tages vom heutigen Freitag lesen.

Während hierzulande nach den Gewittern am heutigen Freitag die Temperaturen am Wochenende wieder gen 30 Grad streben und damit zumindest vorübergehend freibadtaugliches Wetter Einzug hält, muss man sich in großen Teilen Spaniens mit noch viel größerer Hitze auseinandersetzen. Dort dürften vor allem im Süden in den nächsten Tagen bis weit in die kommende Woche hinein zum Teil über 40 Grad gemessen werden (siehe dazu auch die beigefügte Grafik der Tageshöchsttemperaturen für Spanien in den nächsten Tagen, zu finden unter unter http://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2017/6/9.html).

Betroffen von der "Affenhitze" in Spanien sind insbesondere die autonomen Gemeinschaften bzw. Regionen (in etwa vergleichbar mit unseren Bundesländern) von Andalusien und Extremadura über Kastillen-La Mancha sowie Madrid bis in Teile Aragoniens. Dort ist mit Tageshöchsttemperaturen von 35 bis 40 Grad zu rechnen, vor allem in Andalusien und Extremadura liegen sie lokal mit bis zu 42 oder 43 Grad auch noch darüber.

Der Begriff der "Affenhitze" wurde im Übrigen wahrscheinlich Ende des 19. Jahrhunderts im Berliner Zoo geprägt. In dessen Affenhaus kam es wohl zu einer großen Hitze, weshalb man von "Hitze wie im Affenstall" redete. Im weiteren Verlauf verkürzte sich dieser Begriff zur "Affenhitze", der sich dann überall in Deutschland durchsetzte.

Die Affenhitze in Teilen Spaniens wird durch die Zufuhr heißer Luft aus der Sahara ausgelöst. Diese kann vom nördlichen Afrika über das westliche Mittelmeer auf kurzem Weg nach Norden in Richtung Spanien vorstoßen und bei entsprechender Sonneneinstrahlung erhitzt sie sich vor allem über dem Festland immer weiter. Etwas kühler mit Höchsttemperaturen von "nur" 28 bis 34 Grad bleibt es dagegen an den meisten Küstenabschnitten am Mittelmeer (von der südlichen Costa del Sol bis zur nordöstlichen Costa Brava) und auf den Balearen. An der Costa de la Luz an der Altantikküste im Südwesten des Landes werden aber wiederum heiße 33 bis 38 Grad erwartet.

In den Nächten kühlt es auch nur noch auf 21 bis 17 Grad ab. Sinkt die Temperatur in der Nacht zwischen 20 und 8 Uhr MESZ nicht auf unter 20 Grad ab, so spricht man in der Meteorologie von einer "Tropennacht". Des Weiteren ist ein Tag mit einem Maximum von 30 Grad oder mehr per Definition ein "heißer Tag" (früher auch "Tropentag"). Bei mehr als 35 Grad werden - allerdings nur inoffiziell - die Begriffe "extrem heißer Tag" oder neuerdings sogar "Wüstentag" verwendet.

Hitzewellen solchen Ausmaßes mit Wüstentagen und Tropennächten sind in Spanien im ersten Sommermonat Juni durchaus nicht ungewöhnlich. So gab es in den vergangenen Jahren immer wieder Phasen, in denen Temperaturen von 35 bis 40, zum Teil sogar um 45 Grad vor allem in der zweiten Junihälfte registriert wurden. Im Prinzip muss dafür ja nur die heiße Luft aus Nordafrika bzw. der Sahara angezapft werden. Dort bildet sich Jahr für Jahr im Frühling ein Hitzepool, wobei Temperaturen um oder über 40 Grad zum Ende des Frühjahrs völlig normal sind.

Etwas Erleichterung durch etwaige kühlende Schauer oder Gewitter ist kaum zu erwarten. So liegt die Wahrscheinlichkeit dafür nur bei 5 bis 20 %. Saharaluft ist eben nicht nur heiß, sondern auch extrem trocken und der relativ kurze Weg über das Mittelmeer reicht meist nicht aus, dass die Luftmasse genügend Feuchtigkeit aufnehmen kann. Immerhin ist damit kein schwüles Wetter zu erwarten, liegt die relative Luftfeuchtigkeit tagsüber meist nur bei 10 bis 30 %.

Ein Ende der extremen Hitze ist zunächst nicht abzusehen. So soll es den Vorhersagen zufolge in der ganzen nächsten Woche bei diesem heißen Wetter bleiben. Erst zum übernächsten Wochenende hin deutet sich eine leichte Abkühlung bei etwas ansteigendem Schauer- und Gewitterrisiko an.

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