Tag der offenen Tür

Der letzte Tag der offenen Tür in der Zentrale in Offenbach liegt schon neun Jahre zurück und daher wird es nun endlich mal wieder Zeit für solch einen. Am kommenden Samstag, den 14.09.2024 lässt der DWD die Öffentlichkeit dann wieder hinter die Kulissen blicken und bietet viele interessante Führungen und Einblicke in das Arbeitsleben beim DWD. Eröffnen wird die Veranstaltung um 10 Uhr der Offenbacher Oberbürgermeister Dr. Felix Schwenke zusammen mit Prof. Dr. Sarah Jones, der DWD-Präsidentin. Bis 18 Uhr gibt es ein buntes und spannendes Rahmenprogramm. Einige externe Aussteller mit Bezug zum DWD, wie die Freiwillige Feuerwehr Offenbach, die Rettungsfliegerstaffel aus Egelsbach, die Deutsche Lebens-Rettungs-Gesellschaft e.V. sowie Skywarn werden ebenfalls zugegen sein. Das genaue Programm, bei dem auch die Jüngsten nicht zu kurz kommen, können sie  einsehen. Für das leibliche Wohl sorgt unsere Kantine, sodass niemand hungrig und durstig bleiben muss.

Ein besonderes Schmankerl bietet der Shuttle-Bus zum Wetterpark, der im Südosten der Stadt angesiedelt ist. Dort wird beispielsweise auf dem 20.000 Quadratmeter großen Lehr- und Erlebnispfad an verschiedenen Stationen das Zusammenspiel von Sonne, Luft und Wasser erklärt und sinnlich erfahrbar gemacht.

Doch wie wird denn nun das Wetter in Offenbach am Samstag? Muss wie 2013 der Regenschirm herhalten oder doch eher der Sonnenhut ausgepackt werden? Nachdem diese Woche endgültig der Herbst auch im Rhein-Main-Gebiet Einzug gehalten hat und der Septembersommer beendet wurde, steht am Wochenende frühherbstliches, aber nicht unfreundliches Wetter auf dem Programm. Der Ableger eines Azorenhochs schiebt sich nämlich nach Mitteleuropa und die Luftmasse kommt zur Ruhe.

DWD Tag der offenen Tuer 1

Das bedeutet für Offenbach am Samstag einen Wechsel aus Sonne und Wolken, wobei die sonnigen Anteile am späteren Nachmittag immer mehr zunehmen sollten. Regen wird nach aktuellem Kenntnisstand nicht erwartet. Zu Beginn der Veranstaltung liegt die Temperatur um 11 Grad, sodass eine Jacke Pflicht sein sollte. Am Nachmittag wird es dann langsam etwas milder, das Ende der Fahnenstange wird allerdings bei maximal 17 Grad erreicht werden. Der Wind spielt den ganzen Tag über eine eher untergeordnete Rolle und weht schwach bis mäßig aus nördlichen Richtungen. Der Innenhof der Zentrale bietet dabei einen zusätzlichen Windschutz.

DWD Tag der offenen Tuer

Wer es nicht nach Offenbach schafft, dem bieten sich an den Außenstellen in Stuttgart am 15.09.2024 oder in Potsdam am 21.09.2024 Möglichkeiten den DWD zu besuchen. Weitere Informationen zu den Tagen der offenen Tür an den Außenstellen finden sich.

Hinweis: Da die Parksituation im Umfeld der Zentrale in Offenbach schwierig ist, wird eine Anreise mit den öffentlichen Verkehrsmitteln empfohlen.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 10.09.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Wetterumschwung

Der Wetterumschwung ist voll im Gange: vom Sommer in den Frühherbst. Verantwortlich dafür ist ein umfangreiches Tiefdruckgebiet mit mehreren Drehzentren, welches sich vom Nordmeer bis in den zentralen Mittelmeerraum erstreckt. Dies ist zwischen dem Azoren Hoch über dem Atlantik und dem Hoch QUENTIN über Westrussland eingeklemmt. Dabei strömt an seiner Westflanke von Nordwesten her ziemlich kühle Meeresluft nach Deutschland. Sie fließt dann weiter über das noch sehr warme Mittelmeer und sorgt in den kommenden Tagen in Italien und Balkan sowie in Teilen von Mitteleuropa für kräftige Niederschläge.

DWD Wetterumschwung

Am heutigen Montag wird Deutschland vom Tief YONCA mit Kern über Vorpommern beeinflusst, dabei fällt vor allem noch im Nordosten schauerartiger Regen, der am Nachmittag nach Nordosten abzieht. Im Westen und Süden erreichen neue Schauer und kurze Gewitter. Das Wetter ist also allgemein sehr wechselhaft bei Höchstwerten zwischen 18 und maximal 22 Grad. Der Wind weht spürbar aus westlichen Richtungen. An der Küste und im Bergland sind starke bis stürmische Böen möglich. In der Nacht zum Dienstag fällt weiterhin gebietsweise Regen oder es gibt einzelne Schauer. Die Tiefstwerte liegen zwischen 15 und 10 Grad.

DWD Wetterumschwung

Am Dienstag erreicht die Kaltfront des Tiefs ZILAN über dem Nordmeer den Nordwesten Deutschlands. Sie bringt dort Regen und kräftigen Wind. Der Rest des Landes zeigt sich ab und zu die Sonne und es treten nur vereinzelte Schauer auf. Die Höchstwerte liegen zwischen 17 Grad im Nordwesten unter den dichten Wolken und 21 Grad im Süden bei längerem Sonnenschein.

Am Mittwoch kommt die Kaltfront mit dem Regen bis zu den Alpen voran. In der Mitte und vor allem im Norden folgen weitere Schauer und kurze Gewitter nach. Mit der Kaltfront fließt noch mehr kältere Meeresluft ein, so dass die Temperatur kaum die 20-Grad-Marke erreicht werden. Der Wind bleibt sehr spürbar vor allem den Küsten und im Bergland.

Am Donnerstag und Freitag zeigt sich das Wetter herbstlich: Im Süden fällt teils anhaltender Regen, die Schneefallgrenze sinkt in den Alpen auf 1500 m und im Rest des Landes gibt es Schauer und an der Nordseeküste auch kurze Gewitter. Nirgendswo wird dann die 20-Grad-Marke geknackt. Im Norden werden maximal 17 Grad erreicht und an den Alpen liegen die Höchstwerte sogar unter 10 Grad. Auch die Tiefstwerte sinken zwischen 8 und 3 Grad, lediglich an der Küste bleiben sie zweistellig bei knapp 12 Grad.

DWD Wetterumschwung 1

Auch am Wochenende bessert sich das Wetter nicht. Im Süden und Osten kann es weiter kräftig und langanhaltend regnen. Eine mögliche markante Dauerregenlage steht uns bevor, jedoch ist sie noch ziemlich unsicher. Die Temperaturen bleiben aber weiterhin niedrig.

Dipl.-Met. Marco Manitta
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 09.09.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Thermometer und ihre Funktionsweise

Es gibt viele Materialeigenschaften, die von der Temperatur abhängen und genauso viele Möglichkeiten gibt es auch, sie zu messen – zu viele, um in diesem Rahmen auf alle einzugehen. Deshalb beschränken wir uns hier nur auf drei verbreitete Arten.

Der vermutlich bekannteste Vertreter aus der Reihe der Temperaturmesser ist das Flüssigkeitsthermometer. Es besteht aus einem kleinen Behälter mit Flüssigkeit, der mit einem Röhrchen verbunden ist, in dem die Flüssigkeit wandern kann. Früher wurde Quecksilber verwendet, heute ist meist gefärbter Alkohol im Einsatz. Der Grund für diese Wahl ist die Tatsache, dass es auch im üblichen negativen Temperaturbereich nicht friert und der sogenannte Wärmeausdehnungskoeffizient sich nicht allzu sehr mit der Temperatur ändert. Denn der ist entscheidend für die Funktionsweise dieses Messinstrumentes. Erwärmt sich die Flüssigkeit, dehnt sie sich entsprechend dieses Koeffizienten aus, und zwar in die einzig mögliche Richtung: Im Röhrchen hoch, an der Messskala vorbei. Durch den Aufbau und die Skalierung des Gerätes ist der Stand der Flüssigkeitssäule mit der Temperatur verknüpft. Nimmt man es ganz genau, muss auch noch berücksichtigt werden, dass das Glas sich bei Erwärmung ebenfalls ausdehnt, aber im alltäglichen Gebrauch ist das zu vernachlässigen.

In der industriellen Messtechnik und auch in offiziellen Wetterstationen wird gerne ein Widerstandthermometer eingesetzt, weil die Temperatur nicht “von Hand” abgelesen werden muss, sondern direkt ein elektrisches Signal vorliegt. Bei diesem Instrument basiert die Funktion auf der temperaturabhängigen elektrischen Leitfähigkeit von Metallen. Je höher die Temperatur ist, desto besser ist die Leitfähigkeit, und entsprechend geringer der Widerstand. Bei einer Temperaturänderung um ein Grad ändert sich auch der Widerstand um einen festen Wert – zumindest im Rahmen der alltäglichen Größenordnungen. Das geläufigste Thermometer dieser Art ist das sogenannte Pt100. “Pt” bezeichnet das Material Platin mit seinem chemischen Zeichen. Die “100” gibt an, dass es bei 0 Grad Celsius einen Widerstand von 100 Ohm hat. Durch einen Platindraht fließt ein konstanter Strom. Abhängig vom Widerstand fällt eine Spannung ab, die gemessen wird. Auf den Widerstand – und damit die Temperatur – kann mithilfe des Ohmschen Gesetzes geschlossen werden. Demzufolge ist die gemessene Spannung gleich dem Produkt aus dem vorgegebenen Strom und dem Widerstand des Leiters, der letztendlich von Interesse ist.

Eine weitere relativ bekannte Messmethode ist der Einsatz eines Strahlungsthermometers, auch Pyrometer genannt. Dabei muss das Messgerät den Körper nicht berühren, um seine Temperatur zu bestimmen. Jeder Körper, der wärmer als 0 Kelvin oder -273,15 Grad Celsius ist, gibt Wärmestrahlung ab. Die Temperatur des Körpers legt dabei die Intensität sowie die Wellenlänge der Strahlung fest, was durch das Plancksche Strahlungsgesetz beschrieben wird. Je wärmer ein Körper ist, desto höher ist die Intensität der Strahlung und desto kurzwelliger, also energiereicher ist sie. Bei Temperaturen unter 500 Grad Celsius liegt die Wellenlänge im infraroten Bereich, bei höheren Werten kann ein Glühen im sichtbaren Bereich beobachtet werden. Es gibt verschiedene Arten von Pyrometern, die sich im Kern aber alle diese Abhängigkeit zunutze machen. Die abgegebene Strahlung des zu messenden Körpers wird vom Gerät registriert und in den Tiefen seiner Technik in ein elektrisches Signal umgewandelt, das dann ausgegeben wird.

Es gibt also verschiedene physikalische Prinzipien, die genutzt werden, um Wärme in Zahlenwerte umzuwandeln. Je nach Einsatzbereich und Anforderungen an die Genauigkeit sind dabei einige geeigneter als andere.

Dipl.-Met. Tobias Reinartz in Zusammenarbeit mit Hochschulpraktikantin Christina Kagel
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 08.09.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Gewitter mitten in der Wüste

Während hierzulande vor allem von den östlichen bis in die mittleren Landesteile aufgrund der anhaltenden Trockenheit der letzten Wochen noch immer eine hohe Waldbrandgefahr herrscht und die Einsatzkräfte vor Ort am Rande des Brockens bei einem Waldbrand aktuell im Dauereinsatz sind, fällt ungewöhnlich viel Regen an anderer Stelle. So hat es in den vergangenen Tagen nicht nur Teile Frankreichs und Italiens schwerer erwischt. Selbst in der sonst im wahrsten Wortsinn “staubtrockenen” Sahara hat es gebietsweise kräftig geschüttet.

Nun ist es dort bezüglich der gefallenen Mengen ja nicht ganz einfach, diese auch quantitativ adäquat abzuschätzen, da keine hochaufgelösten Radardaten zu Verfügung stehen. Ebenso ist die Stationsdichte des Messnetzes im lebensfeindlichen, dünn besiedelten Gebiet nicht sonderlich vielversprechend. Und doch gab es ein paar “Volltreffer”: So meldete die Station In-Salah, zentral in Algerien und damit inmitten der Sahara gelegen, eine 24-stündige Regensumme von 17 Litern pro Quadratmeter am heutigen Samstagmorgen. Schaut man sich im Vergleich dazu mal das dazugehörige Klimadiagramm an (Abbildung 1), so erkennt man einen im langjährigen Klimamittel üblichen Jahresniederschlag von 13 mm, der mal eben mit diesem Ereignis um satte 4 mm (entspricht rund 30%) überboten wurde.

DWD Gewitter mitten in der Wueste

Hinzu kommt die ungewöhnliche Jahreszeit. Normalerweise fallen die ohnehin spärlichen Niederschläge eher in den Wintermonaten. Beim Blick auf den Satellitenfilm am gestrigen Freitag erkennt man die zahlreiche hochschießende Gewitterkomplexe, die sich über Mauretanien bis nach Algerien und Westlibyen erstrecken. Diese konzentrieren sich bei weitem nicht nur auf die gebirgigen Regionen (dunkelbraune Färbung), die beispielsweise im Tibesti Gebirge im Norden des Tschad problemlos 2000 Höhenmeter, in Gipfellagen des Emi Koussi sogar bis zu 3445 Metern erreichen. Gerade im Südosten Mauretaniens ist auch ein eigenständiger Wirbel zu erkennen, der im Zusammenhang mit einem abgeschlossenen Tief steht, das sowohl in höheren Luftschichten als auch am Boden ausgeprägt ist.

Grund für die Niederschläge ist eine ungewöhnlich weit nach Norden verschobene innertropische Konvergenzzone [ITCZ, siehe Wetterlexikon(Weitere Informationen zum Thema)]. In diesem Bereich treffen die von Nordosten und Südosten wehenden Passatwinde aufeinander und es dominieren aufwärts gerichtete Luftbewegungen, wodurch vor allem in den Nachmittagsstunden hochreichende Quellbewölkung mit kräftigen Schauern und Gewittern ausgelöst wird. Deren Lage wandert im Bereich des Äquators übers Jahr mit dem Sonnenstand. Die nördlichste Ausdehnung wird mit etwa einem Monat Verzögerung – normalerweise also Ende Juli – um oder knapp südlich von 20 N erreicht. Fokussiert man sich einmal auf den aktuellen Vegetationsstreifen (grünliche Färbung) im Satellitenbild mitten im Bereich der Trocken- und Dornsavannen, die vor allem in Mali, Mauretanien und dem Senegal eine ungewöhnlich nasse Witterung erleben.

Nun sollen aber auch wir hierzulande nicht zu kurz kommen. So trifft uns der  beschriebenen Wetterumschwung zum Wochenwechsel zumindest in Teilen Deutschlands niederschlagstechnisch ebenfalls durchaus bemerkenswert. So sind ab dem morgigen Sonntagabend von Süddeutschland bis in die Landesmitte und den Osten teils ergiebige Regenfälle zu erwarten, die allerdings vielfach auch mehr als willkommen sind.

Dipl.-Met. Robert Hausen
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 07.09.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Übergang zu herbstlich kühlem Wetter

Hochsommerliche Temperaturen und teilweise sogar Tropennächte. Der September gestaltete sich bisher alles andere als herbstlich. Grund dafür ist ein persistentes Hochdruckgebiet über dem Baltikum und tiefer Luftdruck über West- und Südwesteuropa. Dabei stellte sich eine südöstliche Strömung ein, mit der sehr warme bis heiße Luftmassen zu uns gelangten. Daran ändert sich vorerst auch nur wenig. Erst zu Beginn der kommenden Woche stellt sich die Wetterlage grundlegend um.

Dann verlagert sich das kräftige blockierende Hochdruckgebiet über dem Baltikum langsam in Richtung Ural und macht Platz für einen Tiefdruckzone, die sich zu Wochenbeginn vom Nordmeer bis nach Italien erstrecken wird. Dabei wird im Wochenverlauf voraussichtlich mit einer nördlichen Strömung sukzessive kühlere Luft ins Land geführt. Von Samstag bis Donnerstag sinkt demnach die Luftmassentemperatur in 850 Hektopascal (etwa 1,5 Kilometer Höhe) gebietsweise um 15 Grad.

Doch der Reihe nach. Zunächst erwartet uns am morgigen Samstag nochmals bestes Ausflugs- und Badewetter. Bei viel Sonnenschein und nur wenigen harmlosen Wolkenfeldern steigen die Temperaturen in den Niederungen abseits des äußersten Westens und den Küstengebieten verbreitet auf hochsommerliche Werte um 30 Grad an. Im Osten werden örtlich sogar Spitzenwerte um 33 Grad erreicht.

Doch bereits in der Nacht auf Sonntag macht sich im Westen eine Kaltfront mit schauerartigen Regenfällen bemerkbar. Örtlich sind auch Gewitter mit von der Partie. Am Sonntag verlagert sich die Kaltfront im Tagesverlauf langsam nach Osten. Im Vorfeld treten voraussichtlich vor allem im Süden teils kräftige Schauer und Gewitter mit Starkregen auf. Während es im Westen bereits etwas abkühlt, wird in den äußersten Osten im Vorfeld der Kaltfront nochmals sehr warme Mittelmeerluft herangeführt. Dort steigen die Temperaturen auf ähnlich hohe Werte wie am Vortag.

DWD Uebergang zu herbstlich kuehlem Wetter

Zu Wochenbeginn erreicht die kühle Meeresluft auch allmählich den Osten des Landes. Dabei treten dort teils kräftige schauerartige Regenfälle auf. Anfangs treten auch noch teils starke Gewitter auf. Diese können mit heftigem Starkregen einhergehen. Stellenweise sind auch abseits der Gewitter unwetterartige Niederschlagsmengen nicht ausgeschlossen! Die genauen Schwerpunkte und Intensitäten sind aber noch mit einigen Unsicherheiten verbunden. Die Temperaturen gehen in großen Teilen des Landes deutlich zurück. Meist liegen die Höchstwerte nur noch um 20 Grad. Lediglich im äußersten Osten sind nochmals sommerliche Werte um 25 Grad möglich.

DWD Uebergang zu herbstlich kuehlem Wetter 1

In den folgenden Tagen etabliert sich ein ausgeprägter, mit Kaltluft gefüllter Höhentrog(siehe „Weitere Informationen zum Thema“) über Mitteleuropa. Damit bleibt es landesweit wechselhaft. Immer wieder muss mit kräftigen Regengüssen gerechnet werden. Zeitweise wird es auch sehr windig. Außerdem gehen die Temperaturen noch weiter zurück. Zur Wochenmitte zeigt das Thermometer auch in den wärmsten Regionen voraussichtlich kaum noch 20 Grad an. In etwas höheren Lagen des Berglandes werden häufig sogar nicht einmal mehr 15 Grad erreicht. Der Herbst sendet also schonmal herzliche Grüße!

DWD Uebergang zu herbstlich kuehlem Wetter 2

M.Sc. Meteorologe Nico Bauer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 06.09.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Eine abenteuerliche Ballonfahrt

Am heutigen 05. September jährt sich eine Ballonfahrt zum 162. Mal, bei der Menschen bis in eine Höhe vordrangen, die bis dato noch nie von einem Menschen erreicht wurde. Die Pioniere auf diesem Gebiet waren der britische Meteorologe und Aeronaut James Glaisher und sein Pilot Henry Tracey Coxwell. Sie stiegen am 05. September 1862 mit ihrem Ballon in offener Kabine bis in eine Höhe von etwa 8.800 Metern auf.

James Glaisher lebte von 1809 bis 1903 und arbeitete zunächst bei Landvermessungen in Irland und anschließend als Assistent bei den Sternwarten in Cambridge und Greenwich. Ab 1838 war er dann 34 Jahre lang Abteilungsleiter auf dem Gebiet der Meteorologie und des Magnetismus in Greenwich. Er war unter anderem Gründungsmitglied der Meteorologischen Gesellschaft und der Aeronautischen Gesellschaft von Großbritannien. Im Jahr 1845 veröffentlichte er Taupunkt-Tabellen zur Messung der Luftfeuchtigkeit. Bekanntheit sollte er aber vor allem als Pionier auf dem Gebiet der Aerologie erlangen.

Henry Tracey Coxwell lebte von 1819 bis 1900 und interessierte sich bereits in seiner Jugend für die Luftschifffahrt. Ungefähr 700 Luftfahrten soll er durchgeführt haben, wobei die Ballonfahrt mit James Glaisher vom 05. September 1862 sicherlich die prägendste war. Diese ging letztendlich auch in die Geschichte ein.

Gemeinsam führten die beiden Pioniere zwischen 1862 und 1866 insgesamt 28 wissenschaftliche Ballonfahrten durch. Ihre siebte gemeinsame Luftfahrt war schließlich die besagte vom 05. September 1862. Sie hatten wissenschaftliche Messgeräte an Bord und wollten bei dieser Ballonfahrt die eigene Belastungsgrenze testen.

Ohne zusätzliche Sauerstoffversorgung verlor Glaisher aufgrund der dünnen Luft das Bewusstsein. Auch der Pilot Coxwell merkte, dass er allmählich das Bewusstsein verlor, weshalb er versuchte, den Absinkvorgang einzuleiten. Da er aber bereits kein Gefühl mehr in den Händen hatte, war ihm das nicht möglich. Mit letzter Kraft schaffte er es, das Steuerventil zu öffnen, indem er die entsprechende Leine zwischen seine Zähne nahm. Dadurch drangen sie wieder in Gefilde mit mehr Sauerstoff vor und konnten letztendlich sicher landen.

Zu Ehren von James Glaisher und seiner Lebensleistung wurde ein Mondkrater nach ihm benannt.

DWD Eine abenteuerliche Ballonfahrt

Erst 32 Jahre später konnte die Ballonfahrt dieser beiden Pioniere überboten werden, als der deutsche Meteorologe Arthur Berson 1894 bis in eine Höhe von 9.155 Metern aufstieg. Er hatte aber im Gegensatz zu Glaisher und Coxwell zusätzlichen Sauerstoff an Bord.

Bei der Rekordfahrt vom 31. Juli 1901 erreichte Berson zusammen mit Reinhard Süring sogar eine Höhe von schätzungsweise 10.800 Metern. Schätzungsweise deshalb, weil die beiden trotz zusätzlicher Sauerstoffversorgung auf rund 10.500 Metern ihr Bewusstsein verloren. Durch die Messungen dieser Luftfahrt konnten die Temperaturwerte und insbesondere der Temperaturanstieg in großer Höhe aus früheren unbemannten Ballonaufstiegen nachvollzogen und verifiziert werden. Dies führte schließlich zur Entdeckung der Stratosphäre.

M.Sc. (Meteorologin) Tanja Egerer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 05.09.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Feedbacks – Rückkopplungen

Der deutsche Begriff ist “Rückkopplung”, im Englischen heißt es “Climate Feedback“. Gemeint sind Prozesse, die in der Zukunft Auswirkungen “auf sich selbst” haben. Wie auch im Alltag kann das Feedback positiv oder negativ ausfallen. Positive Rückkopplung bedeutet, dass ein Effekt sich selbst verstärkt, bei negativer Rückkopplung ist entsprechend das Umgekehrte der Fall und der Effekt schwächt sich in der Folge selbst ab. Aber genug der Theorie, sehen wir uns einige praktische Beispiele an.

Starten wir mit der positiven Rückkopplung. Dazu ein kurzer Einschub zum Thema “Albedo” vorweg: Der Begriff bezeichnet das Reflektionsvermögen einer Oberfläche, also wie viel der einfallenden Strahlung absorbiert wird und wie viel zurückgeworfen wird. Je dunkler ein Körper ist, desto mehr absorbiert er, aber auch die Glattheit der Oberfläche spielt eine Rolle. Ein glatt polierter Spiegel reflektiert bekanntermaßen besser als raues Strukturglas. Die Albedo von Wasser zum Beispiel ist sehr niedrig, da etwa 90 % der Strahlung absorbiert werden. Frisch gefallener Schnee hingegen hat eine hohe Albedo, fast 80 % des Lichtes werden reflektiert. Nun zurück zur Rückkopplung und zum sogenannten “Eis-Albedo-Effekt”. Wenn Schnee oder Eis an den Polen schmelzen, kommt darunter Wasser oder Erdoberfläche zum Vorschein. Diese sind dunkler als Schnee und Eis, haben demnach eine geringere Albedo. Wird viel Sonnenstrahlung absorbiert, heizt sich die Oberfläche auf und sorgt dafür, dass noch mehr Eis schmilzt. Es wird mehr dunkler Untergrund freigelegt und man beginnt sich im Kreis zu drehen. Genauso funktioniert es aber auch andersherum. Fällt Schnee, wird der Boden heller, reflektiert mehr Licht, wird folglich weniger erwärmt und es kann sich weiterer Schnee sammeln.

Einen ähnlich wirkenden Effekt gibt es in der Atmosphäre. In der Luft befindet sich neben Gasen wie Stickstoff oder Sauerstoff auch ein (prozentual geringer) Teil Wasserdampf. Dieser sorgt als Treibhausgas dafür, dass es auf der Erde wärmer wird. Je wärmer es ist, desto mehr Wasser kann verdunsten, das wiederum sein Treibhauspotential entfalten kann. Damit wird es noch wärmer und noch mehr Wasserdampf kann verdunsten …

Mit der Verdunstung von Wasser ist es aber nicht ganz so einfach. Gibt es Kondensationskerne in der Luft, bilden sich Wolken. Die Wolken sind hell, das heißt, sie haben eine hohe Albedo, reflektieren also viel Sonnenlicht. Dieses Licht kann nicht mehr zum Erdboden gelangen, wo es wärmen und Wasser verdunsten könnte. Wenn weniger Wasser verdunstet, gibt es weniger Wasserdampf in der Luft, der Wolken formen könnte. Damit haben wir ein erstes Beispiel für sich selbst abschwächende Effekte.

Etwas physikalischer und weniger greifbar ist die sogenannte “Planck-Rückkopplung”. Jeder Körper, der wärmer als der absolute Nullpunkt ist (also -273,15 Grad Celsius), gibt Wärmestrahlung ab. Da so tiefe Temperaturen in der Natur nicht erreicht werden, trifft dies auf jeden Körper zu. Das Planck’sche Strahlungsgesetz beschreibt nun die Tatsache, dass die Intensität und die Wellenlänge der abgegebenen Strahlung von der Temperatur des Körpers abhängen. Je wärmer ein Körper ist, desto mehr Strahlung gibt er ab und desto kurzwelliger, also energiereicher wird diese Strahlung. Um nicht zu weit abzuschweifen, soll das als Grundlage genügen und wir können uns wieder dem negativen Feedback widmen. Erwärmt sich die Erde, erhöht sich nach diesem Gesetz auch die Strahlung, die sie ins All abgibt. Wenn mehr Strahlung abgegeben wird, verliert die Erde Wärme und kühlt ab. Das hat zur Folge, dass sie wiederum nicht mehr so viel Wärmeenergie abgeben kann und der Prozess sich selbst bremst.

Soweit ein kleiner Einblick in die Welt der Rückkopplung. Natürlich hängen auch die einzelnen Effekte miteinander zusammen und beeinflussen sich gegenseitig. Aber das würde an dieser Stelle zu weit führen.

Christina Kagel und
Dipl.-Met. Adrian Leyser

Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 04.09.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Deutschlandwetter im Sommer 2024

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

Besonders warme Orte im Sommer 2024*

Platz

Station Bundesland durchschnittliche Temperatur Abweichung
1 Waghäusel-Kirrlach Baden-Württemberg 21,1 °C +2,4 Grad
2 Dresden-Hosterwitz Sachsen 20,6 °C +3,3 Grad
3 Mannheim Baden-Württemberg 20,6 °C +1,9 Grad

Besonders kalte Orte im Sommer 2024*

Platz

Station Bundesland durchschnittliche Temperatur Abweichung
1 Kahler Asten Nordrhein-Westfalen 14,4 °C +2,2 Grad
2 Schierke Sachsen-Anhalt 15,4 °C +2,3 Grad
3 Kleiner Feldberg/Taunus Hessen 15,6 °C +3,4 Grad

Besonders niederschlagsreiche Orte im Sommer 2024**

Platz Station Bundesland Niederschlagsmenge Anteil
1 Aschau-Stein Bayern 747,9 l/m² 97 %
2 Aschau-Innerkoy Bayern 695,4 l/m² 100 %
3 Holzkirchen Bayern 684,3 l/m² 141 %

Besonders trockene Orte im Sommer 2024**

Platz Station Bundesland Niederschlagsmenge Anteil
1 Genthin Sachsen-Anhalt 105,2 l/m² 62 %
2 Heinersreuth-Vollhof Bayern 112,3 l/m² 54 %
3 Wusterwitz Brandenburg 122,6 l/m² 72 %

Besonders sonnenscheinreiche Orte im Sommer 2024**

Platz Station Bundesland Sonnenschein Anteil
1 Oschatz Sachsen 844 Stunden 135 %
2 Leipzig Sachsen 832 Stunden 141 %
3 Wusterwitz Brandenburg 824 Stunden 124 %

Besonders sonnenscheinarme Orte im Sommer 2024**

Platz Station Bundesland Sonnenscheindauer Anteil
1 Oberstdorf Bayern 559 Stunden 101 %
2 Bad Kohlgrub-Rosshof Bayern 574 Stunden 102 %
3 Garmisch-Partenkirchen Bayern 577 Stunden

102 %

Oberhalb 920 m NHN sind Bergstationen hierbei nicht berücksichtigt.
Die Sonnenscheindauer wird seit 08/2024 teilweise aus Satellitendaten abgeleitet.
* Jahreszeitenmittel sowie deren Abweichung vom vieljährigen
Durchschnitt (int. Referenzperiode 1961-1990).
** Prozentangaben bezeichnen das Verhältnis des gemessenen
Jahreszeitenmittelwertes zum vieljährigen Jahreszeitenmittelwert der
jeweiligen Station (int. Referenzperiode, normal = 100 Prozent).

Hinweis:
Einen ausführlichen Jahreszeitenrückblick für ganz Deutschland und
alle Bundesländer finden Sie im Internet

Diplom-Meteorologe Marcel Schmid

Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 03.09.2024

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Deutschlandwetter im August 2024

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

Besonders warme Orte im August 2024*

Platz

Station Bundesland durchschnittliche Temperatur Abweichung
1 Waghäusel-Kirrlach Baden-Württemberg 22,4 °C +3,6 Grad
2 Bad Bergzabern Rheinland-Pfalz 22,2 °C +4,0 Grad
3 Mannheim Baden-Württemberg 22,2 °C +3,4 Grad

Besonders kalte Orte im August 2024*

Platz

Station Bundesland durchschnittliche Temperatur Abweichung
1 Kahler Asten Nordrhein-Westfalen 16,4 °C +3,7 Grad
2 Schierke Sachsen-Anhalt 16,9 °C +3,7 Grad
3 Carlsfeld Sachsen 17,0 °C +4,5 Grad

Besonders niederschlagsreiche Orte im August 2024**

Platz Station Bundesland Niederschlagsmenge Anteil
1 Bischofswiesen-Winkl Bayern 276,8 l/m² 131 %
2 Marktschellenberg Bayern 266,2 l/m² 125 %
3 Aschau-Stein Bayern 260,8 l/m² 109 %

Besonders trockene Orte im August 2024**

Platz Station Bundesland Niederschlagsmenge Anteil
1 Werder/Havel Brandenburg 6,3 l/m² 12 %
2 Baruth Brandenburg 7,0 l/m² 14 %
3 Genthin Sachsen-Anhalt 7,8 l/m² 14 %

Besonders sonnenscheinreiche Orte im August 2024**

Platz Station Bundesland Sonnenschein Anteil
1 Bad Dürkheim Rheinland-Pfalz 311 Stunden 149 %
2 Sachsenheim Baden-Württemberg 307 Stunden 144 %
3 Emmendingen-Mundingen Baden-Württemberg 306 Stunden 134 %

Besonders sonnenscheinarme Orte im August 2024**

Platz Station Bundesland Sonnenscheindauer Anteil
1 Bad Kohlgrub-Rosshof Bayern 214 Stunden 111 %
2 Leck Schleswig-Holstein 217 Stunden 104 %
3 Ahaus Nordrhein-Westfalen 217 Stunden 115 %

Oberhalb 920 m NHN sind Bergstationen 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

Diplom-Meteorologe Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Wenn der Berg ins Tal kommt

Auch wenn es die aktuellen spätsommerlichen Witterungsbedingungen in Mitteleuropa nicht unbedingt erwarten lassen, aber der diesjährige Sommer geht zwangsläufig in den nächsten Wochen langsam seinem Ende zu. Daher bietet sich an, die letzten Monate bezüglich der aufgetretenen Wettergefahren Revue passieren zu lassen. Eine vollständige Auflistung würde natürlich den Rahmen eines Themas des Tages sprengen, aber eine “Unwetterart” ist doch besonders in Erinnerung geblieben: die intensiven Starkregenereignisse mit nachfolgenden Muren (“Schlammlawinen”) im Alpenraum. Führt man eine Standardsuche im Internet durch, werden eine Vielzahl von aktuellen oder wenigen Wochen alten Presseberichten über Vermurungen von Siedlungsbereichen und landwirtschaftlichen Flächen sowie zerstörte Infrastruktur aufgeführt – und zwar in fast allen Regionen der Alpen.

Für (extremen) Starkregen müssen im Grunde zwei atmosphärische Faktoren zusammenkommen: eine Luftmasse mit hohen absoluten Feuchtewerten und sich kaum oder nur langsam verlagernde Schauer- oder Gewitterzellen. Dabei gilt die Grundregel, dass bei höheren Temperaturen auch ein höherer absoluter Feuchtegehalt der Luftsäule erreicht werden kann. Die in den letzten Wochen im Alpenraum wetterbestimmende sehr warme und feuchte Mittelmeerluft ist daher prädestiniert für solche Starkregenereignisse. Dazu kommt, dass die Höhenströmung ausgesprochen gering war und sich somit entstandene Gewitter kaum fortbewegten. In den Alpen kommt aber noch der topographische Effekt gefahrenerhöhend hinzu. Während sich im Flachland der Regen auf der gesamten betroffenen Fläche verteilen kann und der Abfluss von Bodennutzung und -versiegelung sowie Größe und Zustand der Entwässerungsgerinne abhängig ist, mündet der gesamte gefallene Regen im Einzugsgebiet eines Tales im meistens einzigen Bach. Die Bäche der Seitentäler haben außerdem relativ kleine Einzugsgebiete und reagieren daher besonders stark auf extreme Niederschlagsereignisse.

Überschreitet nun die Regenmenge einen kritischen Wert, der vom Zustand der Oberfläche und der genauen Topographie sowie von der Geländeneigung abhängig ist, geraten das Geröll, die Erde und weitere Vegetationsbestandteile (z.B. Bäume) mit Hilfe des Wassers in einen fließenden Zustand. Ein Strom aus Schlamm und gröberem Gesteinsmaterial ergießt sich nachfolgend der Gravitation folgend (Umwandlung von potentieller in kinetische Energie) das Tal hinab. Dabei wirken die kleineren Steine und der Schlamm als “Kugellager” für die unter Umständen sehr großen Gesteinsbrocken, die dann erheblichen Schaden anrichten können. Auch große Hagelmassen bewirken einen ähnlichen Effekt. Muren können bei entsprechendem Gefälle eine hohe kinetische Energie bzw. Geschwindigkeit aufbauen, die auch bei nachlassendem Gefälle nur langsam abgebaut wird. Somit geht nach der Einmündung eines Seitentals auch im Haupttal eine erhebliche Gefahr einher. Da das Entwässerungsgerinne nicht auf so hohe transportierte Mengen ausgelegt ist, verlässt die Mure meistens das Bachbett und gefährdet somit die angrenzenden Häuser und Brücken sowie die sonstige Infrastruktur. Kommen sehr hohe Gesteinsmengen mit großen Blöcken in Bewegung, sind selbst Totalzerstörungen von Gebäuden möglich. Vor drei Jahren betraf es beispielsweise die Bob- und Rodelbahn am Königsee. Die damaligen Schäden waren so groß, dass die Eisbahn voraussichtlich erst im nächsten Jahr wieder in Betrieb gehen kann.

Leider sind die zu Muren führenden Starkregenereignisse trotz hoch aufgelöster Wettermodelle nicht exakt mit Zeit und Ort vorhersagbar. Beispielsweise können nur wenige 100 m entscheidend sein, ob sich eine Gewitterzelle diesseits oder jenseits eines Kammes abregnet – mit entsprechend unterschiedlichen Einzugsgebieten. Auch ist es möglich, dass es am schlussendlichen, weiter entfernten Schadensort sogar trocken bleibt und die Gefahr nur durch genaue Betrachtung der Radarbilder abgeschätzt werden kann. Allerdings lassen sich mittlerweile jene Tage mit erhöhtem Starkregenpotential sehr gut abschätzen und die Bevölkerung mit ein paar Stunden Vorlauf sensibilisieren. In besonders gefährdeten Gebieten gibt es mittlerweile auch teilautomatisierte Frühwarnsysteme, die auf die aktuellen Wetterparameter reagieren. Außerdem wird viel in technische Schutzbauten (beispielsweise Geröllsperren, Rückhaltebecken und Ablenkbauwerke) investiert.

Die seit Jahrzehnten beobachtete Tendenz zu höheren Temperaturen geht auch mit einem höheren Wassergehalt der Luftsäule einher. Bei entsprechenden Wetterlagen wird sich daher auch die Frequenz solcher Starkregenereignisse erhöhen. Damit gehen natürlich auch steigende Anforderungen an (Wetter-) Vorhersage und die Planung von Schutzbauten einher.

Mag.rer.nat. Florian Bilgeri
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 01.09.2024
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