Klimawandel Archives - Windinfo.eu

Schlagwortarchiv für: Klimawandel

Hagelstürme in Europa

30. März 2025/in Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

Auch wenn das aktuelle Wetter an diesem Wochenende und zu Beginn der kommenden Woche teils noch spätwinterliche Züge aufweist, ist der Frühling nicht mehr aufzuhalten. Mit den steigenden Temperaturen erhöht sich auch die Gefahr von kräftigen Gewittern mit Hagel. Laut Definition handelt es sich bei Hagel um Eiskörner mit einem Durchmesser von mindestens 0,5 Zentimetern. Sind die Eiskörner kleiner, spricht man von Graupel. Gewitter mit Graupel kommen im Winterhalbjahr häufig bei einer ähnlichen Großwetterlagenkonstellation wie am heutigen Sonntag vor. Dabei fließt vor allem in der Höhe polare Kaltluft ein. Dadurch ergeben sich große Temperaturunterschiede zwischen dem Erdboden und der mittleren Troposphäre, wodurch Gewitterwolken entstehen können. Dies kann am heutigen Sonntag stellenweise auch in der Nordosthälfte beobachtet werden.

Für Hagel sind die Aufwinde innerhalb der Gewitterwolke im Winter aber meist zu schwach. Damit sich dieser bilden kann, benötigt es eine energiereiche Luftmasse mit einem hohen Feuchtegehalt. Ein Maß, das in der Meteorologie dazu verwendet wird, ist die maximale verfügbare potentielle Energie (CAPE). Über diese Größe erhält man eine Abschätzung der Aufwindgeschwindigkeiten innerhalb einer hochreichenden Gewitterwolke. Für die Abschätzung der Hagelgröße ist zudem auch die vertikale Windscherung (Windgeschwindigkeits- und Richtungsänderung mit der Höhe) von großer Bedeutung. Großer bis sehr großer Hagel ist nur in Verbindung mit langlebigen Gewitterzellen möglich. Deshalb tritt Hagel mit Korndurchmessern über 5 cm auch ausschließlich innerhalb von Superzellen in einer Umgebung mit einer hohen vertikalen Windscherung auf.

Abbildung 1 zeigt die Häufigkeit an Hagelereignissen in Europa. Erwartungsgemäß tritt Hagel in Mittel- und Südeuropa öfter auf als in Nordeuropa, da dort im Jahresverlauf häufiger energiereiche Luftmassen vorherrschend sind. Zudem ist erkennbar, dass vor allem im Bereich der Gebirge Hagelereignisse sehr oft vorkommen. Ein Maximum ergibt sich in Nordspanien rund um die Pyrenäen sowie nördlich und südlich der Alpen. In Deutschland gibt es ein deutliches Süd-Nord-Gefälle. Dies liegt neben dem im Sommerhalbjahr wärmeren Klima auch an der Orographie. Dort bilden sich häufig im Lee der Alpen und der süddeutschen Mittelgebirge wie dem Schwarzwald lokale Konvergenzen aus, die kräftige Gewitter mit Hagel auslösen können.

Hagelhäufigkeit über Europa für die Periode von 2004 bis 2011. Vor allem im Umfeld großer Gebirge über Mitteleuropa ist ein Maximum zu erkennen.

Auch bei der räumlichen Verteilung der maximalen Hagelkorngröße spielt die Orographie eine entscheidende Rolle. Vor allem die Anrainerstaaten der Alpen verzeichnen schwere Gewitter mit sehr großem Hagel. Davon ist beispielsweise Süddeutschland, Tschechien oder auch Norditalien betroffen. Erst im Juli 2023 wurde in Venetien in Norditalien ein Hagelkorn mit einem unglaublichen Durchmesser von 19 cm entdeckt (nicht abgebildet). Dies ist bis heute der Europarekord! Aber auch im Mittelmeerraum wie beispielsweise in Mittelitalien oder in Südspanien trat in der Vergangenheit bereits sehr großer Hagel um 10 cm auf. Dort wird dieser allerdings im Gegensatz zu Mitteleuropa aufgrund des Jahresgangs der Wassertemperaturen vor allem im Herbst beobachtet. Diese Daten stammen von Meldungen aus der European Severe Weather Database (ESWD). Da es in ländlichen Regionen prinzipiell weniger Meldungen gibt, können die tatsächlichen Zahlen leicht davon abweichen.

Maximale Größe der Hagelkörner bis 2015 in Europa. Die Daten stammen aus der European Severe Weather Database (ESWD).

Welchen Einfluss hat die globale Erwärmung auf die Hagelhäufigkeit und die maximale Hagelkorngröße bei schweren Hagelereignissen?
Grundsätzlich erhöht sich mit einer zunehmenden Erderwärmung das Potenzial für Hagel. Allerdings benötigt es für größeren Hagel nicht nur eine warme und sehr feuchte Luftmasse sowie einen Hebungsantrieb. Auch die Änderungen der Strömungskonfiguration und mikrophysikalische Prozesse innerhalb einer Gewitterwolke haben darauf einen entscheidenden Einfluss. Eine kürzlich erschienene Studie zeigt bei einer globalen Erwärmung von 3 Kelvin gegenüber dem vorindustriellen Zeitraum eine Abnahme der Hagelhäufigkeit über Westeuropa und eine Zunahme über Mittel- und Osteuropa. Großer Hagel kommt demnach über weite Teile Europas in Zukunft häufiger vor. Dies würde auch in Deutschland das Gefährdungspotenzial durch Hagel in den nächsten Jahrzehnten deutlich erhöhen.

Trends in der Hagelhäufigkeit (oben) und in der Häufigkeit von großem Hagel (unten) für Europa. Über Deutschland zeigt sich mit Ausnahme des Nordwestens sowohl für die Hagelhäufigkeit als auch für die Häufigkeit von großem Hagel eine Zunahme.

M.Sc. Meteorologe Nico Bauer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 30.03.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Der Welttag der Meteorologie 2025

23. März 2025/in Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

Die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) wurde heute vor 75 Jahren am 23.03.1950 gegründet. Diese Konvention ging als Nachfolgeorganisation der zwischen 1873 und 1879 ins Leben gerufenen Internationalen Meteorologischen Organisation (IMO) in Kraft. Die Organisation hat ihren Sitz in Genf in der Schweiz und zählt mittlerweile mehr als 190 Staaten. Ziel ist es, eine friedliche Zusammenarbeit der nationalen Wetterdienste zu ermöglichen. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) vertritt die Bundesrepublik Deutschland seit 1954.

Jedes Jahr steht der Tag der Meteorologie unter einem bestimmten Thema, welches für die aktuellen Herausforderungen im Bereich Wetter und Klima sowie den verwandten geophysikalischen Wissenschaften von großer Bedeutung ist. Dieses Jahr ist das Motto: „Closing the early warning gap together„. Dabei geht es darum, in Zusammenarbeit mit den einzelnen nationalen Wetterdiensten und wissenschaftlichen Institutionen die Frühwarnlücke zu schließen, um Wetterwarnungen für jeden weltweit zur Verfügung zu stellen!

Diese Grafik zeigt das Logo des diesjährigen Welttags der Meteorologie. (Quelle: WMO)

Gerade in Verbindung mit dem weiter voranschreitenden Klimawandel erhöht sich die Wahrscheinlichkeit für extreme Wetterbedingungen. Ein Beispiel dafür sind sich rapide intensivierende tropische Wirbelstürme, heftige Regenfälle mit großräumigen Überschwemmungen, Sturmfluten, aber auch ausgeprägte Dürreperioden mit Wald- und Buschbränden. Von diesen Extremereignissen sind vor allem auch dicht besiedelte Regionen in Entwicklungsländern betroffen, die häufig keinen oder nur begrenzten Zugang zu modernen Frühwarnsystemen haben. Diese retten aber im Extremfall nicht nur Menschenleben, sondern verringern in einer globalisierten Welt auch wirtschaftliche Risiken bei uns.

Dazu wurde die Initiative „Early Warnings for All“ im Jahre 2022 ins Leben gerufen. Seitdem wurden bereits große Fortschritte erzielt. So konnten durch die Ausdehnung effektiver Frühwarnsysteme die Zahl der Todesopfer und die wirtschaftlichen Schäden bei Extremwetterereignissen deutlich reduziert werden. Während im Jahr 2015 lediglich 52 Länder Zugang zu umfangreichen Frühwarnsystemen hatten, waren es im Jahr 2024 bereits 108. Doch diese Zahl zeigt auch, dass noch längst nicht alle dabei eingebunden sind. Gerade bei kleineren Inselstaaten mit schwacher Ökonomie bestehen noch deutliche Lücken. Diese haben eine hohe Relevanz, denn sie sind nämlich recht häufig von extremen Wetterbedingungen wie beispielsweise im Zuge von kräftigen tropischen Wirbelstürmen betroffen.

Der Generalsekretär der Vereinten Nationen, António Guterres, ist entschlossen, diese noch bestehenden Lücken zu schließen und dafür zu sorgen, dass Frühwarnsysteme innerhalb der nächsten Jahre alle Menschen auf der Erde schützen. Die Initiative „Frühwarnungen für alle“ steht in vollem Einklang mit der globalen Agenda 2030 und unterstützt wichtige Bestimmungen des Sendai-Rahmens für die Verringerung des Katastrophenrisikos, des Pariser Abkommens zum Klimawandel und der Ziele für nachhaltige Entwicklung.

Zur Erreichung des angestrebten Ziels ist neben dem Zusammenschluss der nationalen Wetterdienste und wissenschaftlichen Institutionen auch die Zusammenarbeit mit dem privaten Sektor von großer Bedeutung. Dabei können durch intensiven Wissenstransfer und den Austausch von Technologien Innovationen gefördert und Prozesse beschleunigt werden. Dies ist gerade in einer Zeit, in der staatlich finanzierte wissenschaftliche Institutionen teils aufgelöst und Experten entlassen werden von herausragender Bedeutung, um die angestrebten Ziele weiterzuverfolgen!

M.Sc. Meteorologe Nico Bauer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 23.03.2025
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Waldbrandbekämpfung macht erfinderisch

10. März 2025/in Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

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
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Großwetterlagen im bisherigen Winter

12. Februar 2025/in Thema des Tages, Wetterlexikon/von WINDINFO

HNFz lautet die derzeitige Großwetterlage. Dies steht für Hoch Nordmeer-Fennoskandien zyklonal. Dies ist nur eine von 30 Großwetterlagen die nach den deutschen Meteorologen P. Hess und H. Brezowsky im Jahr 1952 in einem Katalog veröffentlicht wurden. Ihre subjektive Einteilung orientierte sich dabei an der großräumigen Drucksituation über Europa. Seit mehr als 140 Jahren wird die Statistik der Großwetterlagen vom DWD fortgeführt und man kann die Einteilung der Großwetterlagen für das letzte Jahr beispielsweise unter: https://www.dwd.de/DE/leistungen/grosswetterlage/2024/grosswetterlage.html einsehen.

Die Großwetterlage wird über eine mittlere Luftdruckverteilung in Meereshöhe und der mittleren Troposphäre in einem großen Gebiet (z.B. Europa) definiert. Dabei muss nach Hess und Brezowsky der Zustand mindestens drei Tage anhalten. Nicht immer ist dabei eine klare Zuordnung möglich und es gibt dann sogenannte Übergangstage von der einen in die andere Großwetterlage. Zur Einordnung wird dabei die geografische Lage der Druckgebilde, die Erstreckung der Frontalzone, die Bodenwetterkarte für Europa und den östlichen Nordatlantik (https://www.dwd.de/DE/leistungen/hobbymet_wk_europa/hobbyeuropakarten.html), die Witterungsbedingungen und die Krümmung der Strömungsverhältnisse (zyklonal oder antizyklonal) herangezogen.

Es erfolgt eine Unterteilung der 30 Großwetterlagen in zehn Großwettertypen, denen wiederum die drei Zirkulationsformen zonal, meridional und gemischt zugeordnet werden.

Die zonale Form bedeutet, dass die Frontalzone glatt und somit parallel zu den Breitengraden über Europa verläuft, wodurch beispielsweise Tiefdruckgebiete, die über dem Atlantik entstehen, von West nach Ost über Europa gesteuert werden können. Damit zählen beispielsweise alle Westlagen zu dieser Zirkulationsform.

Genau gegensätzlich ist die meridionale Zirkulationsform. Hierbei verläuft die Frontalzone parallel zu den Längengraden und damit von Nord nach Süd oder umgekehrt. Tiefdruckgebiete wandern hierbei beispielsweise von Skandinavien zum Mittelmeer oder auch andersherum.

Die gemischte Zirkulationsform wird dadurch definiert, dass sich die Strömungskomponenten aus meridionaler und zonaler Richtung die Waage halten. Die Frontalzone verläuft quasi im 45-Grad-Winkel zu den Längen- und Breitengraden. Typisch hierfür wären Nordwest- und Südwestlagen.

Wollen wir uns nun mal dem bisherigen Winter samt seinen Strömungsmustern widmen. Ein geschätzter Kollege äußerte sich kürzlich dazu folgendermaßen: „Der Winter ist und bleibt, genau wie der letzte, halt schrottig und auch in der Mittelfrist höchstens Kahlfrost. Spannendes Wetter zwischen Dezember und Februar bringen eigentlich nur noch Wz (West zyklonal) mit Sturmtiefs bzw. NWz (Nordwest zyklonal) und Nz (Nord zyklonal) mit viel Schnee in den Bergen. Alles andere ist im Zuge des Klimawandels nur noch Müll (auch, wenn es hier und da nochmal für zwei/drei Schneedeckentage im Flachland reicht).“

Die folgende Tabelle listet die Großwetterlagen samt deren Häufigkeit bis zum gestrigen Dienstag auf.

Wetterlage	Häufigkeit zwischen 1.12.2024 – 11.02.2025
BM (Brücke Mitteleuropa)	12
SWz (Südwest zyklonal)	10
HM (Hoch Mitteleuropa)	9
NWa (Nordwest antizyklonl)	7
Wz (West zyklonal)	6
SWa (Südwest antizyklonal)	4
TrM (Trog Mitteleuropa)	4
SEa (Südost antizyklonal)	4
Ww (Winkelwest)	3
HNFz (Hoch Nordmeer-Fennoskandien zyklonal)	3
Ws (südliche Westlage)	3
Na (Nord antizyklonal)	2
HFa (Hoch Fennoskandien)	2

Im bisherigen Winter gab es an 40 von 73 Tagen Hochdruckeinfluss, während die restlichen 33 Tage durch tiefen Luftdruck dominiert waren. Dadurch, dass aber die meisten Tiefdrucklagen mit der Zufuhr von milder Meeresluft aus Westen oder gar Südwesten (Großwetterlagen SWz, Wz, Ww, Ws) verbunden waren, konnte sich oftmals keine nennenswerte Schneedecke bis ins Tiefland ausbilden. Auch in den Mittelgebirgen macht sich der Schnee derzeit rar, was vor allem auch an der nun schon länger anhaltenden Hochdrucklage im Februar liegt.

Gesamtschneehöhe in cm am Mittwoch, den 12.02.2025

Die Einordnung des zitierten Kollegen, dass der bisherige Winter in Bezug auf Schnee sehr zu wünschen übriglässt, spiegelt sich in der Auswertung der Großwetterlagen somit eindeutig wider.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 12.02.2025
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Wie wirkt sich das Winterwetter auf Insektenpopulationen aus?

3. Februar 2025/in Klima, Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

Der Winter 2024/2025 verlief bisher in Deutschland aus klimatologischer Sicht etwas zu mild, auch wenn es durchaus kalte Phasen mit örtlich sogar strengen Frösten unter -10 Grad gab. Die Durchschnittstemperatur lag dabei im Dezember um 1,0 Grad und im Januar um 1,1 Grad höher als das jeweilige Monatsmittel der Jahre 1991-2020. Bei solch einer Witterung herrscht allgemein die Meinung vor, dass sich Insektenpopulationen im darauffolgenden Sommerhalbjahr besser entwickeln. Stimmt das?

Frühlingsbote auf Norderney (19.03.2020), Quelle: Frank Kahl (DWD)

Zecken beispielsweise halten sich im Winter bevorzugt in der untersten Krautschicht oder in der Laubstreu auf. In dieser Schicht aus mehr oder weniger stark zersetzten Blättern und Nadeln verkraften sie Temperaturen bis -10 Grad nahezu problemlos. Wird es aber noch kälter oder hält eine Frostperiode länger an, bekommen sie Überlebensprobleme. Bei Durchschnittstemperaturen von 5 bis 7 Grad sind selbst im Januar und Februar die ersten Zecken schon wieder aktiv. Im Zuge des Klimawandels gibt es inzwischen sogar immer mehr Winter, in denen durchgehend aktive Zecken beobachtet wurden.

Mücken überwintern in Kältestarre häufig in kühlen Kellern, Ställen oder Höhlen. Für die Kältestarre scheiden sie überschüssige Körperflüssigkeit aus. In die verbleibende Flüssigkeit wird dann ein Zucker eingebaut, der wie ein Frostschutzmittel wirkt.
Warme Temperaturen und Feuchtigkeit, sodass Schimmelbildung begünstigt wird, sind viel effektiver für ein Absterben der Mücken als eine strenge Kälteperiode. Nasse und warme Phasen im Frühjahr und Sommer hingegen bewirken ein starkes Anwachsen der Population, was einen viel stärkeren Einfluss hat als die Witterung im Winter.
Die Eier der Mücke wiederum befinden sich im Winter im Wasser oder am Gewässerrand. Dort überstehen sie Minusgrade meist unbeschadet. Lange Kälteperioden bewirken also kaum eine zurückgehende Mückenpopulation.

Honigbienen überleben den Winter als ganzes Volk (10.000 bis 15.000 Einzeltiere) in einem Bienenstock. Dort bilden winteraktive Exemplare eine Traube. Durch Muskelzittern erzeugen sie dabei Wärme. Kalte Winter können den Bienen daher kaum etwas anhaben. Sie müssen eben nur ein bisschen mehr „zittern“. Selbst arktische Kälte macht ihnen nicht viel aus. Ein warmer und feuchter Winter bereitet da schon eher Probleme, beispielsweise durch Pilzbefall.

Wildbienen sind mehrheitlich Einzelgänger, die die Nester selber bauen und die Brut ohne Hilfe versorgen. Im Winter sterben die meisten von ihnen, ihre Larven und Puppen überleben aber im Boden, in Pflanzenstängeln oder ähnlichem. In den von den Müttern dafür geschaffenen Nestern sind sie gut gegen die Kälte geschützt, sodass der Einfluss der Witterung sehr klein ist. Etwa ein Jahr nach der Eiablage schlüpfen die Bienen.

Wespen und Hummeln sterben im Winter. Die Jungköniginnen eines Nestes versuchen schlafend in Winterstarre unter Holzstapeln, Mooskissen oder unter losen Borken zu überleben, aber nicht alle schaffen es. Im Frühjahr gründen sie einen neuen Staat. Kaltes Winterwetter beeinflusst die Population kaum.

Ameisen ziehen sich im Winter in ihr sogenanntes Winternest zurück. Dieses liegt meist mehrere Meter unter einem Ameisenhaufen. Dort fallen sie in Winterstarre. In der Tiefe ist es wärmer, nicht zuletzt auch durch den Frostschutz des oberen Teils des Haufens. Daher haben Ameisen kaum Probleme selbst einen arktischen Winter zu überstehen.

Marienkäfer leben im Winter gerne in großen Gruppen meist irgendwie geschützt am Boden, unter Steinen, Rinde oder Laub, im Moos oder Gras. Temperaturen bis -10 oder -15 Grad halten sie gut aus. Da solche Temperaturen in diesem Winter bisher kaum unterschritten wurden, ist keine Reduktion der Marienkäferbevölkerung zu erwarten.

Wanzen überwintern unter Baumrinden, zwischen Moos und Laub und an anderen trockenen und dunklen Orten in der Natur. Nur zu gerne nutzen sie auch Gebäude und Wohnungen als Überwinterungsquartier, wo sie gut geschützt sind gegen Kälte. Aber auch draußen in der Natur macht ihnen Kälte nicht viel aus, weil sie sich gut an das heimische Habitat angepasst haben. Milde und feuchte Winter hingegen kann die Population negativ beeinflussen.

Im Allgemeinen lässt sich feststellen, dass harte und strenge Winter keinen wesentlichen Einfluss auf die meisten Insektenpopulationen haben. Feuchte und milde Winter sind dagegen zumindest für einige Arten problematischer, häufig z.B. durch einen dann stärkeren Pilzbefall.

Dipl.-Met. Simon Trippler
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 03.02.2025
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So beeinflusst der Klimawandel unsere Windverhältnisse

29. November 2024/in Allgemein/von WINDINFO

Der Klimawandel hat einen großen Einfluss auf unser Leben. Heute haben sich sogar die Winde verändert, die sich im Laufe der Jahre unter dem Einfluss stabiler Klimamuster gebildet haben. Von der Änderung der Windrichtung und -geschwindigkeit bis hin zu neuen Klimaphänomenen kann dies alles einen großen Einfluss auf die Landwirtschaft, die Umweltsysteme und sogar die Energie haben.

In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie sich der Klimawandel auf unsere Windbedingungen auswirkt, welche Klimajobs es gibt und ob sie Perspektiven haben.

Der Einfluss des Klimawandels auf die Windkraft

Der Klimawandel steht heute akut auf der Tagesordnung. Eine Erhöhung der Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre führt zu Veränderungen der Wetterbedingungen und zur Zerstörung von Ökosystemen. In diesem Zusammenhang ist der Übergang zu erneuerbaren Energien eine wichtige Richtung.

Die Nachfrage nach Klimajobs ist heute bereits unbestritten. Und wenn du von diesem höchst aktuellen Thema begeistert bist, kannst du Umwelt- und Bioressourcenmanagement Jobs für dich selbst in Betracht ziehen. Unter anderem kann man sich bei einem solchen Job keine Sorgen um Nachhaltigkeit in der Arbeitswelt machen.

In Bezug auf die Veränderung der Windverhältnisse hat der Klimawandel die folgenden erheblichen Auswirkungen:

Temperaturänderung: Die Temperaturerhöhung führt zu einer Druckänderung, die die Art und Stärke der Winde verändern kann. Zum Beispiel kann eine intensivere Erwärmung der Erdoberfläche lokale Windströme verstärken.
Veränderung der atmosphärischen Zirkulation: Der Klimawandel kann zu einer Veränderung großer atmosphärischer Ströme führen, z. B. einem schwachen oder starken Verlauf der Stratosphäre. Dies kann die Stabilität und die Lage von Stürmen und Fronten beeinflussen.
Häufigkeit extremer Ereignisse: Mit zunehmender Temperatur und Veränderungen der atmosphärischen Zirkulation steigt die Wahrscheinlichkeit von Hurrikanen und Stürmen, einschließlich ihrer Intensität.
Probleme mit der Vorhersagbarkeit: Veränderungen im Klimasystem führen dazu, dass die Vorhersage von Windbedingungen schwieriger wird. In der Landwirtschaft und Energiebranche sind diese Informationen aber nützlich.

Die Auswirkungen des Klimawandels auf Windverhältnisse sind ein komplexer Prozess, der weitere tiefe Untersuchungen und Analysen erfordert. Wenn du dein besonderes Interesse daran hast, können dich Jobs als Windkraftanlagen-Monteur anlocken, wo du die Technologien für Windkraftanlagen erlernen kannst. Diese Arbeit mit erstaunlichen Aussichten und genötigten Reisen durch das Land wird von manchen sogar als ideal bezeichnet.

Beschäftigungssicherung in der Energiebranche

Der Klimawandel wirkt sich auch auf den Arbeitsmarkt aus und erfordert unsere Anpassung. Der Übergang zu nachhaltigen Energiequellen und steigende Investitionen fördern erhebliche Veränderungen und führen zu einem deutlichen Anstieg der Zahl der Arbeitsplätze in der Windenergie.

Neue Berufe in der Energiewende und die Nachfrage danach erfordern Fachkräfte für Windkraft erneuerbare Energien, Ingenieure für Energieeffizienz, Berater für nachhaltige Entwicklung und viele andere. Bei der Planung, dem Bau und der Wartung von Windkraftanlagen werden verschiedene Fachkräfte benötigt – von Ingenieuren über Techniker bis hin zu Arbeitern.

Neben dem dringenden Windenergie Fachkräftebedarf bestehen mit dem Ausbau des Windenergiesektors Anforderungen an Kenntnisse und Fähigkeiten in den Bereichen Technologie, Mechanik und Elektronik.

Auf solche Weise ist die Schaffung von Beschäftigung in der Energiewirtschaft, insbesondere im Bereich der Windenergie, nicht nur ein wichtiges Element der wirtschaftlichen, sondern auch der ökologischen nachhaltigen Entwicklung.

Perspektiven für Windkraftexperten

Erneuerbare Energien Arbeitsplatzsicherheit ist hier wirklich hoch. Im Jahr 2016 beschäftigte die Windkraft in Deutschland eine Rekordzahl von 164.500 Menschen und der Fachkräftebedarf wird in den kommenden Jahren noch weiter steigen.

Die Aussichten für Windenergieexperten sehen sehr vielversprechend aus. Angesichts des globalen Wandels zu nachhaltigen Energiequellen und der Verringerung der CO2-Emissionen nimmt die Windkraft einen der wichtigsten Punkte in dieser Transformation ein. Es gibt mehrere wichtige Gründe dafür:

Marktwachstum: Die Windenergie wächst sowohl an Land als auch auf See weiter, was zu einer erhöhten Nachfrage nach Fachkräften führt.
Technologieentwicklung: Innovationen in Turbinen, Energiespeichern und Steuerungssystemen schaffen neue Möglichkeiten und Klimajobs Zukunftsperspektiven für Experten, die in der Lage sind, neue Lösungen zu entwickeln und umzusetzen.
Staatliche Unterstützung: Viele Länder führen Subventionsprogramme und Steuervergünstigungen für Projekte zur Förderung erneuerbarer Energien ein, die zu höheren Investitionen und auch zur Schaffung neuer Arbeitsplätze beitragen.
Internationale Zusammenarbeit: Windenergieexperten können international arbeiten und Projekte in verschiedenen Ländern und Regionen erstellen. Dies erhöht die Karrierechancen.
Ausbildungs- und Zertifizierungsprogramme: Mit zunehmender Nachfrage nach Fachleuten auf diesem Gebiet wächst auch die Zahl der Ausbildungsprogramme und Zertifizierungen. Dies erleichtert den Erwerb der erforderlichen Kenntnisse und Fähigkeiten.

Der Bereich der Windenergie bietet viele Möglichkeiten für Entwicklung, Karriere, Innovation und die Lösung aktueller ökologischer Herausforderungen. So wirst du sicher deine wesentliche Rolle in der Welt spüren.

Fazit

Der Klimawandel hat erhebliche Auswirkungen auf die Windverhältnisse auf der ganzen Welt. Die charakteristischen Windmuster ändern sich, was sich wiederum auf Ökosysteme, Landwirtschaft und Energie auswirkt. Das Verständnis dieser Veränderungen ist wichtig für die Entwicklung anpassungsfähiger Strategien, um negative Auswirkungen zu minimieren und neue Lösungen in einem sich verändernden Klima zu entwickeln.

In diesem Zusammenhang entstehen viele interessante Berufe zum Wohle der Welt, deren Bedeutung heute äußerst hoch und unbestreitbar ist und Perspektiven vielversprechend sind.

Bildrechte von Michał Robak und Tran le Tuan auf PEXELS

Taifun „GAEMI“

23. Juli 2024/in Klima, Thema des Tages/von WINDINFO

Die Taifun- und Hurrikansaison ist in vollem Gange. Während sich die Entwicklung von Hurrikans derzeit noch in Grenzen hält, hat sich in der Philippinensee ein tropisches System nun zum ausgewachsenen Taifun gemausert. Dieser trägt den Namen „GAEMI“ bzw. im philippinischen Sprachgebrauch „CARINA“ und aktuell (Stand, Dienstag, den 23.07.2024 um 06 UTC) der Kategorie 2 zugeordnet. Er befindet sich etwa 600 km südöstlich von Taipeh (Taiwan).

Seinen Ursprung nahm er am Freitag, dem 19.07.2024 als tropische Depression in der Philippinensee etwa 1000 km östlich von Manila (Philippinen). Die Depression verlagerte sich fortan erst nordwest- und dann nordwärts und verstärkte sich dabei zum Tropensturm. Den Taifunstatus erlangte „GAEMI“ dann erst am gestrigen Montagabend.

Im weiteren Verlauf soll sich „GAEMI“ über dem Meer noch weiter verstärken und am Mittwoch Stufe 3 oder laut manchen Berechnungen sogar die Stufe 4, der fünfteiligen Saffir-Simpson-Hurrikanskala erreichen. Da „GAEMI“ bei Taiwan auf Land trifft, schwächt sich der Taifun fortan ab. Er zieht in der Folge über die Straße von Taiwan nordwestwärts weiter in Richtung China und geht dort am Donnerstag im Großraum Fuzhou (Provinz Fujian) an Land. Mit weiterer Verlagerung ins Landesinnere löst sich der Taifun dann mehr und mehr auf.

Mit dem Taifun drohen extreme Orkanböen mit Windgeschwindigkeiten von 150 bis 200 km/h in den Küstengebieten Taiwans und zwischen 120 und 150 km/h an der chinesischen Küste. Außerdem muss mit sehr hohen Wellen von mehr als 10 m Höhe gerechnet werden. Des Weiteren drohen heftige Regenfälle, Sturzfluten, Überschwemmungen und Schlammlawinen. Am meisten Regen kommt dabei in Taiwan und möglicherweise auch im südlichen Okinawa (Japan) vom Himmel. Dort werden am Mittwoch und Donnerstag zwischen 200 und 500, im Bergland lokal um 1000 l/qm erwartet.

In China fallen am Freitag und Samstag 100 bis 150, lokal um 250 l/qm. Die deutsche Modellkette (ICON13) berechnet am Freitag sogar Niederschlagsmengen um 400 l/qm innerhalb eines Tages.

Im Laufe des Sonntags lassen die Niederschläge dann auch in China nach. Zwar ist Taifun „GAEMI“ dann Geschichte, doch die Taifunsaison ist noch lange nicht vorüber. Diese kann bis etwa Ende Oktober andauern.

Dipl.-Met. Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 23.07.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Südeuropa ächzt unter anhaltender Hitze

22. Juli 2024/in Klima, Thema des Tages/von WINDINFO

Seit Anfang Juli wird der Süden Europas von extremer Hitze heimgesucht, kurze kühlere Phasen gab es bislang nur wenige. Von Portugal und Spanien über Italien, die Balkanregion bis hin zu Griechenland und der Türkei werden derzeit Tageshöchstwerte über 30°C gemessen, lokal steigt das Thermometer sogar auf über 40°C, wie in Abbildung 1 anhand der lila eingefärbten Flächen der heutigen Temperaturvorhersage ersichtlich ist. Aber auch die Regionen in Nordafrika und im Nahen Osten wie Israel, Libanon und Syrien leiden derzeit unter anhaltender Hitze.

Grund für die Hitzewelle ist der anhaltende Zustrom von sogenannter „kontinentaler Tropenluft“. Dabei handelt es sich um heiße und sehr trockene Luft, die ihren Ursprung auf dem nordafrikanischen Kontinent hat und auf der Vorderseite nordostatlantischer Tiefdruckgebiete nach Süd- und Südosteuropa geführt wird. In dieser trockenen kontinentalen Luft bilden sich kaum Niederschläge, weswegen sich zu den hohen Temperaturen auch Trockenheit einstellt.

In den Medien kursiert in Bezug auf die dort anhaltende Hitze derzeit häufiger der Begriff „Heat Dome“ (auf Deutsch: Hitzeglocke oder Hitzekuppel). Der Begriff wurde insbesondere bei der Hitzewelle in Nordamerika im Jahr 2021 von US-amerikanischen Journalisten geprägt und ist wissenschaftlich wohl nicht genauer definiert. Bei dieser Hitzewelle wurden in Kanada Rekordtemperaturen von knapp 50°C registriert.

Wie entsteht ein solcher „Heat Dome„?

Vereinfacht ausgedrückt fließt zunächst einmal warme bis heiße Luft in eine Region ein. Zur Ausbildung einer Hitzeglocke muss sich in der Folge ein ausgedehntes Hochdruckgebiet ausbilden, welches die eingeflossene Luft einschließt und zum Absinken zwingt. Es entsteht sozusagen ein abgeschlossenes System. Durch den Absinkprozess wird zum einen die Wolken- und Niederschlagsbildung unterdrückt, zum anderen wird die Luft komprimiert und kann sich in Kombination mit der Sonneneinstrahlung deutlich erwärmen, was wiederum zu weiter steigenden Temperaturen führt. Das Hochdruckgebiet ist dabei recht stabil und hält so Tiefausläufer zumindest über einen gewissen Zeitraum davon ab, die erwärmte Luft aus der Region zu verdrängen. Dabei trocknet in der Folge zunehmend der Boden aus, der sich dann wiederum noch weiter aufheizen kann.

Zwar gibt es durchaus Gemeinsamkeiten der aktuellen Wetterlage in Südeuropa mit einem „Heat Dome“, beispielsweise in der zeitlichen Andauer der hohen Temperaturen. Dennoch fehlt es an einem ausgedehnten, blockierenden Hochdruckgebiet, das die heiße Luft einschließt und weiter absinken lässt. Nichtsdestotrotz sollte die Hitze mit Tageshöchstwerten von knapp über 40°C, die heute örtlich in Portugal, Spanien, Griechenland und der Türkei erwartet werden, nicht unterschätzt werden. Denn die Folgen der Hitze sind bereits spürbar und zwingen die betroffenen Regierungen zum Handeln. In einigen Ländern, darunter Bulgarien, Griechenland, Türkei, Kroatien und Nord-Mazedonien sind Waldbrände ausgebrochen. Im Süden Spaniens und Portugals setzt sich die seit Januar andauernde Dürre weiter fort. Auf Sizilien warnt der italienische Wetterdienst mit der höchsten Hitzewarnstufe. Zudem sind Sonderregelungen in Kraft, um die Bevölkerung vor den Auswirkungen wie Dehydration und Hitzeschlag zu schützen. Auf Sizilien gilt bis Ende August an besonders heißen Tagen am Nachmittag ein Arbeitsverbot. In Griechenland bleiben hingegen touristische Attraktionen wie z.B. die Akropolis tagsüber geschlossen.

Wie geht es nun in den kommenden Tagen weiter?

In der Balkanregion und in nördlicheren Teilen Italiens ziehen heute und in den kommenden Tagen einige kräftige Schauer und Gewitter auf. Zudem kommt im Laufe der Woche ein Schwall kühlerer Atlantikluft über Mitteleuropa, Italien und die Balkanregion womöglich bis nach Griechenland voran. Allerdings sorgt dies nur gebietsweise und höchstens kurzzeitig für etwas Entspannung. Ab Sonntag prognostizieren die Wettermodelle einen erneuten Schwall kontinentaler Tropenluft, der aus Nordafrika nach Südeuropa geführt wird. In Spanien und Portugal sowie in der Türkei kommt die Abkühlung voraussichtlich erst gar nicht an. Im Gegenteil: Auf der Iberischen Halbinsel wird zu Beginn der neuen Woche sogar ein sich ausbildendes Hochdruckgebiet vorhergesagt. Möglicherweise kann sich dort dann auch ein „Heat Dome“ ausbilden. Ein Ende der Hitzewelle ist derzeit also noch nicht abzusehen!

MSc.-Meteorologe Sebastian Schappert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 22.07.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Rekordregenreiche Zwölf-Monats-Periode

21. Juli 2024/in Klima, Thema des Tages/von WINDINFO

Auch wenn noch einige Tage fehlen, steht schon jetzt fest, dass im Zeitraum vom 1. August 2023 bis zum 31. Juli 2024 (bisweilen auch als „Winterjahr“ bezeichnet) so viel Niederschlag gefallen sein wird wie noch nie zuvor in Deutschland seit Beginn regelmäßiger und flächendeckender Messungen im Jahre 1881. Bis einschließlich des gestrigen Samstags (20. Juli 2024) sind im deutschlandweiten Mittel in diesem Zeitraum rund 1030 mm Niederschlag gemessen worden. Das entspricht etwa 130 % der durchschnittlichen Niederschlagsmenge von 791 mm in der aktuellen Vergleichsperiode von 1991-2020. Eine Abweichung von knapp einem Drittel zum vieljährigen Mittel (obwohl die Periode noch nicht einmal zu Ende ist) in einem Zeitintervall von einem Jahr ist sehr bemerkenswert und bisher beispiellos.

Zeitlicher Verlauf der Niederschläge

Nach einem bereits recht nassen Juli war auch der August letzten Jahres mit 123 mm (158 %) ein ungewöhnlich regenreicher Sommermonat (Abbildung 1 und 2).

Deutlich weniger Regen kam im September 2023 vom Himmel. Mit nur 33 mm (52 %) war dies auch der trockenste Monat in der betrachteten Zwölf-Monats-Periode. Es folgten fünf überdurchschnittlich nasse Monate in Folge, beginnend mit einem regenreichen Oktober, in dem im deutschlandweiten Flächenmittel 101 mm (159 %) verzeichnet wurden. Weiter ging es mit dem zweitniederschlagreichsten November seit Messbeginn. Mit 124 mm kam rund das Doppelte der üblichen Monatsmenge vom Himmel (Abbildung 2).

Nach diesen beiden Herbstmonaten erlebten wir den viertnassesten Winter seit 1881. Vor allem der Dezember setzte die ungewöhnlich niederschlagreiche Witterung fort. Die Niederschlagsmenge summierte sich auf 120 mm (170 %), von der ein beachtlicher Teil in der zweiten Monatshälfte fiel. Auch die Monate Januar (75 mm, 116 %) und Februar 2024 (81 mm, 152 %) präsentierten sich überdurchschnittlich nass. Erst der März war seit langer Zeit mal wieder ein Monat mit einem Defizit im deutschlandweiten Mittel (46 mm, 80 %). Dies sollte aber nicht das Ende der regenreichen Witterungsperiode darstellen. Schon der darauffolgende April fiel mit 64 mm erneut überdurchschnittlich nass aus (144 %). Darauf folgte schließlich der drittnasseste Mai der letzten 143 Jahre. Stolze 118 mm (169 %) wurden in Deutschland verzeichnet. Der Juni fügte sich nahtlos an und war mit 89 mm (118 %) erneut zu regenreich. Vor allem zum Monatswechsel Mai/Juni wurden in Teilen Süddeutschlands extreme Dauerregenfälle beobachtet. Im aktuellen Juli kamen bisher rund 55 mm zusammen. Ein Blick auf die Prognosen zeigt, dass bis Monatsende verbreitet noch zwischen 10 und 30 mm Niederschlag dazukommen sollen, im Alpenvorland teils auch deutlich mehr (Abbildung 3).

Vergleich mit früheren Jahren

Vergleicht man die diesjährige Zwölf-Monats-Periode (im Folgenden als „Winterjahr“ bezeichnet) mit früheren, wird deutlich, wie ungewöhnlich der Niederschlagsüberschuss sein wird. Noch nie zuvor seit Messbeginn im Jahre 1881 hat es in diesem Zeitraum über 1000 mm Niederschlag gegeben. Das bisher nasseste Winterjahr war 1960/61 mit 993 mm Niederschlag (126 %), welches wir bereits zum heutigen Tage um etwa 35 mm übertroffen haben. Ein weiteres regenreiches Winterjahr war 1925/26 mit 967 mm (122 %). Letztmalig über 900 mm wurde im Winterjahr 2006/07 verzeichnet (930 mm, 117 %). Als Kontrastprogramm kam im bisher trockensten Winterjahr nur etwa halb so viel Niederschlag vom Himmel. Von August 1933 bis Juli 1934 wurden lediglich dürftige 533 mm registriert und damit nur etwa zwei Drittel der sonst üblichen Menge in diesem Zeitraum.

Auswirkungen der hohen Niederschlagsmengen

Die hohen Niederschlagsmengen im Winterhalbjahr hatten und haben sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf die Natur. Es ist wenig verwunderlich, dass bei derart großen Regenmengen Hochwasserereignisse nicht ausblieben. Vor allem sehr intensive Regenfälle in der Woche vor Weihnachten 2023 ließen die Pegel in vielen Teilen Deutschlands ansteigen und Talsperren überlaufen. Ein massives Weihnachtshochwasser an mehreren Flüssen, insbesondere in Niedersachsen, war das Resultat. Neben diesem überregionalen Hochwasserereignis gab es im Winterhalbjahr wiederholt Hochwasser, die allerdings nicht so großflächig auftraten und damit weniger in die Schlagzeilen gerieten.

Mitte Mai brachte ein stationäres Tief dem Südwesten Deutschlands langanhaltende und intensive Regenfälle. Vor allem vom Saarland bis zur Pfalz summierte sich die Regenmenge auf 80 bis 120 mm, was an etlichen Bächen und Flüssen in dieser Region – unter anderem der Saar – zu einem großen bis sehr großen Hochwasser führte. An einigen Pegeln wurden die Marken eines 100-jährlichen Hochwassers zum Teil deutlich übertroffen.

Anfang Juni kam es schließlich in Süddeutschland zu einem Jahrhunderthoch-wasser. Eine sogenannte Vb-Wetterlage (sprich: Fünf-b) brachte dem Süden Bayerns und Baden-Württembergs zum Monatswechsel und Anfang Juni extreme Regenfälle. Verbreitet wurden innerhalb von nur vier Tagen 100 bis 200 mm, am Alpenrand lokal sogar um 300 mm Niederschlag gemessen. Entsprechend verheerend waren die Auswirkungen: Überflutete Straßen und Ortschaften, Dammbrüche, Murenabgänge, zahlreiche Evakuierungen, gesperrte Bahnstrecken und leider auch mehrere Vermisste und Tote. An vielen Flüssen südlich der Donau wurden 100-jährliche Pegelmarken überschritten und auch entlang der Donau kam es zu einem großen Hochwasser.

Der erhebliche Niederschlagsüberschuss hat aber auch positive Effekte. Nach vielen Jahren mit sehr niedrigen Grundwasserspiegeln hat sich die Lage in diesem Winter endlich wieder entspannt. Ähnlich sieht es mit der Bodenfeuchte aus. Die seit 2018 andauernde historische Dürreperiode wurde beendet. In allen Bodenschichten ist nun wieder ausreichend Wasser vorhanden. Die Vegetation, insbesondere auch die Wälder, können davon profitieren.

Dr. rer. nat. Markus Übel (Meteorologe)
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 21.07.2024
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Staub aus der Aralkum-Wüste beeinflusst zunehmend Prozesse in der Atmosphäre

20. Juli 2024/in Klima, Thema des Tages/von WINDINFO

Der Aralsee, im Grenzgebiet von Kasachstan und Usbekistan in Zentralasien gelegen, war einst der viertgrößte Binnensee der Erde. Seit mehreren Jahrzehnten ist er von zunehmender Austrocknung betroffen. Eine Studie des TROPOS (Leibniz-Institut für Troposphärenforschung) und der FU-Berlin zeigt, dass in der Region um den Aralsee aufgrund der sich ausbreitenden Wüste immer mehr Mineralstaub in die Atmosphäre eingebracht wird.

Im Verlauf der Geschichte herrschte in der Region um den Aralsee auf ganz natürliche Weise unterschiedliches Klima, was zur Folge hatte, dass der Wasserspiegel des Aralsees mal höher, mal tiefer lag. Auch unter anderem aufgrund tektonischer Bewegungen war der Wasserspiegel ständigen Schwankungen unterworfen. So ist bekannt, dass sich vom heutigen Aralsee bis zum Kaspischen Meer vor rund 20 bis 30 Millionen Jahren ein ausgedehntes Binnenmeer befand. Teilweise lag der Wasserspiegel des Aralsees aber auch sehr tief, was durch Siedlungen bestätigt wird, die am Aralsee gefunden wurden.

Bis Anfang der 1960er Jahre galt der Aralsee mit einer Fläche von rund 68.000 Quadratkilometern als der viertgrößte Binnensee der Erde. Aufgrund der exzessiven Nutzung des Wassers aus den Zuflüssen des Aralsees – vor allem für die Landwirtschaft, ist dieser im Laufe der vergangenen Jahrzehnte aber zunehmend ausgetrocknet. Heute besteht der See noch aus drei vergleichsweise kleinen Teilen. Insgesamt ist die Fläche des Sees seit den 1960er Jahren bis 2015 auf rund 8.300 Quadratkilometer (12% der damaligen Fläche) extrem geschrumpft. Zwischen den drei Seen hat sich eine riesige Wüste gebildet, die Aralkum-Wüste. Diese gilt als neue Mineralstaubquelle, in der zudem immer häufiger Staubausbrüche stattfinden. Die Folgen sind vielschichtig. Unter anderen kann sich Staub positiv wie negativ auf die Strahlungsbilanz auswirken, also am Boden und in der Atmosphäre kühlend oder wärmend wirken. Dies ist von mehreren Faktoren abhängig, wie der Höhe des Staubs in der Atmosphäre, der Tageszeit, der Jahreszeit, etc. Beispielsweise kann Staub im Bodenniveau tagsüber kühlend wirken, weil er das Sonnenlicht abhält. Nachts hingegen wirkt er wärmend, weil die von der Erde ausgehende Wärmestrahlung nicht vollständig in den Weltraum entweichen kann. Schlussendlich haben Forschende herausgefunden, dass der Aralkum-Staub im Jahresmittel kühlend wirkt. Dieser Effekt ist sehr gering, die Ergebnisse der Studie tragen aber dennoch zum besseren Verständnis der Auswirkungen von Mineralstaub in der Atmosphäre bei.

Des Weiteren haben die Forschenden festgestellt, dass der Staub aus der Aralkum-Wüste die Großwetterlagen verändern könnte. Im Umfeld der Aralkum-Wüste sorgt der Staub für eine leichte Erhöhung des Luftdrucks. Dies wirkt verstärkend auf das beständige Kältehoch im Winter, das sogenannte „Sibirienhoch“, und andererseits abschwächend auf das sich im Sommer entwickelnde zentralasiatische Wärmetief. Beide Druckgebilde beeinflussen die vor Ort vorherrschenden Wetterbedingungen als auch den Luftmassentransport und dadurch auch das Auftreten von Staubausbrüchen in Zentralasien. Ebenso spielen sie eine wichtige Rolle in Bezug auf globale Zirkulationsmuster. Im Grunde ist es ein Teufelskreis: Mehr Staub durch eine wachsende Wüste führt zu mehr Staubeintrag. Denn durch eine Verstärkung des Sibirienhochs nimmt der Druckgradient zu, der wiederum zu erhöhten Windgeschwindigkeiten am Boden führt, wodurch mehr Staub aufgewirbelt werden kann. Gleichwohl führt der Staub zu einer Abschwächung des sommerlichen Wärmetiefs, das feuchte und kühlere Luftmassen heranführt, welche in Zentralasien durchaus für eine Anfeuchtung und Abkühlung der im Sommer aufgeheizten Landoberflächen sorgen könnte.

Wie Sie lesen, sind die Auswirkungen eines ausgetrockneten Binnensees vielschichtig. Die hier aufgeführten Effekte sind keinesfalls vollständig, führen aber schon vor Augen, wie menschengemachte Umweltkatastrophen in einem eher kleinen Teil unserer Erde globalen Einfluss haben können.

Dipl.-Meteorologin Julia Tuschy
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 20.07.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst