Über den Sinn (?) und Unsinn von Wetteregeln-und zyklen.

Wetter und Klima hat die Menschen seit jeher fasziniert, und schon immer haben sie versucht, das nicht fassbare "fassbar" zu machen indem Wetterregeln und Zyklen aufgestellt wurden.

Die bekanntesten Wetterregeln kennt wohl jeder. Es sind die Bauernregeln. Diese wurden bspw. von Prof. Dr. Malberg in seinem Buch "Bauernregeln - Aus meteorologischer Sicht" eingehend untersucht und statistisch ausgewertet. Summasummarum lässt sich nach Lektüre dieses Buchs sagen, daß die meisten Bauernregeln entweder gar keine oder gerade mal eine Eintreffwahrscheinlichkeit von 50% aufweisen. Einige wenige besitzen immerhin eine Eintreffwahrscheinlichkeit von 70% bis 80%, wie bspw. die berühmte "Siebenschläferregel", allerdings ist diese auch regional begrenzt. Sie trifft am ehesten im Süden von Deutschland zu und nimmt nach Norden hin ab, wo sie nur noch eine Eintreffwahrscheinlichkeit von unter 50% besitzt.

Ein weiteres Feld sind sog. "Wetterzyklen" oder "Zeitzyklen". Diese stellen die Behauptung auf, daß es nach Ablauf eines bestimmten Zeitraums immer wieder zu gleichen oder ähnlichen Abläufen einer Jahreszeit oder eines Monats kommt. Es gibt deren viele, 10-20-30-Jahreszyklen, aber auch 12-24-36-Jahreszyklen, usw usf.

Man muss diesen Zyklen zugestehen daß sie hochinteressant sind. Es ist allerdings so, daß man, wenn man aufmerksam sucht, immer wieder auf Zyklen trifft, die aber m.M.n. keine verlässiche Aussage über eine bestimmte Jahreszeit oder einen Monat zulassen.

Warum?

Wetter und Klima sind physikalische Vorgänge. Physikalische Vorgänge unterliegen zwar der sog. Kausalität, hier wird aber bereits zwischen starker und schwacher Kausalität unerschieden.

Von starker Kausalität spricht man, wenn ähnliche Ursachen ähnliche Wirkungen zur Folge haben. Beisiele wären

- das werfen eines Balls
- das fallenlassen eines Steins
- das erwärmen einer Flüssigkeit
- das fließen von Strom

Von schwacher Kausalität spricht man, wenn ähnliche Ursachen zu nicht ähnlichen Wirkungen führen. Beispiele wären

- das werfen eines Würfels
- das fallenlassen eines Blatts Papier
- die Wasserwirbel hinter einem Brückenpfeiler

Physikalische Systemvorgänge wie Wetter und Klima, bei denen kleine Änderungen in den Anfangsbedingungen große Änderungen in den Auswirkungen verursachen, bei denen also eine schwache Kausalität vorliegt, zeigen daher ein zufälliges oder chaotisches Verhalten. Da aber auch für solche Systeme die physikalischen Gesetze anzuwenden sind, bezeichnet man ein solches Verhalten als "deterministisches Chaos".Es ist der sog. "sensitiven Abhängigkeit" geschuldet, diese besagt, daß schon kleinste Änderungen in den Anfangsbedingungen im weiteren Verlauf ein völlig anderes, quasi fast schon unvorhersagbares, Verhalten erzeugen.

Als Beispiel, wie ähnliche Bedingungen zu unterschiedlichen Auswirkungen führen, führe ich den aktuellen Tag, Sonntag 04.11, an.

Aktuell herrscht eine südlich orientierte Lage, am ehesten ließe sich diese als Antizyklonale Südlage bezeichnen

Quelle : (C)www.wetterzentrale.de

und eine ähnliche Lage herrschte am 04.11.2011

Quelle : (C)www.wetterzentrale.de

Die damalige Lage führte fast landesweit zu einigen Sonnenstunden

Quelle : (C)www.kachelmannwetter.com

während es aktuell nur im Südwesten für ein paar Sonnenstunden reichte

Quelle : (C)www.wetteronline.de

Kommen wir nochmal auf die Zyklen zurück. Einen solchen habe auch ich entdeckt. Ich nenne ihn den "31-Jahres-Winter-Zyklus".

Ich habe nämlich festgestellt daß es, beginnend ab 1925, alle 31 Jahre zu Wintern kommt, die zum einen zu den jeweils mildesten Wintern ihres Jahrzehnts gehören, zum anderen sind alle Februar-Monate der betreffenden Winter mild bis deutlich zu mild geworden. Außerdem kam es in den jeweiligen Jahren zu Anfang des Oktober zu Nördlich oder Nordwestlich geprägten Lagen.

Der Winter 1925 / 1926 hatte eine Abweichung von +1°, der Februar 1926 wurde mit 4k Abweichung sehr mild. Im Oktober 1925 kam es in der 1ten Dekade für einige Tage zur Großwetterlage Nordwestlage antizyklonal.

31 Jahre später dann der Winter 1956 / 1957, dieser hatte eine Abweichung von +1,7°, der Februar 1957 wurde mit 3,4k auch wieder sehr mild. Im Oktober 1956 kam es in der 1ten Dekade für einige Tage zur Großwetterlage Nordlage zyklonal.

Wieder 31 Jahre später dann der Winter 1987 / 1988, dieser hatte eine Abweichung von +2,3°, der Februar 1988 wurde mit +1,7k abermals sehr mild. Im Oktober 1987 kam es in der 1ten Dekade zur Großwetterlage Hoch Fennoskandien antizyklonal, welche auch Nördlich beeinflusst ist.

Nun sind wieder 31 Jahre vergangen, der zurückliegende Oktober startete in den ersten 3 Tagen mit der Großwetterlage "Nordwestlage zyklonal".

Außerdem wurde jeder Winter der 31-Jahres-Regel-Reihe um jeweils 0,6° bis 0,7° milder als der vorhergehende.

Rechnung dazu : Winter 1925 / 1926 +1°, 31 Jahre später +1° addiert mit 0,7° ergibt 1,7° was die Abweichung des Winter 1956 / 1957 ist. Diese 1,7° addiert mit 0,6° ergibt 2,3° was die Abweichung des Winter 1987 / 1988 ergibt.

Das heißt daß - vorausgesetzt man glaubt an derartige Zyklen - es sehr wahrscheinlich ist daß der Winter 2018 / 2019 mit einer Abweichung von +2,8° / +2,9° abschließen wird, weil die 2,3° von 1987 / 1988 addiert mit 0,6° / 0,7° die +2,8° / 2,9° des Winters 2018 / 2019 ergibt.

Aber es gibt mathematische, physikalische und auch biologische Eigenschaften, die meine 31-Jahres-Regel noch weiter ausbauen.

Die Zahl 31 ist eine Primzahl, d.h. es ist eine Zahl, die nur durch sich selbst und durch 1 teilbar sind. Die 1 ist übrigens auch Bestandteil der Zahl 31.

Den Primzahlen kommt eine hohe Bedeutung zu, u,a, wird durch die Riemannsche Vermutung versucht zu klären, welchen Gesetzen die Verteilung der Primzahlen in den Natürlichen Zahlen gehorcht.

Die Zahl 3 steht desweiteren für die 3 Raumdimensionen, die quasi nach dem Urknall im Universum "eingefroren" wurden, weil sich das Universum mit seiner Ausdehnung stetig abkühlt, der Grund dafür soll sich im Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik befinden den ich hier jetzt nicht weiter ausführen möchte weil es den Platz sprengen würde.

Die 3 findet sich auch in den orthogonalen Bestimmungen des physikalischen Raums, nämlich Länge, Breite und Höhe.

Es gibt 3 Primärfarben, es sind diese Rot, Grün und Blau.

In der Kern-und Teilchenphysik findet sich die Zahl 31 als Zahl der geschätzten Standardunsicherheit, so z.B. im Betrag des magnetischen Moments eines Dirac-Teilchens mit der Ladung und Masse des Protons, Gleichung hierzu :



welche den Wert ergibt :



Die Zahl 31 in der Klammer des Endbetrags steht hier für die geschätzte Standardunsicherheit.

Auch bei der Berechnung der Gravitationskonstante erscheint die Zahl 31 als Betrag der geschätzten Standardunsichereit, wir notieren



was die geschätzte Standardunsicherheit ergibt



Apropos Proton. Ein Proton besteht aus 3 Valenzquarks, zwei Up-Quarks und einem Down-Quark. Die wichtigsten Eigenschaften dieser Valenzquarks sind Masse, Impuls, elektrische Ladung und Spin. Dies sind 4 Eigenschaften, was die Summe aus 3 plus 1 ergibt.

Der Betrag des magnetischen Moments, also das Kernmagneton, und die Gravitationskonstante, zählen zu den Physikalischen Konstanten, dies sind physikalische Größen, deren Wert sich nicht beeinflussen lässt und sich weder räumlich noch zeitlich verändern.

Allen irdischen Leben ist das Basentriplett gemein, welches aus 3 aufeinanderfolgenden Nukleobasen einer Nukleinsäure gebildet wird. Die Nukleobasen werden aus Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin gebildet, was 4 Basen sind. 4 ist die Summe aus 3 plus 1.

Auch der Zahl 1 kommt fundamentale Bedeutung zu. Die 1 ist Teiler einer jeden natürlichen Zahl, darüber hinaus ändert sich der Wert einer Zahl nicht, wenn sie durch 1 dividiert, mit ihr multipliziert oder potenziert wird.

Die Zahl 1 gilt als eine der fünf wichtigsten Konstanten der Analysis, die Eulersche Identität benutzt in ihrer Gleichung die Zahl 1 um einen Zusammenhang dieser Konstanten herzustellen. 

Hier möchte ich den Beitrag nun abschließen. Wie schon erwähnt, wenn man aufmerksam sucht, wird man viele dieser Zusammenhänge und Zyklen finden. Der großartige Harald Lesch hat das mal in einem Video mit dem Titel "Radosophie" zusammengefasst. Dieses Video sei jedem an`s Herz gelegt, der wissen möchte, wo man überall auf vemeintliche wissenschaftliche Zusammenhänge stößt!

Herbst 2018

Bevor ich den kommenden Herbst beleuchte, ein kurzer Rückblick auf den vergangenen Sommer, der tatsächlich den 2ten Platz hinter dem Sommer 2003 einnimmt. Mit der immer noch anhaltenden Trockenheit war allerdings nicht zu rechnen, dies wurde auch von Langfrist-Experten nicht vorhergesehen, zu außergewöhnlich waren bzw. sind die großräumigen Wetterlagenstrukturen.

Die Druckabweichungen hatte ich im Frühjahr folgendermaßen versucht darzustellen :

(C)NOAA

Und so sehen die Druckabweichungen tatsächlich aus, ein sehr gutes Ergebnis :

(C)NOAA

Die Nordost-Verlagerung des Hochdrucks fand zwar nicht statt, dafür stimmt die großräumige Struktur sehr gut überein.

Nun also zum kommenden Herbst. Das, was ich in meiner Sommer-Prognose schrieb, wird sich nun immer mehr realisieren - Die Angleichung der sehr starken Anomalien der Wassertemperaturen, die sich entsprechend in Großwetterlagen zeigen wird.

Jahreszeitlich bedingt kommt es besonders ab Ende September zu immer mehr Kaltluftausbrüchen via Nördliche Hemisphäre, dann beginnt die Polarnacht. Das aufeinandertreffen dieser Kaltluft auf das sehr warme Wasser im arktischen Bereich und des Nordatlantik wird viel Tiefdruck zur Folge haben, Nota Bene : Starke Gegensätze sind Tiefdruckfördernd, schwache Gegensätze Hochdruckfördernd.

Blick auf die Anomalien der Wassertemperaturen :

(C)NOAA

Im Vergleich mit den Wassertemps zu Beginn des Sommers ( siehe meine damalige Prognose ) hat sich das Wasser bspw. rund um die Azoren deutlich erwärmt - das war auch der Grund für die atlantische Blockade, die die Hochsommerlichen Großwetterlagen erst möglich machte - ausgehend von der Iberischen Halbinsel ist aber bereits zu erkennen daß das Wasser dabei ist sich leicht abzukühlen. Die Kaltluftausbrüche via NH werden dafür sorgen, daß Kaltluft in den mittleren Atlantik befördert wird ( aufgrund der Drehrichtung der Tiefdruckgebiete links herum ) und das immer noch recht starke Azorenhoch "glätten" werden. Somit wird sich das Azorenhoch nicht aufsteilen und eine Blockade herbei führen können. Die Druckkonstellation wird sich also normalisieren.

Desweiteren erkennen wir rund um Island ebenfalls sehr warmes Wasser. Durch die oben angesprochene Kaltluft wird sich das Isländische Tief gut ausbilden können.

Somit entstehen zwei gut ausgeprägte Aktionszentren, ein "normales" Azorenhoch und ein "normales" Islandtief. Diese Aktionszentren stehen dann für eher leicht wechselhaft geprägtes Wetter. Bis es soweit ist wird noch Zeit vergehen, solche Umbauprozesse dauern, angedeutet hatte sich dies aber bereits im August, der schon leicht zonal geprägt war trotz der ausgeprägten Hitzewelle. Dies ist im Plot des August sehr gut zu erkennen :

(C)NOAA

Wahrscheinlich wird der September und die erste Hälfte des Oktober noch von der "alten" Druckkonstellation mit gekippter Achslage Südwest / Nordost und entsprechender Advehierung subtropischer Luftmassen profitieren und zum großen Teil sommerlich verlaufen, damit dürfte aber ab mitte Oktober langsam Schluß sein, wobei im Oktober immer noch milde bis warme Lagen möglich sind, Stichwort "Altweibersommer".

Übrigens war der Atlantik an sich nie "tot" sondern sehr aktiv wie man am NAO-Index erkennen kann der sich schon seit langer Zeit überwiegend im positiven Bereich befindet :

(C)NOAA

Daran wird sich voraussichtlich wenig ändern, die Atlantische Hurrikan-Saison bspw. ist sehr schwach, bisher haben sich nur wenige Hurrikane bilden können

(C)WIKIPEDIA

und eine schwache Atlantische Hurrikan-Saison kann zu eher wechselhaften Wetter in Mitteleuropa führen da aufgrund der Windscherung die Stürme auf den offenen Atlantik umgeleitet werden

(C)WETTERZENTRALE

allerdings hängt es auch von der Zugbahn der Stürme ab, welche Luftmassen in Europa zum tragen kommen. Wird ein solcher Ex-Hurrikan / Tropischer Sturm in die Westwindzirkulation eingebunden, ist eher wechselhaftes Wetter zu erwarten. Wird eine eher Südlich / Südwestliche Zugbahn eingeschlagen, dann werden warme bis sehr warme subtropische Luftmassen advehiert! 

Als Fingerzeig für einen eher leicht wechselhaften Herbst ab mitte Oktober November mit entsprechenden Großwetterlagen steht die Tatsache, daß der Sommer über der NH besonders im Bereich Ost-Grönland / Nordwest-Kanada recht kalt verlief, gut zu sehen an den Abweichungen der Luft-Temps

(C)NOAA

und der verringerten Schmelzrate des Schnees bzw. der einigermaßen guten Schneebedeckung der NH inkl. Grönland

(C)RUTGER SNOW LAB


und dies ist eben ein wichtiger Umstand für den Zustand der Schneedecke auf Grönland. Reduzierte Schmelzrate des Schnees, daraus resultierend weniger Süßwassereintrag in den Labrador-bzw. Neufundlandstrom, dadurch gute Voraussetzungen für  Tiefdruckbildung im Bereich Neunfundland, der Geburtststätte der Atlantischen Tiefs.

Die allmählich beginnende Normalisierung spiegelt sich auch im Jetstream dar, der Polarfront-Jetstream ist dabei sich zu bilden wie man besonders über Nordamerika / Kanada gut erkennen kann :

 (C)CALIFORNIA REGIONAL WEATHER SERVER

Mit folgenden Druckabweichungen könnte zu rechnen sein :

FAZIT :


Der Herbst dürfte recht gegensätzlich verlaufen, Zonale Wetterlagen eher unterrepräsentiert, Gemischte Wetterlagen und Meridionale werden stärker vertreten sein, physikalisch gar nicht anders möglich aufgrund der starken Gegensätze - dennoch sind im Oktober, wie oben erwähnt, noch milde bis sehr warme Lagen ( Altweibersommer ) möglich, genauso wie kühle bis kalte Lagen bis in den November hinein - verstärkt durchsetzen.


Der Vollständigkeit halber noch die Temp-Abweichung des Herbst die ich bei +1° bis +2° verorten würde.

Sommer 2018

Das zurückliegende Frühjahr brachte v.a. ab April eine bisher selten dagewesene, stabile Großwetterlage, die sich durch eine Omega-ähnliche Struktur der Druckabweichungen zeigte

(C)NOAA

Diese Druckabweichungen decken sich recht gut mit den von mir vermuteten Abweichungen, wenngleich ich eine derart starke Omega-Entwicklung nicht für möglich gehalten hätte und auf etwas mehr Wechselhaftigkeit gebaut hatte

(C)NOAA

Die aktuellen Konstellationen sind derart stabil daß es derzeit wenig wahrscheinlich ist daß sich die Strukturen völlig umkehren und den Sommer in Richtung kühl und wechselhaft bringen, dennoch wird es solche Phasen geben denn sie gehören zum Mitteleuropäischen Sommerwetter einfach dazu. Man muss das immer wieder schreiben, und man muss erwähnen daß es selbst in den bisherigen "Jahrhundertsommern" wie bspw. 1947 und 2003( um jetzt mal zwei Vertreter zu nennen ) auch wechselhafte und kühle Phasen gab. Diese blieben aber nicht oder kaum in Erinnerung, typisch Mensch.

Der dominierende Hochdruck über Skandinavien - verantwortlich für den Rekord-April und den Rekord-Mai - wird Jahreszeitlich bedingt ( Angleichung der Wasser-und Lufttemps, dadurch etwas weniger Gegensätze, dadurch etwas weniger Meridionalität bei den Großwetterlagen ) abgebaut, wird aber nicht vollends verschwinden sondern sich etwas nach Ost / Nordost verschieben.

Das Azorenhoch wird - ebenfalls Jahreszeitlich bedingt - stärker, wird jedoch von den Abtropfungsvorgängen aus Grönland - dort wird Tiefdruck weiter dominant bleiben wenngleich sich auch dort etwas stärkerer Druck aufbauen wird - etwas abgeflacht und schickt Ableger in Richtung Nord / Nordwest auf den Atlantik . Anschließend verbleiben diese Ableger meist südöstlich von Island, den Britischen Inseln und Skandinavien . Dort bilden sie quasi eine Brücke bis nach Nordost-Russland hinein, dies könnte sich in folgenden Druckabweichungen manifestieren

 (C)NOAA

Der Blick auf die Anomalien der Wassertemps offenbart, wie es zu den aktuellen Entwicklungen gekommen ist und wie es wohl weitergehen wird

(C)NOAA

Das Wasser im Bereich der Azoren ist leicht zu warm, jedoch nördlich und östlich davon deutlich zu kalt, dies im Zusammenspiel mit den o.g. Abtropfungsvorgängen via Grönland sorgt für ein starkes, jedoch abgeflachtes Azorenhoch welches sich nicht derart "aufblähen" kann so daß es permanent kühl-wechselhafte Nordwestlagen iniziiert, auch wenn diese, ich wiederhole mich, durchaus auftreten können und werden, jedoch nicht mit der Intensität wie es in einem kühl-wechselhaft dominierten Sommer der Fall ist. Diese werden dann eher kühl - trocken verlaufen, wenn auch aufgrund der Feuchtigkeit mit relativ starker Bewölkung einhrgehend.
Nord-und Nordöstlich von Island bis nach Skandinavien finden wir dagegen zu warmes Wasser, dies im Zusammenspiel mit deutlich erhöhten Lufttemps

(C)NOAA

sorgt für Hochdruckbildung mit Brückenbildung wie oben angesprochen.

Man sieht zwar, daß die Temps über Grönland recht kalt sind, und weiter oben ist zu sehen daß das Wasser ebenfalls zu kalt ist, jedoch kann sich diese kalte Luft nicht dahingehend stabilisieren daß es dadurch zur nachhaltigen Bildung eines starken Grönlandhochs käme, welches im Zusammenspiel mit einem starken Azorenhoch die bereits angesprochenen Nordwestlagen - und damit wechselhaftes, kühles Wetter- verursachen würde.

Mit eine Ursache ist auch der Jetstream, welcher deutlich mäandriert

(C)squall.sfsu.edu

und dafür sorgt, daß der Warmluftvorstoß über den Atlantik an Grönland vorbei und wieder hoch nach Skandinavien nicht abreißt. Im Bereich von Grönland sorgt diese wärmere Luft mit dem bereits angesprochenen kalten Wasser dafür daß dort die Gegensätze etwas stärker bleiben - Gegensätze ( bspw. warme Luft / kaltes Wasser und vice versa ) sind Tiefdruckfördernd - und im Bereich südöstlich von Island bis Skandinavien die Gegensätze abnehmen - weniger Gegensätze ( warme Luft / warmes Wasser oder vice versa ) sind Hochdruckfördernd. Dennoch sollte man Tiefdruckbildung über Skandinavien immer mit einrechnen, da dieser Prozess aber meist aus Abtropfvorgängen resultiert und daher sehr dynamisch iat, ist eine Prognose wann und wie stark dieser auftritt quasi unmöglich.

Bei den Großwetterlagen des Sommers dürften Gemischte und Meridionale Lagen überwiegen, zu nennen wären u.a. Brücke Mitteleuropa ( BM ), Hoch Nordmeer-Island antizyklonal ( HNa ) Hoch Nordmeer-Fennoskandien antizyklonal ( HFa ) Nordwestlage antiztyklonal ( NWa ) und evtl. Hoch Mitteleuropa ( HM ) und Südwestlagen. Troglagen ( TrW, TrM ) dürften aber ebenso auftreten wie Zonale & Gemischte kühle Lagen ( Wz NWz ), spielen aber eher eine untergeordnete Rolle, wenngleich die zonale GWL Westlage antizyklonal ( Wa ) für sehr warmes und trockenes Wetter steht. Die stabilen Phasen dürften also überwiegen, Störungen werden auftreten aber von kürzerer Dauer sein. Die Gewitter & Unwettergefahr bleibt allerdings recht hoch.

Bei der Abweichung zur derzeit aktuellen Klimatologischen Referenzperiode 1961 - 1990 ist +1° bis +2,5° zu vermuten.

Quelle der NOAA - Plots :  https://www.esrl.noaa.gov/psd/map/
Quelle der SST - Anomalien : http://www.ospo.noaa.gov/Products/ocean/sst/anomaly/
Quelle des Jetstream : http://squall.sfsu.edu/crws/archive/jetstream_archive.html

Frühjahr 2018 - Kaltstart, später mild bis warm und eher wechselhaft

Im noch aktuell laufenden Februar wartete der Spätwinter mit einer Entwicklung auf die ich in meiner Winterprognose angesprochen und auch vermutet hatte - in der Athmosphäre fand ein sehr spätes sog. "Major Warming" statt, eine große Erwärmung der Stratosphäre, die die Wetterzirkulation entscheidend beeinflusste. Durch diese Erwärmung wurden Kaltlufteinbrüche aus Nordost / Ost möglich die dennoch nicht dazu in der Lage waren nachhaltiges Winterwetter zu iniziieren, dazu war es schlicht "zu spät" im Winter, also zu fortgeschritten.

Die stratosphärische Erwärmung hat aber zur Folge daß sich die Frontalzone des Mitteleuropäischen Wettersystems weiter als üblich nach Süden orientiert da sich im Nordatlantischen Raum viel Kaltluft angesammelt hat.  Diese Kaltluft sorgte und sorgt für das entstehen von Hochdruck im Nordmeer / Skandinavien, Stichwort Großwetterlage "Hoch Fennoskandien antizyklonal" bzw. "Hoch Nordmeer-Fennoskandien antizyklonal". Aufgrund der Erhaltungsneigung ist auch im weiteren Frühjahrsverlauf mit dem auftreten dieser Großwetterlage(n) zu rechnen da es naturgemäß lange dauert bis die Hochdruckförderlichen Verhältnisse im Nordatlantik abgebaut bzw. egalisiert sind. Dadurch wird es nun wiederholt zu starken Kaltlufteinbrüchen kommen.

Die angesprochene Entwicklung einer südlich orientierten Frontalzone lässt zwar auch Zonale Großwetterlagen zu, wie bspw. die "Südliche Westlage", diese advehiert aber an ihrer Ostflanke ( die nach Norden abbiegt ) kalte kontinentale Luftmassen, die im Zusammenspiel mit feuchten Luftmassen aus Südost ( Mittelmeer! ) für erhöhte Niederschläge sorgt, auch in fester Form, also als Schnee. Desweiteren dürfte es im beginnenden Frühjahr aber auch zu den Großwetterlagen "Südostlage zyklonal" und "Südlage zyklonal" kommen, alles Großwetterlagen die für eher kühles, Niederschlagreiches Wetter sorgen.

Da, wie angesprochen, die Frontalzone eher südlich orientiert ist, sind aber auch Gemischte, milde Wetterlagen möglich, die Zyklonale Südwestlage wäre hier zu nennen. Diese Einschübe dürften mit sehr milden aber feuchten Luftmassen verbunden sein.

Da die Gegensätze auf der NH derzeit recht groß und daher Hochdruckförderlich sind dürften es logischerweise daraus resultierende Nördliche Hochdrucklagen weiter leicht haben sich durchzusetzen. Das wird sich mit fortschreiten des Frühjahrs ändern, dazu bedarf es auf der NH einiges an Umstrukturierung um zusätzlich zu Meridionalen Lagen auch Gemischte Lagen zu bevorzugen. "Normalerweise" ist das Frühjahr aufgrund der thermischen Gegensätze zwischen den Nördlichen und Südlichen Breiten die Jahreszeit, in der es zu einer verstärkten Dominanz dieser Großwetterlagen kommt. Es ist nämlich zu beobachten daß mittlerweile Gemischte und Meridionale Wetterlagen im Frühjahr eine größer werdende Rolle spielen, wahrscheinlich ist der anthropogen verstärkte Klimawandel die Ursache.

Möglich wäre dies durch das Zusammenspiel von Azoren-und Skandinavienhoch. Aufgrund der derzeitigen Wassertemperaturen - kühl bis zu kalt im Atlantischen Bereich westlich und Nordwestlich von Irland / Großbritannien bis nach Island - und einer beginnenden positiven Anomalie bei den Azoren dürften sich analog zu den oben genannten Hochdrucklagen auch Tiefdrucklagen westlich der Britischen Inseln etablieren.

(C)NOAA

Erforderlich dazu wäre aber zunächst mal daß sich die Frontalzone wieder nordwärts orientiert, was einen Übergang zu einer Zyklonalen Westlage ermöglichen würde. Somit wäre die Zirkulation normalisiert, zudem stellt diese Wetterlage im Frühjahr den "Türöffner" für milde bis warme Gemischte und Meridionale Lagen dar.

Folge wären dann zum einen die Bildung der Großwetterlage Südwestlage antizyklonal und daraus resultierend zumindest kurzzeitig Hoch Mitteleuropa. Kurzzeitig deswegen weil diese Großwetterlage immer seltener auftritt.

Die dann eher meridional ausgerichtete Achslage der Zirkulation begünstigt aber auch die Bildung von Troglagen wie bspw. Trog Westeuropa, Trog Mitteleuropa und Tiefdrucklagen wie Tief Mitteleuropa.

Von den Druckabweichungen her dürfte sich das Frühjahr dann folgendermaßen darstellen :

(C)NOAA

Wie man sieht ermöglichen diese Druckabweichungen wie im Titel erwähnt zwar mildes bis warmes aber auch eher wechselhaftes Wetter, da sich der Tiefdruckeinfluß des Mittleren und Nördlichen Atlantik recht stark präsentieren dürfte. Ebenso ist mit einer retrograden Achsausrichtung wie schon im Winter zu rechnen, begünstigt wären dabei dann Nordwestlagen.

(C)Wetterzentrale

Dennoch wäre, besonders ab mitte des Frühjahrs hin eine stabile mild-warm-trockene Phase möglich, bspw. am Übergang von der ersten in die zweite April-Dekade. In diese Zeit fällt aber auch die schon vergangenes Jahr angesprochene "Delle" im Langjährigen Mittel, genauer gesagt ist es die zweite April-Dekade. 2017 kam es genau um diesen Zeitpunkt herum zu einem heftigen Kälteeinbruch der schwere Frostschäden verursachte. Ich vermute heuer aber keine mögliche kühlere Phase in dieser Zeit. Auch vor den "Eisheiligen" im Mai muss man sich nicht fürchten. Diese "Singularität" war nie eine wirklich vorhandene, desweiteren werden Kaltlufteinbrüche im Mai immer schwächer.

Bezügl. der Abweichung zur Klimatologischen Referenzperiode 1961 - 1990 erwarte ich ca. 0,5° bis 1,5°.

Quelle der NOAA-Grafiken : https://www.esrl.noaa.gov/psd/map/
Quelle der GFS-Grafik : http://www.wetterzentrale.de

Winter 2017/2018 - An Trögen soll der Winter genesen.

In den vergangenen Tagen war bzw. ist eine interessante Entwicklung zu beobachten die man allerdings nicht als Blaupause für die kommenden Monate verwenden darf.

Gegenstand dieser Entwicklungen ist der in letzter Zeit gen Grönland und Island steil aufragende Hochdruck welcher zu einer kräftigen Troglage über Mitteleuropa führte. Daraus resultierte die Advektion kühler bis kalter Luftmassen aus polaren Breiten via Grönland.

Da diese Luftmassen aber über den sehr warmen Nordatlantik und die sehr warme Nordsee strömten - also letzlich maritime Luftmassen - büßten sie einiges an Kältepotential ein. Da sie aus Nordwest kamen war bzw. ist einiges an Wind mit im Spiel, was für eine gute Durchmischung der Luftmassen sorgt und die Bodentemperaturen um einiges höher ausfallen ließ als es die für die Jahreszeit recht kalten Luftmassen vermuten ließen.

Kommen wir aber nun zu den einzelnen Entwicklungen und was sie für die kommenden Monate bedeuten könnten.

ATLANTISCHE SITUATION

Wie oben erwähnt besteht derzeit sehr hoher Druck über den Azoren, was zu einer Aufsteilung hohen Drucks führte und eine Troglage iniziierte. Verursacht wurde dies durch sehr hohe Abweichungen der sonst üblichen Wassertemperaturen in Verbindung mit hohen Lufttemperaturen. Beides war stark Hochdruck-fördernd.

Wie aber nun ersichtlich ist haben sich die Wassertemps bereits deutlich abgekühlt.

Zwar sind die Lufttemps weiterhin recht hoch, im Zusammenspiel dürfte das aber für eine Abschwächung und spätere Normalisierung der Druckverhältnisse im Subtropischen Atlantik führen. Einfach gesagt wird sich das Azorenhoch früher oder später auf seinen angestammten Platz zurückziehen.


NÖRDLICHE HEMISPHÄRE / POLARWIRBEL

Im Gegensatz zum vergangenen Winter zeigt sich der Polarwirbel heuer relativ gesund und gut strukturiert, wenn auch leicht eliptisch geformt, ersichtlich ist dies v.a. durch eine recht niedrige aktuelle Ozonkonzentration.

Nochmal zur Erinnerung :

Um bspw. einen Polarwirbelsplit bzw. ein Major Warming zu stützen müsste via Jetstream verstärkter Eintrag von Ozon in die untere Stratosphäre stattfinden, dort wird dann vemehrt UV-Licht absorbiert, Folge -> Erwärmung der unteren Stratosphäre. Und da ein Ozonfluß von der Stratosphäre in die Troposphäre stattfindet, müssten sich Veränderungen dann in einem erhöhten Ozongehalt der Troposphäre äußern. Da Ozon eine recht hohe Materiedichte aufweist begünstigt dies eine große Erwärmung der Umgebung.

Darüber hinaus wird vermutet, daß die Stratosphäre mittels Dissipation von Wellen zumindest passiv an Veränderungen der Troposphäre beteiligt ist.

Zwar ist die Sonneneinstrahlung der NH im Winter deutlich reduziert, was vordergründig gegen einen Abbau von UV-Licht durch Ozon und eine Erwärmung spricht, für die untere Athmosphäre ( Troposphäre ) trifft das wohl so zu, nicht aber für die obere Athmosphäre ( Stratosphäre ). Dort ist genug UV-Strahlung vorhanden, wie auch ein recht hoher Ozongehalt.

In der Troposphäre bspw. entsteht Ozon dann hauptsächlich durch Spaltung von Stickoxiden, während es weiter oben durch Spaltung von Sauerstoffatomen durch die angesprochene UV-Strahlung entsteht. Erst zum Hoch & Spätwinter hin ( Januar / Februar ), wenn die UV-Strahlung auch in den "unteren" Stockwerken der Athmosphäre zunimmt, sind große Erwärmungen möglich die zu einem Zusammenbruch des Polarwirbel führen. Fällt eine solche Erwärmung aber bspw. spät in den Februar, so ist dann durchaus möglich daß diese bereits das sog. "Final Warming" darstellt. Nach einer solchen Erwärmung erholt sich der Polarwirbel nicht mehr und es erfolgt die Umstellung auf Frühjahrs & Sommerzirkulation, was aber nicht unbedingt einhergeht mit entsprechend mildem Wetter.Auch eine große Erwärmung, ein Major Warming mitte / Ende Februar, ist kein Garant für nachhaltig kaltes Winterwetter. Eher ist dann von einer kalten bis sehr kalten Phase von wenigen Tagen bis hin zu 1 Woche auszugehen.

Wie man oben sieht befindet sich die Ozonkonzentration in einem relativ niedrigen Bereich was für Kälte und gegen eine Erwärmung spricht.

Und die Prognosen der Ozon-Abweichungen von Klimatologischen Mittelwert zeigen ebenfalls keine evtl. Erhöhung der Ozonwerte direkt über der Arktis.

Via Polarwirbel sind derzeit keine Kaltlufteinbrüche zu erwarten. Allerdings ist der Polarwirbel samt seinem Kältepotential derzeit in seiner Ausdehnung recht weit zurückgezogen, es fehlt an Kaltluft um die Frontalzone zonal zu beeinflußen, also die Iniziierung der sog. "Westdrift" zu starten. Dazu passt, daß die Breitengrade 60N bis 90N ca. 3° zu warm sind. Allerdings dürfte die Entwicklung des Polarfrontjetstream hier recht bald eine Änderung herbeiführen.

POLARFRONTJETSTREAM & EURASIEN

Dieser mäandrierte in der vergangenen Zeit sehr stark, was die Meridionalisierung der Großwetterlage zur Folge hatte

deutlich zu sehen am "abbiegen" des Jetstream im Grönländisch-Isländischen Bereich

allerdings strukturiert sich der Jetstream aktuell neu

denn es dürfte sich Kaltluftadvektion aus dem Sibirischen Raum via Polarfrontjetstream in R. Nordpazifisches Beringmeer und damit auch den Aleuten einstellen, was die dortige Tiefdruckentwicklung stärken würde und entsprechende Auswirkungen auf den weiteren sich normalisierenden Verlauf des Polarfrontjetstream hätte. Schon seit einigen Jahren wird auf die Wechselwirkung des Aleutentief zum Islandtief hingewiesen.

Denn das stärkste Kaltluftpotential befindet sich derzeit weit östlich im Sibirischen Raum, gut zu sehen auf den gemittelten Karten der NH von EZ und GFS

Da der Jetstream, wie oben zu sehen, über dem Sibirischen Raum in recht geordneten Bahnen verläuft dürfte oben beschriebene Entwicklung bald eintreten.

Was aber ebenfalls zu sehen ist : An der Ostküste der USA und Kanada befindet sich relativ wenig Kaltluftpotential. Dieser Umstand sorgt dafür, daß die Tiefdruckproduktion vor Neufundland eher schwach verläuft.

Zwar wird, wie weiter oben beschrieben, das aufsteilen des Hochdrucks gen Grönland / Island durch die Abkühlung des Meerwassers unterbunden, jedoch auch die Tiefdruckproduktion bei Neufundland durch wenig Kaltluftpotential. Somit dürften Trogentwicklungen eher "retrograd" verlaufen, also mit einer gekippten Achslage

Kommen wir zur Eurasischen Schneebedeckung. Diese zeigt ein deutlich verändertes Bild im gegensatz zu 2016

denn damals war die Schneefläche sowohl radialsymetrisch ( entlang der Längengrade von Ost nach West) als auch exzentrisch ( entlang der Breitengrade von Nord nach Süd ) ausgedehnt, was sowohl Zonale als auch Meridionale Großwetterlagen begünstigte. Beides ist heuer weniger stark ausgeprägt, was auch zu einer abgeschwächten Entwicklung beider Großwetterlagen führen dürfte. Es kann sich quasi keine markant durchsetzen, ich sehe also den Hauptateil bei den GWL sowohl bei Zonalen als auch Meridionalen Wetterlagen.

Blicken wir abschließend auf die Kaltluftverteilung

(C) : Karsten Haustein

Wie man sieht befindet sich bspw. östlich wenig bis keine Kaltluft. Nördlich gibt es etwas Potential über Finnland und Schweden, aber diese Luftmassen müssten bei entsprechender Großwetterlage über die Nord- und Ostsee, diese sind aber beide, wie weiter oben erwähnt, sehr warm.

Die Ostsee hat einen relativ hohen Süßwassereintrag und eine relativ niedrige Verdunstungsrate. Der im Gegensatz zu anderen Meeren eher niedrige Salzgehalt ist hauptsächlich in Tiefen bis zu ca. 70m vorzufinden. Dieses Wasser ist dann tatsächlich kalt, um die darüber liegenden wärmeren Schichten - Salzwasser hat einen niedrigeren Gefrierpunkt als Süßwasser und ist deswegen kälter - abzukühlen bräuchte es eine gewaltige Durchmischung.

Es braucht also eine Durchmischung der Wassersäule. Mit Wind bspw. Das ist aber nur in sehr seichten, stehenden Gewässern möglich, nicht jedoch bei fließenden Gewässern mit entsprechend hohen Fließgeschwindigkeiten.

Wie stark also eine Wasserberfläche aufgeheizt oder abgekühlt wird, hängt also davon ab, wie viel der eingetragenen Wärme in die tieferen Wasserschichten transportiert bzw. wieviel Kälte nach oben getragen wird. Für diesen Prozess ist vor allem der Wind verantwortlich.

Da aber ein Fließgewässer -> Meer über entsprechend große Turbulenzen verfügt bleiben die Temperaturen relativ konstant, es ist bekannt daß die Oberflächentemperatur der Meere in wesentlich geringerem Umfang variiert als die Temperaturen des Festlandes.

Wenn man sich nun vor Augen führt daß die Ostsee derzeit um 2° bis fast 3° zu warm ist, und wenn man nun die spezifischen Besonderheiten der Ostsee, die ich oben angeführt habe, bedenkt, dann sollte klar sein daß ein wie auch immer gearteter Abkühlungseffekt des Festlands mithilfe von Luftmassen die über die Ostsee ziehen eher schwierig zu realisieren ist.

Kaltlufteinbrüche sind daher bis auf weiteres nur via Grönland und Island möglich, und diese werden, wie weiter oben beschrieben, weiterhin abgeschwächt. Milde Vorder-und kühle bis kältere Rückseiten dürften sich oft abwechseln.

Es ist daher von einem milden, aber recht ungemütlichen, nassen und teilweise sehr stürmischen Winter auszugehen, denkbar wäre eine Abweichung von +0,5° bis +1,5° zur International gültigen Klimareferenz-Periode 1961 - 1990. Bei den Großwetterlagen dürften Gemischte und Meridionale Lagen im Vorteil sein, zu nennen wären Trog West & Mitteleuropa, Brücke Mitteleuropa, Nordwestlage Antizyklonal / zyklonal. Zonale Lagen wird es aber auch geben, das gehört zum Mitteleuropäischen Winter dazu. Wie immer sei aber gesagt daß es auch sehr kalte Lagen geben kann, v.a. im Hoch & Spätwinter ( 2te und 3te Januar-Dekade und 1te Februar-Dekade ) , milde bis sehr milde Lagen kann es jederzeit im Winter geben, zu nennen wären hier Großwetterlagen wie Westlage zyklonal und Südwestlage antizyklonal.


Quellen der Bilder :
www.wetterzentrale.de
http://squall.sfsu.edu/crws/archive/jet_nh_arch.html
http://es-ee.tor.ec.gc.ca/e/ozone/Curr_map.htm
http://www.karstenhaustein.com/climate
http://www.climate4you.com/SnowCover.htm
www.tropicaltidbits.com

Verifikation Sommerprognose

Herr : Es ist Zeit. Der Sommer war groß - aber bei weitem nicht überall!

Auffallend war im zurückliegenden Sommer die große Diskrepanz des Wetters in Mitteleuropa. Im nördlichen Bereich fehlten stabile Sommerliche Lagen fast völlig, weiter südlich wechselten sich stabile und instabile Phasen munter ab, und je weiter man nach Süden gelangte umso wärmer und heißer wurde es, jedoch fehlte auch hier nicht eine gewisse Instabilität.

Reduziert man den Begriff "Großer Sommer" rein auf die Temperaturabweichungen dann war dieser Sommer im südlichen Mitteleuropa einer der wärmsten seit Beginn der Wetteraufzeichnungen, v.a. gilt dies für die Schweiz und ganz besonders Österreich. Hier belegt der Sommer 2017 den 3ten Platz nach dem Spitzenreiter 2003 und dem Zweitplatzierten 2015.

Das soll jedoch nicht davon ablenken daß meine Sommerprognose nur zum Teil eingetroffen ist. Folgendes schrieb ich im Mai :

Diese starken Windanomalien reichen bis in`s Mittelmeer und werden darüber hinaus aktuell nach Norden abgelenkt und reichen bis weit in Nördliche Breiten. Dies zeigt, daß Subtropische Luftmassen bereits jetzt dazu in der Lage sind, bis weit nach Mitteleuropa vorzudringen und einen Höhenrücken ( roter Bogen ) ebendort zu stützen, außerdem sorgen diese Luftmassen bereits jetzt für Hitzewellen in Südwesteuropa.

All diese von mir beschriebenen Zutaten sollten, sofern sich die Natur ihrer bedient, dazu führen daß sich verstärkt Lagen über Europa bilden die einerseits warm-trockenen Hochdruck fördern, andererseits feucht-heiße Luftmassen ( Gewittergefahr! ) heranführen. Bei den Großwetterlagen dürften Antizyklonale Südwest/Westlagen dominieren, die Lage "Hoch Mitteleuropa" wird zumindest öfter auftreten als in den vergangenen Jahren üblich. Auch die  fragile Wetterlage "Brücke Mitteleuropa" wird sich einstellen, diese hat die Eigenheit daß sie eine "Sollbruchstelle" an ihrer Nördlichen Flanke besitzt die v.a. im Norden / Nordosten und Nordwesten für unbeständiges Wetter sorgt da hier Tiefdruckeinfluß zum tragen kommt.

Diese Aussagen lassen sich auf Gesamt - Mitteleuropa nur für den Juni bestätigen, denn die Entwicklungen waren auf lange Sicht gesehen nicht stark genug um den Höhenrücken fortzuführen. Die Dominanz Antizyklonaler Großwetterlagen ( SWa, Wa ) beschränkte sich größtenteils nur auf den Juni, im weiteren Verlauf gab es immer öfter Unterbrechungen durch Zonale ( Wz ) Großwetterlagen und starken Tiefdruckentwicklungen durch Tief Mitteleuropa, Trog Westeuropa und Tief Britische Inseln. 

Zwar gehören diese Unterbrechungen zu einem Mitteleuropäischen Sommer dazu, jedoch fielen sie in vielen Regionen v.a. im Norden sehr persistent aus und sorgten dort für relativ wenig Sommertage, teils weit unter dem Durchschnitt.

Ein Blick auf die Druckabweichungen zeigt ein klares Bild :

 Die Frontalzone recht zonal orientiert und nach Norden verschoben während der Südliche / Südwestliche / Südöstliche Bereich von Mitteleuropa gar nicht oder nur abschnittsweise von den Auswirkungen tangiert wurde. Im Mittelmeerraum übrigens auffallend viele Hitzewellen.

Herbst 2017

Erst Zyklonal, dann Meridional?

Der zurückliegende Sommer war letzlich doch recht zyklonal geprägt, wenngleich die Frontalzone  sehr weit nördlich orientiert war - in einer kurzen Verifikation werde ich in ein paar Tagen darauf eingehen.

Oft kommt es dann zum Ende des Sommers hin zu einer Beruhigung der Wetterlage, der September 2016 ist dafür ein gutes Beispiel, als nach einem sehr wechselhaften und teils nassen Sommer sehr stabile warm-bis heiße Spätsommerwochen folgten.

So dürfte es dieses Jahr nicht laufen.

Werfen wir einen Blick auf die zurückliegenden Wochen bzw. die dabei aufgetretenen Druckabweichungen

Der hohe Luftdruck hat sich aus dem südlichen Mitteleuropa nach Osten orientiert während der starke Tiefdruckeinfluß langsam aber sicher von Skandinavien nach Westen zu den Britischen Inseln abzog. Dieser Tiefdruck wird wahrscheinlich durch Hochdruckentwicklung über der Barentssee nach Süden "gedrückt" und für eine durchgreifende Zyklonalisierung der Zirkulation sorgen. Diese Entwicklung wird durch ein starkes Aleutentief gestützt - ein starkes Aleutentief korrespondiert mit starker Tiefdruckentwicklung bei Island, dazu folgender Plot

Ermöglich wird dies weil das Aleutentief durch den Polarfrontjetstream ( orange eingezeichnet ) die Tiefdruckentwicklung bei Island stützt / fördert. Untersucht wurde das u.a. vom Meteorologischen Institut der Uni Berlin in folgender Studie

http://www.geo.fu-berlin.de/met/bibliothek/Abschlussarbeiten-_Bachelor_Master_/Landrock_-Franz/index.html

Wir finden also einerseits Hochdruck im Arktischen Raum, Tiefdruck im Nordatlantik und wiederum Hochdruck bei den Azoren - fertig sind die perfekten Voraussetzungen für eine Zyklonale Zirkulation. Schaut man sich die Abweichungen der Wassertemperaturen an so ist diese Entwicklung nur logisch

denn es zeigen sich die entsprechenden Temperaturen : Warmes Wasser in der Barentssee, warmes Wasser bei den Azoren, kühleres Wasser südlich von Grönland / Island, passend dazu die Abweichungen der Lufttemperatur

denn wir finden recht hohe Temperatur abweichungen über der Barentssee - wenig Gegensätze, also Hochdruck-förderlich, hohe Temperaturen bei den Azoren - wiederum Hochdruck-förderlich, und eher kühle bis ausgeglichene Temperaturen über Grönland und südlich von Island, was den Tiefdruck, wenn auch erstnal nur mäßig, stützt.

Das dürfte sich in folgenden Druckabweichungen wiederspiegeln

die zunächst folgende Großwetterlagen favorisieren, nämlich Westlage zyklonal, Nordwestlage zyklonal und später der Übergang zu Troglagen wie Trog Mitteleuropa. Wie schon im zurückliegenden Sommer kann es kurzzeitig zu Brückenschlüssen zwischen dem Hochdruck über den Azoren und dem Hochdruck über Russland kommen. Auf weite Sicht gesehen aber dürfte der Wettercharakter sich größtenteils kühl bis mäßig warm und wechselhaft präsentieren, d.h. daß die aus dem Sommer bekannte Beständigkeit der Unbeständigkeit erhalten bleibt.

Im weiteren Verlauf des Herbst ( mitte / Ende Oktober ) könnten sich die Verhältnisse dahingehend "normalisieren" daß sich die Zirkulation in Großwetterlagen äußert die gemeinhin für den sogenannten "Altweibersommer" stehen, also Süd & Südwestlagen. Zu nennen wäre hier bspw. die Antizyklonale Südwestlage oder das Hoch Mitteleuropa, bei letzterer ist für niedrigere Lagen aber die Nebelgefahr recht groß. Dazu wäre aber u.a der Abbau des hohen Geopotential über der Barentssee nötig der dann ein kippen der Achslage auf Süd/Südwestliche Strömung ermöglicht.Diese Konstellation ist aber von den Möglichkeiten eher im unteren Bereich anzusiedeln, viel wahrscheinlicher ist, daß sich aufgrund der sehr aktiven Hurrikan-Saison im Atlantik starke Tiefdruckgebiete quasi die "Türklinke in die Hand" geben, sich also stetig abwechseln. Auch hier die logische Konsequenz : Dominanz von Westlichen / Nordwestlichen Großwetterlagen ( Westlage zyklonal, Nordwestlage zyklonal )und Trogtendenzen mit den entsprechenden, oben angeführten Auswirkungen.

Zu rechnen ist mit einer ausgeglichenen bis moderat positiven Abweichung von 0,5° bis 1,5° zur Referenzperiode 1961-1990.