Beim einzigen Wave Event der Saison konnten sich Cash Berzolla und Nia Suardiaz mit einer beeindruckenden Performance durchsetzen und sich so zu den Weltmeistern der Saison 2025 krönen.
Der IDM – internationale Tag der Mathematik – wurde im Jahr 2020 ins Leben gerufen. Auf der 40. Generalkonferenz der UNESCO (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization) 2019 wurde der Welttag beschlossen und verkündet. Ziel ist es, ein globales Bewusstsein für die Wichtigkeit der Mathematik zu schaffen. Es gibt keinen Beruf, der ohne mathematisches Wissen auskommt. In vielen Berufen findet die höhere Mathematik Anwendung. Umso wichtiger ist es, das Wissen verständlich zu vermitteln und alle Geschlechter in mathematischen Fächern gleich zu fördern.
In diesem Jahr steht der internationale Tag der Mathematik unter dem Motto „Mathematics, Art and Creativity“. Diverse Schulen und Universitäten bieten auch in Deutschland Aktivitäten zum Tag der Mathematik an. Manchmal geht es um bestimmte Zahlen, manchmal aber auch um das spielerische Erlernen von Mathematik.
In der Meteorologie sind wir umgeben von Mathematik. Die Wettermodelle basieren auf komplexen mathematischen Gleichungen. Radarbilder werden aus Messungen berechnet. Die Wetterrückblicke zum Beispiel am Ende eines Monats, eines Jahres oder einer Saison bedienen sich meist einfacher Mathematik wie Summen oder Mittelwerten oder Abweichungen von der Norm.
Auch bei den Warnungen spielen Berechnungen eine Rolle. Den Hitzewarnungen zum Beispiel liegt neben der Berechnung der gefühlten Temperatur auch eine Berechnung der Abkühlung in Innenräumen zugrunde. Bei den Gewitterwarnungen spielen Berechnungen der voraussichtlichen Zugbahn eine große Rolle. Außerdem werden die vertikalen Strukturen aus den Radarbildern mittels höherer Mathematik ausgewertet, um Angaben über mögliche Regenmengen oder Hagelkorngrößen zu machen.
All das geschieht oft im Hintergrund, ohne dass der Meteorologe noch selbst rechnen muss. Aber das Grundverständnis muss vorhanden sein, damit man die automatischen Ergebnisse einordnen und gegebenenfalls revidieren kann.
Dipl.-Met. Jacqueline Kernn
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 14.03.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst
Unter speziellen Voraussetzungen kann Nebel faszinierende optische Erscheinungen hervorbringen, die wir im heutigen Thema des Tages kurz beschreiben. Und jeder Nebel löst sich früher oder später wieder auf. Welche Prozesse bei der Nebelauflösung eine Rolle spielen, wird ebenfalls im heutigen und damit letzten Teil dieser Themenreihe erläutert.
Nebelbogen
Während der Regenbogen, der im von der Sonne angestrahlten Regenvorhang erstrahlt, jedem allseits bekannt ist, ist der sogenannte Nebelbogen quasi der unscheinbare Bruder. Anders als der bunte Regenbogen erscheint das Band des Nebelbogens weiß und ist etwa doppelt so breit wie jenes des Regenbogens (Abbildung 1). Dies liegt an dem im Vergleich zu Regentropfen wesentlich kleineren Durchmesser der winzigen Nebeltröpfchen. Bei einer Tröpfchengröße unterhalb von 50 Mikrometern überlagern sich die Regenbogenwinkel der einzelnen Spektralfarben derart, dass sie zusammen weißes Licht ergeben. Ausführlichere Informationen zum Nebelbogen können im Thema des Tages vom 10. November 2024 nachgelesen werden.
Abbildung 1: Teil eines Nebelbogens (aufgenommen im Bereich einer heißen Geothermalquelle auf Island)
Brockengespenst und Glorie
Das Brockengespenst ist eine weitere interessante optische Erscheinung. Sie wurde erstmals von Johann Esaias Silberschlag im Jahre 1780 auf dem Brocken beobachtet und beschrieben. Befindet sich die tiefstehende Sonne hinter dem Betrachter und strahlt eine vor ihm befindliche Nebelbank an, kann auf ihr der stark vergrößerte Schatten des Betrachters zu sehen sein. Da die Wolken-/Nebelwand keine glatte Oberfläche aufweist und in Bewegung ist, ist der Schatten verschwommen und in Bewegung; er wirkt daher durchaus gespenstisch. Johann Wolfgang von Goethe wurde ebenfalls bei einem seiner drei Besteigungen des Brockens (auch „Blocksberg“ genannt, auf dem sich im „Faust“ der Hexentanzplatz in der Walpurgisnacht befindet) von seinem eigenen Brockengespenst erschreckt. Der Name soll auch auf Goethe zurückgehen. Mit seinen vielen Nebeltagen ist der Brocken zwar prädestiniert für die Sichtung derartiger Nebelgespenster, die meisten Beobachtungen in Deutschland stammen aber aus den Alpen. Daher gibt es verschiedene Namen für diese optische Erscheinung. Häufig beobachtet man es auf dem Sudelfeldpass (Gebirgspass in den Bayerischen Alpen in 1.123 m über NN) und spricht dort vom sogenannten „Sudelfeldmonster“. Ein eindrucksvolles Exemplar ist in Abbildung 2 zu sehen, wobei in diesem Fall der Schatten nicht auf Nebeltropfen, sondern auf Eiskristallen erscheint.
Abbildung 2: Das Sudelfeldmonster (aufgenommen in einer kalten Winternacht bei Eisnebel)
Häufig ist beim Schatten des Brockengespenstes der Kopf von farbigen Ringen umgeben. Hierbei handelt es sich um eine Glorie (Abbildung 3). Sie entsteht durch Rückstreuung von Licht an feinverteilten, kugelförmigen Nebeltropfen. Dabei umgibt eine runde, helle Fläche den Schatten des Beobachters. Dessen Kopf befindet sich in der Mitte der hellen Fläche im Sonnengegenpunkt. Dadurch ergibt sich ein Eindruck, der einem Heiligenschein ähnelt. Die helle Fläche ist durch einen farbigen Lichtkranz von der Umgebung abgesetzt. Auch vom Flugzeug aus kann man mit etwas Glück eine Glorie beobachten, wenn das Flugzeug eine tiefliegende Wolkenschicht durchbricht. Dabei wirft das Flugzeug einen Schatten auf die Wolkendecke, welcher von einer bunten Glorie umgeben sein kann.
Abbildung 3: Die Glorie (aufgenommen am Abend des 11.07.2021 etwas unterhalb des Gipfels des Großen Hundstods im Steinernen Meer in den Berchtesgadener Alpen)
Nebelauflösung
Widmen wir uns zum Abschluss noch einem ganz anderen Thema, nämlich der Nebelauflösung. Hierbei spielen die gleichen physikalischen Phänomene wie bei dessen Bildung eine Rolle. Erwärmt sich die Luft über den Taupunkt (Temperatur, bei der die Luft mit Wasserdampf gesättigt ist, d.h. 100% relative Luftfeuchte), löst sich der Nebel wieder auf. Dies kann zum einen durch Sonneneinstrahlung geschehen. Die Erwärmung der Nebelluft erfolgt sehr langsam, da ein Großteil des Sonnenlichts an der Nebeloberseite reflektiert wird. Der Restanteil der solaren Strahlung wird zum einem in der Nebelschicht absorbiert, sodass Nebeltropfen verdunsten. Zum anderen kann ein Teil der Strahlung den Nebel bis zum Erdboden durchdringen und diesen erwärmen. Mithilfe des turbulenten, vertikalen Wärmetransportes erwärmt sich so auch die darüberliegende Luft. Der Nebel löst sich in diesem Fall von unten her auf und geht zunächst in Hochnebel über. Im Frühling und Herbst verzieht sich der Nebel am Vormittag meist noch vollständig. Im Winter ist die Einstrahlung aber oft zu gering für eine effektive Nebelauflösung, sodass es besonders in Talregionen auch ganztags neblig-trüb bleiben kann.
Auch durch Advektion kann sich Nebel auflösen. Wird dieser aus seinem Entstehungsgebiet in Gegenden mit einer höheren Untergrundtemperatur verfrachtet, wird die ursprünglich gesättigte Luft erwärmt und die Nebeltröpfchen können wieder verdunsten. Dabei handelt es sich um den umgekehrten Vorgang, der zur Bildung des Advektionsnebels geführt hat (siehe Teil 2 dieser Reihe).
Zudem kann einsetzender Föhn entlang der Alpen eine bestehende Nebelschicht aufbrechen. Bewegen sich Luftströmungen hangabwärts, erwärmen sie sich und der Nebel löst sich auf. Man spricht herbei von Nebelauflösung durch adiabatische Erwärmung.
Neben der Nebelauflösung durch Erwärmung kann auch die Mischung von Nebelluft mit ungesättigter Luft die Sichtweite rasch erhöhen. Dieser Vorgang kann durch Heranführung einer trockeneren Luftmasse ausgelöst werden. In dieser liegt die relative Luftfeuchte deutlich niedriger als in der ursprünglich gesättigten Luftmasse. Die so vermischte Luft lässt die kondensierten Nebeltröpfchen wieder verdunsten. Hierbei handelt es sich um den umgekehrten Fall, der zur Bildung von Mischungsnebel geführt hat (siehe Teil 3 dieser Reihe).
Dr. rer. nat. Markus Übel (Meteorologe)
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 13.03.2025
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Am morgigen Donnerstag wird in den USA der „Öffne-drinnen-einen-Regenschirm-Tag“ begangen. Dann soll man einen Regenschirm innerhalb eines geschlossenen Gebäudes öffnen. Einem Aberglaube zufolge bringt dies allerdings Unglück. Thomas Edward Knibb rief den Aktionstag mit der Intention ins Leben, diesen Aberglauben zu widerlegen. Seine Hypothese war, dass das Öffnen eines Regenschirms innerhalb eines geschlossenen Gebäudes ohne Konsequenzen bleiben würde. Knibb wollte mit dem Aktionstag einen Anreiz schaffen, seine Hypothese zu überprüfen.
Hierzulande benötigte man erst zum Beginn der neuen Woche gebietsweise wieder einen Regenschirm. Davor war meist ruhiges und sonniges Hochdruckwetter vorherrschend. Dabei blieb es durchweg niederschlagsfrei. Wie sieht es also bezüglich der bisherigen Niederschlagsstatistik in diesem Monat aus?
Wetterstationen können hierbei Aufschluss geben, wie viel Niederschlag an einem bestimmten Ort in einer gewissen Zeit gefallen ist. Allerdings kann man durch Wetterstationen nur ein unzureichendes Bild davon bekommen, wie viel Niederschlag in der Fläche gefallen ist. Auch können teilweise kräftige Niederschläge nicht erfasst werden, wenn sie nicht gerade über eine Wetterstation hinwegziehen. Die Lösung für dieses Problem sind die aus Radardaten abgeleiteten Niederschlagsmengen.
Die nachfolgende Abbildung zeigt die aus Radardaten interpretierten Niederschlagsmengen seit dem 01. März. Um genauer zu sein, müsste man eher sagen, dass es sich um die Niederschlagsmengen der vergangenen 48 Stunden handelt. Die Abbildung wird nämlich jeden Morgen um 06 UTC mit den täglich übermittelten 24-stündigen Niederschlagsmengen aktualisiert.
Aus Radardaten abgeleitete Niederschlagsmengen in Liter pro Quadratmeter seit dem 01. März
Es stellt keine Herkulesaufgabe dar zu erkennen, dass abgesehen von einzelnen Ausnahmen kaum nennenswerte Niederschlagsmengen zusammenkamen. Im Norden blieb es abgesehen von einzelnen Schauern bislang gänzlich niederschlagsfrei. In den mittleren Landesteilen gab es in den vergangenen 48 Stunden vermehrt Schauer und auch einzelne Gewitter. Im Süden traten sowohl stratiforme als auch konvektive Niederschläge auf. Allenfalls der Streifen von Südbaden bis in den Stuttgarter Raum „sticht“ mit Werten zwischen 10 und 25 Liter pro Quadratmeter hervor.
Im Durchschnitt fallen im Monat März 30 bis 80 Liter pro Quadratmeter. Da die bisherigen Niederschlagsmengen abgesehen von einzelnen Ausnahmen nur geringfügig waren, lohnt ein Vergleich relativ zum vieljährigen Mittel somit nicht wirklich.
Und wie sieht es in den kommenden Tagen hinsichtlich Niederschlag aus?
In der Zwischenzeit bestimmt Tiefdruckeinfluss unser Wettergeschehen. An der Westflanke von Tief TOBBE, das sich mit seinem Kern über Dänemark befindet, strömt von Norden her allmählich Meeresluft polaren Ursprungs nach Deutschland.
Prognosekarte Bodendruck und Lage der Fronten mit Namen der steuernden Hoch- und Tiefdruckgebiete für den heutigen Mittwoch, 12.03.2025 12 UTC
Am heutigen Mittwoch trennt eine Luftmassengrenze die mildere Luftmasse der vergangenen Tage im Südosten Deutschlands von der einströmenden kühleren Luft in den übrigen Landesteilen. Diese Luftmassengrenze macht sich in einem breiten Streifen von der Südpfalz und Baden bis in die Lausitz durch zeitweilige Niederschläge bemerkbar. Nördlich und nordwestlich davon kann es bei wechselnder Bewölkung einzelne Schauer geben. Die höchsten Wahrscheinlichkeiten hierfür gibt es im Nordseeumfeld.
In der Nacht zum Donnerstag regnet es in der Südosthälfte zeitweise. Im Bergland gehen die Niederschläge dann zunehmend in Schnee über und verleihen dem Landschaftsbild dort einen Hauch von Spätwinter, auch wenn hinsichtlich Niederschlagsmengen nicht allzu viel zusammenkommen wird. Für vorübergehende Glätte könnte es aber allemal reichen. Neben gelegentlichen Schauern im Nordseeumfeld bleibt es in den übrigen Landesteilen meist niederschlagsfrei.
Am morgigen Donnerstag werden von Süden her erneut Niederschläge in Gang gesetzt, die im Bergland und dort vor allem in den Alpen als Schnee fallen. Selbst dort kommen aber auch nur ein paar Zentimeter zusammen. Richtung Nordwesten muss erneut mit einzelnen Schauern gerechnet werden.
Auch für den Freitag zeigt sich ein ähnliches Bild beim Wetter. Zum Wochenende wird man wahrscheinlich nur im Süden nass. In den übrigen Landesteilen ist es hingegen heiter bis sonnig und niederschlagsfrei.
Doch die Niederschlagsmengen bei uns sind nichts im Vergleich zu anderen Niederschlagsereignissen weltweit. In den vergangenen Tagen gab es beispielsweise auf der Iberischen Halbinsel kräftige, teils gewittrige Niederschläge. In den Medien kursierten auch Meldungen eines Starkregenereignisses auf Gran Canaria, infolgedessen es dort zu Überschwemmungen kam.
Im Nordosten Argentiniens kam es gebietsweise ebenfalls zu kräftigen, gewittrig durchsetzten Regenfällen. Hierbei hört und liest man leider traurige Berichte vor allem aus der Hafenstadt Bahía Blanca. Dort sind Todesopfer, Vermisste und Verletzte zu beklagen. In der Region rund um Bahía Blanca fielen zwischen dem 07. und 10. März 100 bis 250 Liter pro Quadratmeter. Durch Betrachtung der in Abbildung 3 markierten Stationen wird deutlich, dass die Niederschlagsmengen von besagtem Zeitraum 150 bis 170 Prozent den für März üblichen Niederschlagsmengen entsprechen. Diese Niederschlagsmengen führten schließlich zu Überschwemmungen, infolgedessen die dortige Infrastruktur zum Erliegen kam.
Grafik des europäischen Emergency Response Coordination Centre mit der von Überschwemmungen betroffenen Region rund um die argentinische Hafenstadt Bahía Blanca
M.Sc. (Meteorologin) Tanja Egerer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 12.03.2025
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Das frühlingshafte Wetter mit Höchsttemperaturen verbreitet über 15 Grad und vielerorts Sonne von früh bis spät hat sich mittlerweile verabschiedet. Das aktuelle Wetter gestaltet sich unter Tiefdruckeinfluss zunehmend wechselhaft und von Nordwesten sickert peu à peu eine kältere Luftmasse ein. Die Folge sind zeit- und gebietsweise auftretende Niederschläge, die im Wochenverlauf vor allem im Bergland auch wieder in Form von Schnee fallen können. Nennenswerte Neuschneemengen werden mit Ausnahme höherer Lagen der Alpen dabei zwar meist nicht erwartet, aber zumindest vorübergehend muss dann hier und da mit entsprechender Glätte gerechnet werden.
Auch wenn somit die winterlichen Themen wie Schnee, Glätte und (Nacht-) Frost in dieser „Saison“ noch nicht ganz ausgedient haben, ist der Frühling auf dem Vormarsch. Bereits im Thema des Tages vom 22. Februar 2025 wurden die unterschiedlichen Definitionen des Frühlings beleuchtet. So lässt sich der Frühlingsbeginn meteorologisch, kalendarisch/astronomisch oder eben aufgrund der Entwicklung der Pflanzenwelt phänologisch festlegen.
Abb 1: Phänologische Uhr mit Beginn und Dauer der phänologischen Jahreszeiten, vieljähriges Mittel und aktuelles Jahr 2025 im Vergleich
Phänologisch betrachtet, befinden wir uns (noch) im sogenannten Vorfrühling. In der Phänologie werden die Jahreszeiten mit Hilfe der Wachstumsphasen ausgewählter Pflanzenarten bestimmt. Im Gegensatz zur kalendarischen Definition, bei der der Sonnenstand den Beginn der einzelnen Jahreszeiten bestimmt und damit wenig Variabilität aufweist, hängen die phänologischen Jahreszeiten von den Entwicklungsstadien der Pflanzenwelt ab: Blühbeginn, Beginn der Blattentfaltung, Reifegrad der Früchte und schließlich im Herbst von Laubverfärbung und Laubfall. Mit Hilfe dieser sogenannten Leitphasen unterschiedlicher Pflanzenarten werden Frühling, Sommer und Herbst jeweils in drei Phasen unterteilt. Ein deutschlandweites Netzwerk ehrenamtlicher Beobachter meldet, wann und wo bestimmte Wachstumsphasen auftreten. Entsprechende Grafiken zur aktuellen Pflanzenentwicklung wie die sogenannte „Phänologische Uhr“ in Abb. 1 können auf der Homepage des Deutschen Wetterdienstes abgerufen werden [siehe „Weitere Informationen zum Thema(Link 2)]
Abb 2: Karte der aktuellen Meldungen zur Forsythienblüte vom 11.03.2025
Gegenwärtig trudeln allerdings die ersten Meldungen zu Forsythienblüte ein, wie auch die Karte in Abb. 2 zeigt. Die Forsythienblüte ist unter anderem neben der Blüte von Traubenhyazinthen, Buschwindröschen (auch diese hat die Autorin am vergangenen Wochenende bereits im lichtdurchfluteten, noch blattlosen Buchenwald entdecken und fotografieren können – Abb. 3) und Himmelschlüssel eine der Leitphasen für den Erstfrühling. Auch die ersten Bäume wie Rosskastanien, Ebereschen und Hängebirken treiben im Erstfrühling langsam aus und auch die Europäische Lärche entfaltet allmählich ihre Nadeln. Für die Darstellung des Erstfrühlings anhand der Forsythienblüte in der Phänologischen Uhr (Abb. 1) wird eine gewisse Meldequote benötigt, die aktuell noch nicht erreicht ist. Man kann aber sicher feststellen, dass wir am Übergang vom Vor- zum Erstfrühling stehen.
Tab 1: Tabelle der Sonnenauf- und -untergangszeiten für Berlin und Frankfurt/Main sowie Änderung der Tageslänge in den Monaten März bis Mai
Die Entwicklung der Pflanzenwelt ist dabei nicht allein von meteorologischen Einflussfaktoren wie der Temperatur abhängig, sondern wird zum Beispiel auch vom Sonnenstand bzw. der Tageslänge beeinflusst. Und in puncto Tageslänge tut sich im März und April einiges. Die folgende Tabelle (Tab. 1) zeigt die Sonnenauf- und -untergangszeiten für Berlin und Frankfurt am Main an ausgewählten Tagen und die entsprechende Änderung der astronomisch möglichen Tageslänge für die Monate März, April und Mai. Dabei zeigt sich, dass vor allem der März, aber auch der April einen sehr hohen „Zuwachs“ an Tageslicht zu verzeichnen haben. Je nach geografischer Lage nimmt die Tageslänge im Verlauf des März um etwa zwei Stunden zu, im April sind es nur ein paar Minuten weniger, im Mai „nur noch“ durchschnittlich etwa eineinhalb Stunden. Kein Wunder also, dass die Natur im Frühjahr förmlich zu explodieren scheint und an jeder Ecke etwas sprießt und blüht.
Abb 3: blühende Buschwindröschen in noch lichtdurchflutetem, blattlosen Buchenwald in der Nähe von Stuttgart
Die Abbildungen und Grafiken zum heutigen Thema des Tages sind auf der Homepage des DWD unter www.dwd.de/tagesthema zu finden(siehe „Weitere Informationen zum Thema).
Dipl. Met. Sabine Krüger
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 11.03.2025
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Ob in Kanada, Kalifornien, im Mittelmeerraum, im Harz oder in Brandenburg – in vielen Regionen Deutschlands und weltweit beherrsch(t)en großflächige Waldbrände die Schlagzeilen in jüngster Vergangenheit. Dem ein oder anderen im Gedächtnis sind sicherlich noch die Bilder der diesjährigen Oscar-Verleihung vom 02. März, bei der sich die Prominenz aus Film und Fernsehen bei den Einsatzkräften von Los Angeles für deren Arbeit bei den Bränden Anfang 2025 mit stehenden Ovationen bedankte. Doch wir brauchen dieser Tage gar nicht so weit über „den großen Teich“ schauen. Durch die spärlichen Niederschläge der letzten Wochen gab es vor wenigen Tagen auch in Südtirol sowie kleinräumig nahe des Wendelsteins bei Bayrischzell die ersten lokalen Waldbrände in diesem Jahr.
In der Wissenschaft unstrittig ist, dass die Folgen des Klimawandels ihren Teil dazu beitragen. Hitze, Trockenheit und stark böiger Wind aus unterschiedlichen Richtungen machen Brände gerade im Sommer oft zum Inferno. Unzugängliche Regionen, ein steiles Relief, fehlende Infrastruktur oder ungünstige Bodenbeschaffenheit: Faktoren wie diese erfordern nicht selten den – zumindest unterstützenden – Einsatz von Löschflugzeugen, da die Feuerwehrkräfte am Boden rasch an Grenzen stoßen können. Laut einer kürzlich erfolgten Pressemitteilung ist es Forschenden des Frauenhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik / Ernst-Mach-Institut (EMI) und des Start-Up CAURUS Technologies GmbH nun gelungen, diese Löscharbeiten geradezu zu revolutionieren. Gemeinsam entwickeln sie ein innovatives Löschverfahren, mit dessen Hilfe sich großflächige Feuer effizienter aus der Luft bekämpfen lassen. Das modulare System, bestehend aus Hard- und Software, vereint Digitaltechnologie mit innovativen Löschansätzen und ergänzt die herkömmlichen Löschmethoden. Das Frauenhofer AHEAD-Programm fördert das Projekt.
Hoher Löscheffekt durch gezielt erzeugte Wasser-Aerosol-Wolke
Die heutige Technik der luftgestützten Brandbekämpfung stammt größtenteils noch aus den 70/80er-Jahren. Noch immer fliegen Helikopter oder Flugzeuge mit Löschwasser-Tanks über die brennenden Wälder. Bei einer Flughöhe von 40 bis 50 Metern öffnen die Piloten den Boden des Eimers. Winde und Thermik verwehen das Löschwasser, das sich dann großflächig verteilt. Infolgedessen landet nur eine geringe Menge tatsächlich in den Flammen. Als Löschmittel wurde reines Wasser, welches beim Abwurf rasch zu verdampfen droht, bevor es den eigentlichen Brandherd erreichte, schon damals durch ein robusteres Wasser-Chemikalien-Gemisch ersetzt. Worin besteht nun der Mehrwert der neuen Methodik? „Wir können Feuerwehren bessere und nachhaltigere Löschmethoden an die Hand geben und die Löschwassermenge mit verbesserter Abwurfpräzision durch digital gestützte Steuerung zielgenau einsetzen“, sagt Dr. Dirk Schaffner, Wissenschaftler am Frauenhofer EMI in Freiburg.
Die Projektpartner arbeiten außerdem an einem Öffnungsmechanismus, der eine deutlich effizientere Löschwolke hervorruft. Dieser ermöglicht sowohl möglichst kleine, feine Wassertröpfchen als auch die präzise Platzierung der Löschwolke nahe am Brandherd. „Löschwolke“ also deshalb, da das Wasser vor dem Abwurf gewissermaßen „zerstäubt“ wird und als feiner Nebel die Glutnester erreicht. Diese Faktoren beeinflussen den Löscherfolg entscheidend, indem sie helfen, die Temperatur des Feuers schnell zu senken und unter den Entzündungspunkt zu bringen sowie dem Feuer breitflächig den benötigten Sauerstoff zu entziehen (Löschen durch Ersticken). „Durch den Mechanismus können wir gezielt eine Wasser-Aerosol-Wolke erzeugen, die in einer Höhe von einigen Metern über oder in den Flammen aktiviert wird. Das Wasser wird so nicht vorher auseinandergetrieben, sondern in einem Sack bis knapp über dem Brand zusammengehalten. Nahezu 100 Prozent der Wassermenge landen zielgenau in den Flammen“, so Schaffner. Rein bildlich betrachtet kann man sich das quasi wie bei einer Mammatuswolke (siehe dazu Thema des Tages vom 01.09.2018) vorstellen, an dessen Unterkante ebenfalls Wassertröpfchen sackartig zu Boden stürzen (dabei allerdings verdunsten).
Von einer Wasser-Aerosol Wolke wird deshalb gesprochen, da gerade in der Umgebung von Waldbränden sehr viele Luftpartikel (Aerosole) in der Atmosphäre vorkommen, an denen sich die Wassertröpfchen anlagern können. Mit dieser Wolke gelingt es, dem Feuer sehr schnell die Hitze zu entziehen. „Die Wärmetransferrate, mit der man Energie aus einem System nehmen kann, ist oberflächenabhängig. Je mehr Oberfläche das aufnehmende Medium zur Verfügung stellt, desto schneller wird die Wärmeenergie aus dem brennenden in das aufnehmende Medium transferiert. Und die Aerosol-Wolke weist eine extrem hohe Oberfläche auf“, erläutert der Forscher. Mit einer Aerosol-Wolke lasse sich also eine deutlich höhere Wärmetransferrate erreichen als mit einem „Block“ Wasser. Auch die Verdrängung von Sauerstoff funktioniere sehr gut, wodurch sich der Verbrennungsprozess abschwäche. Besondere Aufmerksamkeit gilt der Kompatibilität der neuen Methode mit erfolgreichen, bestehenden Löschtaktiken am Boden und der Sicherheit aller Einsatzkräfte.
Löschflugzeug bei der Brandbekämpfung am 22.07.2007 auf Samos (Griechenland). Quelle: Steffen Temp (Wikipedia)
Effizienz des Wassereinsatzes vervielfacht sich
Die neue Technologie beziehungsweise die Aerosolisierung kommt heute bereits in Hochdruck-Dispersionsdüsen, die die Feuerwehr am Boden nutzt, zum Einsatz – die Forschenden am Frauenhofer EMI und CAURUS Technologies wenden sie nun erstmals in der Luft an und erweitern damit die Einsatzgebiete erheblich. Im Prinzip läuft es wie bei der Tröpfchenbewässerung in der Landwirtschaft, bei der auch mit höchster Effizienz ohne große Verluste direkt an der Wurzel bewässert wird. Aufgrund von Studien erwarten die Projektpartner eine um fünf- bis zehnfach erhöhte Löschwirkung im Vergleich zum aktuellen System. „Pro eingesetztem Liter Wasser können wir ein fünf- bis zehnfach größeres Feuer mit dem neuen Verfahren löschen“, betont Schaffner einen wesentlichen Vorteil der Technologie angesichts weltweit immer knapper werdender Wasserressourcen. Auch die Sicherheit der Einsatzkräfte ist gewährleistet, da sie nicht unnötig nah an die Brandherde heranfliegen müssen und höhere Abwurfdistanzen einhalten können. Ein weiterer Pluspunkt: Die neue Löschmethode trägt zur Reduktion von Kohlenstoffdioxid bei, da sich Vegetationsbrände deutlich schneller eindämmen lassen. Denn Waldbrände sind ein immenser CO2-Verursacher: Im Durchschnitt wurden in den letzten 20 Jahren 6,9 Gigatonnen CO2-Emissionen pro Jahr durch Waldbrände freigesetzt. Das entspricht mehr als dem Doppelten der Emissionen aller 27 Mitglieder der Europäischen Union im gleichen Zeitraum.
Erste Prototypen des innovativen Löschverfahrens wurden bereits erfolgreich getestet, aktuell arbeiten die Projektpartner an einem Demonstrator. Bleibt zu hoffen, dass der Ernstfall in den kommenden Wochen und Monaten möglichst ausbleibt. Doch bei allem technologischen Fortschritt darf eines nicht vergessen werden: Die finanziellen Aufwendungen für ein komplettes Umrüsten der gesamten Löschflugzeugflotte dürften nicht unerheblich sein. Und: Trotz meteorologisch „günstiger“ Randbedingungen wie langanhaltende Trockenheit, Hitze und starke Winde ist die Hauptursache der allermeisten Waldbrände in letzter Konsequenz auf unachtsames, fahrlässiges oder gar mutwilliges Verhalten der Menschen zurückzuführen! Hier beginnt bei allem technologischen Fortschritt die eigentliche Prävention.
Dipl.-Met. Robert Hausen
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 10.03.2025
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Sonne pur und 20 °C. Was sich anhört wie Frühsommerwetter im Mai, war tatsächlich die erste Märzwoche des Jahres 2025. Dafür verantwortlich war Hoch „Ingeborg”. Dieses befindet sich mittlerweile im weit fortgeschrittenen Rückzugsstadium tief über Osteuropa. Bahn frei also für eine neue Runde Tiefdruck.
Aber so einfach ist das gar nicht. Sowohl bei Island als auch über dem eurasischen Festland weit östlich von uns erstrecken sich jeweils große Hochdruckzonen, die die Westwinddrift auch weiterhin abschnüren. Dazwischen hat sich vor einiger Zeit ein großer Tiefdruckkomplex gebildet, der nun vor der iberischen Küste liegt. Dort dreht er munter seine Kreise, kommt aber kaum noch vorwärts. Stattdessen schickt er Ableger in Form schwacher Randtiefs und den Resten eines Frontensystems zu uns. Diese erreichen uns in der kommenden Nacht im Südwesten. Deutlich wird das durch Bewölkungszunahme bis in die Mitte des Landes. Morgen früh setzt anschließend aus Richtung Frankreich und Schweiz der erste Regen ein. Dieser zieht im Tagesverlauf ganz langsam nordwärts und kommt etwa bis auf Höhe des Mains voran, wo dann in der darauffolgenden Nacht zum Dienstag noch einzelne Tropfen fallen können.
Auch die Temperaturen gehen nun allmählich zurück. Das dürfte aber kaum überraschen, schließlich haben diese sich zuletzt am oberen Ende dessen bewegt, was um diese Zeit des Jahres überhaupt möglich ist. Im Laufe der Woche gelangt langsam von Norden her kühlere Meeresluft nach Deutschland. Dementsprechend sinken die Werte nun langsam immer weiter ab und erreichen Mitte kommender Woche meist noch um 10 °C. Am längsten bleibt es dabei im Südosten Bayerns mild, während es nördlich der Elbe zwischenzeitlich Tagestemperaturen von nur noch 6 °C gibt.
Nach der langen Trockenphase sind auch in der kommenden Woche keine großen Niederschlagsereignisse zu erwarten. Insgesamt fällt zwar in vielen Regionen etwas Regen, aber wenn dort bis zur zweiten Wochenhälfte mehr als 5 bis 10 l/m² zusammenkommen, ist man schon gut dabei. Nahezu gänzlich trocken scheint es im Nordwesten zu bleiben. Das ist für diese Region keine gute Nachricht, denn bereits der Februar war dort schon viel zu trocken.
Abbildung 1: Prognose verschiedener Wettermodelle für die Gesamtniederschlagsmenge bis einschließlich Donnerstag, 13.03.2025 (Quelle: DWD)
Wann wieder mehr Bewegung in das Wettergeschehen kommt, ist aktuell noch nicht absehbar. Bis auf Weiteres ist die Wetterlage weiter von wenig Gegensatz geprägt. Das bedeutet: Kaum Wind und Niederschläge, aber unter leichtem Tiefdruckeinfluss ebenso viele Wolken und kaum noch Sonne.
Zum Schluss ist noch ein Nebenschauplatz erwähnenswert, der aber bezüglich der Wetterentwicklung kaum eine Rolle spielt. Mit der südlichen Höhenströmung ist mal wieder eine Ladung Saharastaub nach Mitteleuropa gelangt. Dieser stellt sich im Satellitenbild (siehe Abbildung 2) als dünner bräunlicher Schleier über der Nordsee und dem Norden Deutschlands dar. Die Aersosolkonzentration ist aber dieses Mal nur gering und hat keine weiteren Auswirkungen auf Mensch und Umwelt.
Abbildung 2: Satellitenbild des präoperationellen Meteosat Third Generation zzgl. Kennzeichnung des zentralen Tiefdruckgebietes und dessen Frontensystem bei der Iberischen Halbinsel. (Quelle: DWD)
M.Sc. Felix Dietzsch
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 09.03.2025
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Hoch INGEBORG sorgte am vergangenen Karnevalwochenende für ruhiges und häufig sonniges Wetter. Dazu erreichten die Temperaturen im Laufe der Woche vor allem in den Niederungen des Südwestens und Westens häufig um oder über 15 Grad. Einige Stationen knackten sogar die 20-Grad-Marke. Der Wind wehte dabei abgesehen von den Küstengebieten nur schwach. Direkt unter dem recht kräftigen Hochdruckgebiet INGEBORG blieb es teils sogar windstill. Eine Ausnahme bildete vergangenes Wochenende der äußerste Südwesten des Landes. Dort gab es auf dem Feldberg zeitweise sogar Sturmböen (Bft 9). Aber auch in den Niederungen rund um den Bodensee wehte ein frischer bis starker Nordostwind. Betroffen davon war zudem das Schweizer Mittelland. Dort traten auch in den Niederungen in exponierten Lagen stellenweise steife Böen (Bft 7) auf.
Analysekarte für Sonntag, den 02.03.2025 um 12 UTC. Zu erkennen ist eine ausgeprägte Hochdruckzone über West- und Mitteleuropa aus der sich eine östliche bis nordöstliche Strömung in Süddeutschland und der Schweiz ergibt. (Quelle: DWD)
Maximale Windböen der letzten 6 Stunden bis zum Sonntag, den 02.03.2025 um 00 UTC. Auf dem Feldberg wurden Sturmböen gemessen, aber auch im Schweizer Mittelland gab es stellenweise steife Böen. (Quelle: DWD)
Dabei handelte es sich um eine schwach ausgeprägte Bise. Dieses Windsystem kommt in Gang, wenn eine blockierende Wetterlage mit einem Hochdruckgebiet über Mitteleuropa oder Skandinavien und einem Tiefdruckgebiet über dem Mittelmeerraum vorherrschend ist. Solch eine Druckkonstellation sorgt über Süddeutschland und der Schweiz für eine nordöstliche Strömung. Die von Nordosten kommende Luft wird zwischen dem Jura und den Alpen kanalisiert. Dadurch ergibt sich vor allem in Richtung Westen mit abnehmendem Abstand zwischen den Gebirgen eine Zunahme der Geschwindigkeit.
Entscheidend für die Stärke der Bise ist hauptsächlich der Druckunterschied zwischen dem Hochdruckgebiet im Norden und dem Tiefdruckgebiet über dem Mittelmeerraum. Vergangenes Wochenende lag Hoch INGEBORG mit seinem Zentrum über dem zentralen Westeuropa und ein schwach ausgeprägtes Tiefdruckgebiet über dem südlichen Mittelmeerraum. Dadurch ergaben sich nur geringe Druckunterschiede und die Bise wehte zum Glück aller Narren im Schweizer Mittelland relativ schwach. Bei einer starken Bise mit einer markanten Tiefdruckaktivität im Mittelmeerraum sind nämlich durchaus Sturmböen oder auch schwere Sturmböen in den Niederungen des Schweizer Mittellandes möglich.
Im Sommer ist bei einer auftretenden Bise die von Osten hereinströmende kontinentale Luft relativ trocken. Im Winter tritt dagegen wie im aktuellen Fall häufig eine Inversion auf. Eine stärkere Bisenströmung führt dann zu einer Durchmischung der Luftmassen unterhalb der Inversionsschicht. Dadurch steigt das Kondensationslevel und damit auch die Nebelobergrenze an und es entsteht Hochnebel. Bei der aktuellen Lage liegt das Kondensationslevel bei etwa 900 Hektopascal (etwa 1 Kilometer Höhe). Diese tiefe Wolkenobergrenze ist auf relativ starkes Absinken in Verbindung mit einer recht südlichen Lage des Hochdruckgebietes und auf die schwach ausgeprägte Bise zurückzuführen. Bei einer stärkeren Strömung und einer geringeren Feuchtigkeit in der bodennahen Schicht sind die Wolkenbänder dagegen teils aufgelockert und es können sich zur Strömung parallel gerichtete Wolkenstraßen ausbilden.
Radiosondenaufstieg für Zürich für Sonntag, den 02.03.2025 um 06 UTC. Zu erkennen ist eine markante Inversion in etwa 1 Kilometer Höhe. Dies deutet auf eine niedrige Wolkenobergrenze in Verbindung mit starken Absinkbewegungen hin. (Quelle: DWD)
Mit der Verlagerung der Hochdruckzone über dem zentralen Westeuropa nach Südosten, drehte der Wind bereits am vergangenen Sonntag auf östliche bis südöstliche Richtungen. Damit flaute der Wind vom Bodensee bis in das Schweizer Mittelland wieder ab. Aktuell befindet sich Deutschland am Rande eines Tiefdruckkomplexes über dem östlichen Atlantik in einer südlichen Strömung. Damit sind die Grundvoraussetzungen einer Bise nicht gegeben. Zu Beginn der kommenden Woche stellt sich die Wetterlage zwar grundlegend um, doch eine für eine Bise erforderliche Druckkonstellation ist nicht in Sicht!
M.Sc. (Meteorologe) Nico Bauer
Deutscher Wetterdienst
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Offenbach, den 08.03.2025
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Eigentlich könnten wir uns freuen. Der Vorfrühling ist in vollem Gange. Ein Hochdruckgebiet bringt uns seit Tagen schon trockenes und sonniges Wetter. Milde Luft aus Süden sorgt am Nachmittag auch für warme Temperaturen. Wer kann, verbringt die Freizeit an der frischen Luft. Allergiker reagieren auf das schöne Wetter aber eher „verschnupft“. Grund dafür sind die in der Luft vorhandenen Pollen.
Pflanzen und Blumen vermehren sich durch die Verteilung der Pollen. Diese können vor allem bei trockenem Wetter weit fliegen und sich über mehrere hundert Kilometer verbreiten. Die Pollen sind eigentlich harmlos. Bei Allergikern erkennt das Immunsystem sie aber als Angreifer und will sie bekämpfen. Die dabei vom Körper gebildeten Botenstoffe sorgen für die typischen Symptome wie Niesen und Husten oder auch Hautausschlag.
Hierzulande zählen die Haselpollen zu den wichtigsten allergieauslösenden Pollen. Auch Birke, Erle und Gräser lassen bei Allergikern die Tränen fließen. Der sogenannte „Heuschnupfen“ ist die häufigste Allergie in Deutschland und betrifft etwa jeden siebten Erwachsenen.
Pollenflugkalender für Deutschland
Das schöne Wetter begünstigt nun den Pollenflug und vor allem die Erlenpollen sind in großer Zahl in der Luft vorhanden. Die Haselpollenkonzentration ist heute noch meist mittel bis hoch, geht aber zurück.
Pollenflug – Gefahrenindex für Hasel (links) und Erle (rechts) am heutigen Freitag (07.03.2025)
Pollenflug – Gefahrenindex für Hasel (links) und Erle (rechts) am morgigen Samstag (08.03.2025)
Das Wetter bleibt auch am Wochenende trocken, sonnig und sehr mild. Erst in der neuen Woche kommt von Süden her Regen auf, der die Pollen aus der Luft waschen könnte. Eine täglich aktualisierte Prognose der Pollenkonzentration finden Sie auf den Webseiten des Deutschen Wetterdienstes und seit Neuestem auch in der kostenpflichtigen Version der WarnWetter App. Bis dahin bleibt den Allergikern wohl nur der Griff zu Allergiemitteln und Taschentüchern.
Diplom-Meteorologin Jacqueline Kernn
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 07.03.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst
In den Frühstunden braucht es dieser Tage meist noch eine dicke Jacke. Häufig liegen die Temperaturen kurz nach Sonnenaufgang um den Gefrierpunkt. Ausnahmen sind Teile des Westens sowie Kamm- und Kuppenlagen, die über der kalten Grundschicht liegen. Dort wurden zum Teil Tiefstwerte deutlich im positiven Bereich gemessen. Exemplarisch seien die Werte von heute früh, dem 06.03.2025 von Kubschütz und Sohland an der Spree (beide in Sachsen) genannt. Während in Kubschütz die Temperatur nicht unter 7,0 Grad sank, wurden in Sohland an der Spree -4,5 Grad als Tiefstwerte gemessen, dabei liegen die beiden Orte nur etwa 15 Kilometer Luftlinie voneinander entfernt.
Gemessene Minimumtemperatur am 06.03.2025. Stationswerte mit Kasten sind Bergstationen. (Quelle: DWD)
Verantwortlich für die großen Temperaturunterschiede in den Frühstunden war eine Inversion, also eine Umkehr der üblicherweise vorherrschenden Abnahme der Temperatur mit der Höhe. Durch die klare und windarme Nacht konnte sich bodennah die Luft sehr stark abkühlen und in Senken und Tälern sammeln. Darüber blieb es deutlich milder. Für vertiefende Informationen zum Thema Inversion sei auf ein entsprechendes Thema des Tages verwiesen: Thema des Tages vom 24.10.2021
Doch nicht nur in Sachsen gab es solch starke Temperaturkontraste, auch entlang der Schwäbischen Alb oder in den westdeutschen Mittelgebirgen waren die Starttemperaturen sehr unterschiedlich. Diese Unterschiede verschwinden allerdings im Laufe des Tages. Die mittlerweile hohe solare Einstrahlung (Sonnenstand vergleichbar wie Anfang Oktober) vermag es die dünne Kaltluftschicht von meist wenigen hundert Metern, zum Teil auch deutlich dünner, am Boden zu erwärmen und so für eine Angleichung der Temperaturen zu sorgen. Dies ist im Winter aufgrund der deutlich schwächeren solaren Einstrahlung häufig nicht der Fall.
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Der niedrige Ausgangswert und die kräftige Erwärmung tagsüber sorgen dann für große Tagesgänge der Temperatur. Gebietsweise betragen diese mehr als 20 Kelvin (K). Das heißt, der Höchstwert am Nachmittag liegt um mindestens 20 K höher als der Tiefstwert in der Früh. Dies trifft natürlich vor allem auf die Senken und Tallagen zu. Am gestrigen Mittwoch lagen zwischen Tiefst- und Höchstwert in Bamberg beispielsweise 21,8 K (-5,9 und 15,9 Grad), in Jena 20,8 K (-2,0 und 18,8 Grad) und in Arnsberg-Neheim (NRW) 23,4 K (-5,9 und 17,8 Grad). Statt der Winterjacke braucht es da maximal noch eine dünne Jacke.
Gemessene Minimum- und Maximumtemperatur am 05.03.2025. Stationswerte mit Kasten sind Bergstationen. (Quelle: DWD)
Geringer waren die Tagesgänge auf Kuppen und an den Küsten von Nord- und Ostsee. In Kubschütz ging es gestern zum Beispiel von 5,5 auf 16,8 Grad hinauf. Ein Anstieg von „nur“ 11,3 Kelvin. In Stötten auf der Schwäbischen Alb betrug der Anstieg 9,7 Kelvin. Zum Teil unter 5 Kelvin Anstieg wurden auf den Inseln von Nord- und Ostsee registriert. Negativer „Spitzenreiter“ war hier wenig überraschend, Helgoland. Der Tagesgang betrug dort nur 2,4 Kelvin (5,5 und 7,9 Grad).
Heute und in den kommenden Tagen ändert sich nichts Entscheidendes an der meteorologischen Situation. Damit treten auch weiterhin hohe Tagesgänge auf. Wobei das Temperaturniveau meist noch ein oder zwei Kelvin höher liegt als am gestrigen Mittwoch oder heute. Die Folge dieser aktuellen und zuletzt trockenen Witterung ist eine mittelhohe, regional sogar hohe Waldbrandgefahr. Eine Änderung zu unbeständigerem Wetter ist erst in der kommenden Woche zu erwarten.
Waldbrandgefahrenindex am 06.03.2025 (Quelle: DWD)
MSc.-Met. Thore Hansen
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 06.03.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst
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