Hochdruckwetter im Herbst – eine Wetterlage, bei der manch einer wohl ernsthaft an der Funktionalität seines Barometers zweifelt. Denn während letzter irgendetwas zwischen ‘sonnig’ und ‘schön’ anzeigt, kann sich die Realität durchaus den ganzen Tag über von seiner neblig-trüben Seite zeigen. Durch die mittlerweile recht langen Nächte können der Boden und damit auch die bodennahe Luft deutlich stärker auskühlen als die darüber befindlichen Luftschichten. Es entsteht eine Inversion, die Temperatur nimmt mit der Höhe also zu. Dadurch sind die Luftschichten innerhalb der Inversion von denen darüber entkoppelt und ein vertikaler Luftaustausch wird verhindert. Typischerweise erstreckt sich eine solche Inversion in einem Bereich zwischen wenigen hundert bis rund 2000 m Höhe über Grund.

Ist die Luft zudem noch entsprechend feucht, können sich bei windschwachen Verhältnissen Nebel und Hochnebel bilden, die sich vor allem in den (Fluss-)Niederungen der Mitte und des Südens zäh oder teilweise sogar ganztägig halten können. Dort wo sich die Nebelschwaden auflösen oder erst gar nicht gebildet haben, scheint dann aber die Sonne oftmals ohne Unterlass. Auf der Sonnenseite ist man bei solchen Lagen meistens auch in höheren Berglagen, wo man sich dann oberhalb der Inversion und damit der Nebelluft befindet.

Dank Hoch XELAT über dem östlichen Mitteleuropa herrschen derzeit quasi optimale atmosphärische Bedingungen für die Ausbildung des tristen Graus in Deutschland vor. Ein Blick auf den Radiosondenaufstieg aus Idar-Oberstein von heute (Donnerstag) früh 8 Uhr (MESZ) zeigt schön die Inversion in den untersten 1000 m über Grund (siehe folgende Abbildung). Ganz kurz zur Erklärung: Das Diagramm zeigt den vertikalen Verlauf der Temperatur (durchgezogene schwarze Linie) und des Taupunkts (strichlierte schwarze Linie; Maß für die Luftfeuchtigkeit). Auf der unteren, horizontalen Diagrammachse ist die Temperatur in Grad Celsius aufgeführt und auf der linken, vertikalen Achse der Luftdruck in hPa (mit der Höhe abnehmend). Die Temperatur bleibt entlang der roten, von unten nach rechts oben verlaufenden Linien konstant. Mehr dazu finden Sie zum Beispiel im Thema des Tages vom 03.07.2020.

Man sieht, dass die Temperatur bis rund 560 m Höhe über Grund (etwa 920 hPa) mehr oder weniger konstant bei etwa 6 Grad bleibt (isotherme Schichtung), bevor sie innerhalb von 50 Meter auf knapp 9 Grad ansteigt. Bei circa 900 m Höhe über Grund liegt sie bei 10 Grad, was ungefähr den Oberrand der Inversion markiert. Danach nimmt sie nach einer weiteren kurzen isothermen Phase mit der Höhe ab. Zudem fällt auf, dass die Kurve des Taupunkts bis etwa 600 m Höhe über Grund (etwa 915 hPa) mit derjenigen der Temperatur quasi zusammenfällt. Die Luft ist also gesättigt, sprich die relative Luftfeuchtigkeit beträgt 100 %. Darüber nimmt der Taupunkt und damit auch die Feuchtigkeit deutlich ab. Bei etwa 600 m Höhe über Grund liegt also die Obergrenze der Hochnebeldecke. Darüber würde folglich die Sonne scheinen, zumindest sofern in höheren Luftschichten keine Wolkenfelder unterwegs sind.

Stellt sich noch die Frage, wie man aus so einer Inversionslage wieder herauskommt, wenn die Sonneneinstrahlung nicht mehr ausreicht, um sie im wahrsten Sinne des Wortes “wegzuheizen”. Letztlich braucht man etwas, das die Luftschichten durchmischt. Das kann zum Beispiel der Durchgang einer Kaltfront sein oder einfach ein zunehmender Wind. Beides wirkt im Prinzip wie ein Löffel, der die “Suppe” aus kalter und feuchter Luft unten und wärmerer und trockenerer Luft oben verrührt.

Und wie geht es bei uns in Deutschland die nächsten Tage in Sachen Nebel weiter? Es bleibt bei einem meist trockenen Mix aus Sonnenschein und zähen Nebel- und Hochnebelfeldern. Im Laufe des Wochenendes verabschiedet sich Hoch XELAT zwar nach Osteuropa, von Westen nimmt aber ein Ableger des Azorenhochs dessen Platz ein. Damit hält wohl auch in der nächsten Woche das ruhige, nebellastige und milde Herbstwetter über der Mitte und dem Süden an. Der Norden wird dagegen immer wieder mal von Tiefausläufern gestreift. Dort dürfte die Nebelneigung nächste Woche also deutlich zurückgehen.

Dipl.-Met. Tobias Reinartz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 24.10.2024
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Am heutigen Dienstag liegt ein Bewölkungsband (Abb. 1) mit zeitweiligem Regen zunächst diagonal von Südwest nach Nordost über Deutschland. Im Nordteil ziehen sowohl der Niederschlag als auch die Bewölkung relativ rasch ostwärts ab. Rückseitig zeigen sich von Nordwesten bereits seit den Morgenstunden zunehmende Auflockerungen und die Sonne scheint häufig. Nach Süden hin wird die Südostverlagerung etwas ausgebremst. Erst in den Abendstunden erreicht das frontale Niederschlagsgebiet die Region südlich der Donau und den Alpenrand. Vorderseitig der Front lagert im Südosten des Landes noch eine sehr milde, feuchte und leicht labile Luftmasse, in der sich ab dem Nachmittag vor allem aus den Alpen heraus örtlich Schauer und eventuell einzelne Gewitter auftreten können, auch lokaler Starkregen ist dabei möglich.

Auf der Rückseite der Front sickert eine etwas kühlere Luftmasse ein, die zunehmend unter Hochdruckeinfluss gerät. Von Westen verlagert sich der Schwerpunkt eines Hochs namens XELAT zunehmend ostwärts und liegt dann am morgigen Mittwoch über den mittleren Landesteilen (Abb. 2). Unter dem Einfluss von XELAT zeigt sich der Himmel überwiegend gering bewölkt oder auch wolkenlos, allerdings kann sich in der sehr feuchten Grundschicht und im Laufe der bereits recht langen Nächte gebietsweise dichter Nebel oder Hochnebel bilden. Dieser Nebel kann sich dann am Mittwoch in Ermangelung von nennenswerter Luftbewegung gebietsweise nur sehr zögerlich, teils vielleicht auch gar nicht auflösen. Ganz im Norden ist es am Mittwoch noch zeitweise wolkig, vereinzelt kann es mal ein paar Regentropfen geben. Ansonsten ist es vor allem ganz im Süden, etwa südlich der Donau und in Richtung Bayerischer Wald, überwiegend stark bewölkt und zeitweise regnet es bis in die Abendstunden.

Am Donnerstag verlagert sich der Schwerpunkt von Hoch XELAT in Richtung östliches Mitteleuropa bzw. Osteuropa. Es dominiert dann deutschlandweit, also auch ganz im Süden, störungsfreies, wenn gleich auch herbstliches Hochdruckwetter. In der Nacht zum Donnerstag breiten sich Nebelfelder häufig aus bzw. bilden sich erneut. Tagsüber lösen sie sich teils nur zögerlich auf, gebietsweise kann es auch ganztägig neblig-trüb bleiben.

Insgesamt bleiben die Temperaturen auf einem relativ milden Niveau bei Werten meist zwischen 14 und 18 Grad, im Dauergrau allerdings bei recht kühlen Werten um oder leicht unter 10 Grad. Die eingesickerte, etwas kühlere Luft kann in den recht langen Herbstnächten teils stärker auskühlen. Insbesondere bei doch länger gering bewölktem oder klarem Nachthimmel sind niedrige einstellige Tiefstwerte zu erwarten und stellenweise muss mit Frost in Bodennähe gerechnet werden. Luftfrost sollte nach aktuellem Stand der Prognosen aber kein Thema sein.

Da sich das Hochdruckgebiet zum Ende der Woche mehr und mehr ostwärts verlagert, nimmt ab Freitag von Westen her der Tiefdruckeinfluss mit mehr Bewölkung sowie zeit- und gebietsweise etwas Regen wieder zu.

Dipl. Met. Sabine Krüger
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 22.10.2024
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In den vergangenen Tagen hat der Komet C/2023 A (Tsuchinshan-ATLAS) die Aufmerksamkeit von Amateurastronomen, Weltraumbegeisterten und Medien auf sich gezogen. Mit seiner vielversprechenden Sichtbarkeit am Nachthimmel bietet dieser „Schweifstern“ sogar die Möglichkeit, ihn mit bloßem Auge zu beobachten. Er ist somit der hellste Komet seit 25 Jahren. Der Komet wurde Anfang 2023, unabhängig voneinander, mit einem Teleskop des Purple Mountain Observatory in China und dem Asteroid Terrestrial Impact Last Alert System (ATLAS) entdeckt. Der Name Tsuchinshan ist eine andere chinesische Schreibweise für „Purpurberg“.

Kometen sind wenige Kilometer große kosmische Objekte, die meist aus Eis, Staub und Gestein bestehen und Überreste der Entstehung unseres Sonnensystems sind. Sie stammen entweder aus der Oortschen Wolke oder aus dem Kuipergürtel, einer Region jenseits der Neptunbahn. Wenn sich Kometen der Sonne nähern, beginnt das Eis zu sublimieren und es bildet sich eine schalenförmige Koma (neblige Hülle) um den Kern, die vom Sonnenwind zu einem Schweif geformt wird.

Auch der Tsuchinshan-Atlas hat einen Schweif. Wirklich spektakulär konnte dieser aber fast nur auf der Südhalbkugel beobachtet werden. Auf der Nordhalbkugel ist der Komet erst seit etwa einer Woche tief im Westen sichtbar und stand eigentlich zu tief, um ihn in der Dämmerung gut beobachten zu können. Seitdem gewinnt er zwar weiter an Höhe, was für die Beobachtung prinzipiell gut ist, gleichzeitig wird er aber auch schnell schwächer, da er den sonnennächsten Punkt (Perhil) bereits passiert hat und sich wieder von der Erde entfernt. Gegenwärtig hat er sich auf die 4. Größenklasse abgeschwächt und ist bei dunklem Himmel gerade noch mit bloßem Auge zu erkennen. Ein Fernglas ist für die Beobachtung jedoch besser geeignet. Derzeit steht der Komet in den Abendstunden im Westsüdwesten und verschwindet gegen 22:00 Uhr unter dem Horizont. In den nächsten Tagen sollte man sich mit der Beobachtung beeilen, da der Komet zum Ende Ende der Woche nur noch mit dem Fernglas zu sehen sein wird. Tsuchinshan-ATLAS ist auf der Nordhalbkugel jedoch grundsätzlich nicht so spektakulär, wie er in den Medien teilweise als Jahrhundertkomet angekündigt wurde.

Dennoch lohnt sich der Blick in den westlichen Abendhimmel. Gute Beobachtungsbedingungen herrschen heute nur im Südosten, wo Hochnebel den Blick zum Himmel freigibt. Im Nordosten ziehen ab dem späten Nachmittag dichte Cirruswolken auf, die den Blick in den Nachthimmel trüben. Im Westen bleibt es stark bewölkt.

Am Montagabend gibt es in Teilen der nördlichen Mitte größere Wolkenlücken. Im Süden ist es gebietsweise noch hochnebelartig bewölkt. Im Nordwesten besteht keine Chance (vgl. Abb. 2).

Auch am Dienstag gibt es nur wenige Wolkenlücken. Allenfalls in der Nordwesthälfte könnte es größere Auflockerungen geben.
Ab Mittwoch setzt sich zwar Hochdruckeinfluss durch, allerdings bedeutet dies zu dieser Jahreszeit häufig Nebel- und Hochnebel.

Dipl.-Met. Christian Herold
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 20.10.2024
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Die Grundlage jeder Vorhersage bildet das numerische Wettermodell. Dafür braucht es ein möglichst genaues Abbild des Ist-Zustandes, das anhand von Beobachtungsdaten von Wetterstationen, Satelliten oder den Wetterradaren entsteht. Basierend auf diesen Eingangsdaten wird vom Modell die mögliche Wetterentwicklung in den nächsten Stunden und Tagen simuliert. Da die Erstellung solcher Prognosen aufgrund der riesigen Datenmengen allerdings einiges an Zeit benötigt, laufen die Modelle nicht ununterbrochen, sondern folgen festgelegten Uhrzeiten. Um diese Zeiten jedoch einhalten zu können, müssen die physikalischen Gleichungen, auf denen die Wettermodelle basieren, vereinfacht werden. Auch kleine Änderungen im Anfangszustand einer Wetterlage können aufgrund der hohen Variabilität allerdings große Änderungen in der Prognose bewirken, sodass das “Endprodukt” ständig variiert. Diese Modellläufe werden von Meteorologen analysiert und daraus entsteht die Vorhersage.

Da Hagel als Begleiterscheinung von Gewittern auftritt, benötigt man für seine Vorhersage zunächst einmal eine Gewittervorhersage. Dafür wird auf die sogenannte “Zutatenmethode” zurückgegriffen. Wie bei einem Kochrezept sind “Grundzutaten” notwendig, damit Gewitter entstehen können. Die drei “Hauptzutaten” für Gewitter sind Labilität, Feuchtigkeit und Hebung.
Entscheidend für die “Zutat” Labilität, also die Instabilität der Luftmasse, ist die Abnahme der Temperatur mit der Höhe. Je schneller sich die Umgebungsluft mit der Höhe abkühlt, desto größer ist der Temperaturunterschied zu einem aufsteigenden vergleichsweise warmen Luftpaket. Nimmt die Temperatur der Umgebungsluft also mit der Höhe sehr stark ab, spricht man von einer labilen Schichtung. Um möglichst große Eiskörner in der Luft zu halten, ist viel Labilität notwendig. Denn je wärmer ein Luftpaket im Vergleich zu seiner Umgebung ist, desto schneller steigt es in die Höhe. Dies ist der Tatsache geschuldet, dass kalte Luft schwerer ist als warme Luft.

Die zweite Zutat ist die Feuchtigkeit. Diese ist nötig, damit sich Wolken, Niederschlag und Gewitter überhaupt erst bilden können. Das liegt auf der Hand. Allerdings ist nicht nur die Feuchte der Luft in Bodennähe, also dem Ursprung eines aufsteigenden Luftpakets, wichtig. Auch weiter oben in der Atmosphäre muss ausreichend Feuchte vorhanden sein, da die Wolken sonst beginnen zu verdunsten.

Ein Maß, dessen Stärke die ersten beiden Zutaten berücksichtigt, ist die sogenannte Labilitätsenergie – CAPE (Convective Available Potential Energy). Je größer die CAPE-Werte sind, desto höher ist der Auftrieb und damit die Kraft, um Eiskörner in der Luft zu halten.

Die dritte Zutat “Hebung” kann verschiedene Ursachen haben. Neben der Orografie können Fronten oder (Wind-)Konvergenzen dafür sorgen, dass die Luftpakete vom Boden aus zum Aufsteigen gezwungen werden.

Diese drei Gewitterzutaten alleine reichen aber noch nicht aus, um große Hagelkörner zu bilden und in der Luft zu halten. Dafür ist eine weitere Komponente ausschlaggebend – die Windscherung. Unter Windscherung versteht man die Änderung des Windes mit der Höhe in Stärke und Richtung. Bei größerer Windscherung können sich sogenannte Superzellen ausbilden, rotierende Gewitterwolken. Solche rotierenden Superzellen erzeugen viel stärkere Aufwinde als nicht-rotierende Gewitter. Im Kernbereich können die Windgeschwindigkeiten über 100 km/h betragen. Diese sind notwendig, um Hagelkörner so lange in der Luft zu halten, dass sie auf eine Größe von mehreren Zentimetern anwachsen können.

Neben Labilitätsenergie, Hebung und Windscherung spielen noch andere Faktoren eine Rolle. Zusätzlich zu einer möglichst niedrigen Nullgradgrenze ist dies auch möglichst viel Feuchtigkeit in der Schicht, wo der Hagel anwächst.

Diese notwendigen Vorhersageparameter können aus den Simulationen der Vorhersagemodelle abgeleitet werden. Der Meteorologe bewertet deren Ausprägung, um daraus eine Aussage für die zu erwartende Wahrscheinlichkeiten für Hagel bzw. großen Hagel abzuleiten. Auf Basis dieser Wahrscheinlichkeiten werden dann auch die entsprechenden Warnungen angepasst.

Die Vorhersage des Gewitter- und Hagelpotenzials ist das eine, sind die Gewitter einmal entstanden, folgt die Beobachtung und Bewertung von aktiven Gewitterzellen – das sogenannte Nowcasting.

Für das Nowcasting ist der Blick auf das Wetterradar unerlässlich. Zum einen lassen sich dabei bestimmte Strukturen und Muster in den Radarsignalen erkennen, zum anderen geht es darum, die Stärke und Entwicklung der Gewitteraktivität anhand der sogenannten Reflektivität, also der Stärke des Radarsignals abzuschätzen. So lässt sich aus dem Wetterradar zum Beispiel ableiten, ob es sich bei bestimmten Gewitterzellen um sogenannte Superzellen handelt. Je höher die Reflektivität der Zelle ausfällt, desto mehr oder desto größere Niederschlagspartikel sind in ihr enthalten. Allerdings weiß man allein durch Betrachtung der Reflektivität noch nicht, ob es sich bei dem Signal eher um viel großtropfigen Regen oder eben um Hagel handelt.

BSc.-Meteorologin Lea Wilbert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 18.10.2024
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Die erste Hälfte des Oktobers ist bereits schon wieder vorbei. Das Wetter präsentierte sich meist wechselhaft. Für einen goldenen Oktober sind hingegen längere Phasen mit stimmungsvollem Sonnenschein notwendig. Vergleichsweise häufig zeigte sich die Sonne bislang allenfalls im Nordwesten Deutschlands. Ansonsten suchte man die Sonne und damit den goldenen Oktober meist vergeblich.

Die Verfärbung des Laubs in prächtiges Gelb, Orange und Rot wird durch die kürzer werdenden Tage bzw. länger werdenden Nächte ausgelöst. Aufgrund des mangelnden Lichts und weil die Nährstoffversorgung der Blätter im Winter nicht gewährleistet werden kann, stellen die Laubbäume die Photosynthese ein und “entledigen” sich der Blätter. Dabei werden zunächst einmal das Chlorophyll, das die Blätter grün erscheinen lässt, und andere wichtige Nährstoffe abgebaut und im Stamm, in den Ästen oder in den Wurzeln eingelagert. Anschließend überwiegen die Gelb- und Rottöne. Braun werden die Blätter erst beim Absterben.

Neben kürzer werdenden Tageslängen sind auch kalte Nächte für die Blattverfärbung notwendig. Sinken die Temperaturen in mehreren, aufeinander folgenden Nächten unter den Gefrierpunkt, so ist dies für einen schnelleren und großflächigen Verfärbungsprozess vorteilhaft. Daneben spielen auch die gefallenen Niederschlagsmengen eine wichtige Rolle. Doch wie viel Niederschlag kam in den vergangenen zwei Wochen zusammen?

Wetterstationen können hierbei Aufschluss geben, wie viel Niederschlag genau an einem bestimmten Punkt 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 abgeleiteten Niederschlagsmengen seit dem 01. Oktober.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass gebietsweise bereits sehr viel Nass von oben kam. Mancherorts regnete es teils langanhaltend und kräftig. Schauer und einzelne Gewitter lieferten zwar nicht flächig, mancherorts aber in Summe durchaus nennenswerte Niederschlagsmengen.
Dass sich die Niederschläge nicht gleichmäßig über Deutschland verteilen, liegt in der Natur der Sache. Bei den Maxima stechen vor allem der Westen, der Südwesten, das Alpenvorland sowie Teile der Mitte hervor. In der östlichen Mitte heben sich interessanterweise die Umrisse des Harzes und des Thüringer Waldes von ihrem Umland ab. Auch im Norden gibt es Regionen mit beachtlichen Niederschlagsmengen.

Im Gegensatz dazu erkennt man im Osten, im äußersten Nordwesten sowie in Teilen Bayerns grüne Flächen, die zeigen, dass dort im Oktober bislang nur Mengen von 10 bis 30 Liter pro Quadratmeter zusammengekommen sind.

Im Durchschnitt fallen im Monat Oktober 40 bis 80 Liter pro Quadratmeter. Die nachfolgende Abbildung zeigt die bisherigen Niederschlagsmengen relativ zum vieljährigen Mittel.

Besonders die pinkfarbenen Flächen von der Pfalz über das nördliche Baden-Württemberg bis nach Unterfranken springen hierbei direkt ins Auge. Diese Farbgebung ist gleichbedeutend mit 250 Prozent und mehr der im Oktober in diesen Regionen sonst üblichen Niederschlagsmengen. Auch sonst ist das Monatssoll oftmals bereits erreicht oder gar weit überschritten. Selbst den oben genannten, vermeintlich trockenen Regionen fehlt teilweise nicht mehr viel bis zur 100-Prozent-Marke.

Nur im äußersten Nordwesten sind gelbliche Farbtöne erkennbar, die darauf schließen lassen, dass hier bislang zwischen 30 und 50 Prozent des Monatssolls zusammengekommen ist. Im Oktober ist die Nordsee hinsichtlich ihrer Oberflächentemperatur noch vergleichsweise warm. Bei entsprechenden Wetterlagen mit höhenkalter Luft wird die Schauertätigkeit in Gang gesetzt. Diese Schauer ziehen dann in das Küstenumfeld und sorgen somit normalerweise für die Erfüllung des Monatssolls.

Doch sieht es nun wenigstens in den kommenden Tagen nach goldenem Oktober aus? Hoch WERNER beschert vor allem dem Osten Deutschlands sonniges und trockenes Wetter. Im Westen ist es hingegen nichts mit eitel Sonnenschein. Das Vorhersagegebiet wird hier zeit- und gebietsweise von schwachen Tiefausläufern gestreift. Zwar liegt die Höchsttemperatur bei Werten um 20 Grad, aber zeitweise ziehen teils dichte Wolkenfelder durch. Am heutigen Mittwoch reicht es nur ganz lokal für ein paar Tropfen, am morgigen Donnerstag und am Freitag ist dann gebietsweise mit etwas Regen oder kurzen Schauern zu rechnen.

In den Nächten ist es meist schwachwindig und in der feuchten Herbstluft begünstigt dies vor allem im Süden die Bildung teils dichter Nebel- und Hochnebelfelder. Diese halten sich teilweise recht zäh und lösen sich im Tagesverlauf in ungünstigen Lagen eventuell auch gar nicht auf. Zudem ist auch von für einen beschleunigten Verfärbungsprozess notwendigen Frost keine Spur.

M.Sc. (Meteorologin) Tanja Egerer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 16.10.2024
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