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Jahreszeitenwirrwarr…

12. April 2024/in Thema des Tages, Wetter, Wind/von WINDINFO

Letztes Wochenende sommerliche Wärme und mit einem neuen deutschlandweiten Temperaturrekord für die erste Aprildekade (Ohlsbach am Oberrhein mit 30,1 Grad). Danach vorübergehender Temperatursturz auf ein für die ersten Frühlingswochen normales (oder wenigstens nur leicht überdurchschnittliches) Niveau. Am morgigen Samstag dann vor allem in der Südwesthälfte wieder ein Sommertag bei erwarteten Höchstwerten zwischen 25 und 28 Grad. Und danach? Tja, nächste Woche mischen sich dann doch tatsächlich winterliche Elemente in das Wettergeschehen.

Schauen wir uns doch mal an, wie es zu diesem Jahreszeitenwirrwarr kommt: Beim Blick auf die Luftdruckverteilung sticht einem förmlich eine großräumige Hochdruckzone ins Auge, die sich von Südwesteuropa über das südliche Mitteleuropa bis nach Südosteuropa erstreckt. Dieses Hoch hört auf den Namen PETER und verortet sein Zentrum irgendwo zwischen Süddeutschland und Ostfrankreich. Durch das Absinken der Luft innerhalb der Hochdruckzone erwärmt sie sich allmählich, wodurch die Temperatur in Deutschland heute schon wieder recht verbreitet auf Werte um oder über 20 Grad steigt.

Noch weiter nach oben geht es mit der Temperatur am Samstag. PETER verlagert sich etwas weiter nach Südosten, sodass zwischen ihm und der ziemlich aktiven Tiefdruckzone über dem Nordmeer mit südwestlicher Strömung eine durchaus sommerlich anmutende Luftmasse ins Land einfließt. Verbreitet werden über 20 Grad, am Oberrhein sogar bis zu 28 Grad erwartet. Gleichzeitig tut sich aber über dem Atlantik etwas ganz Entscheidendes für unser zukünftiges Wetter. Ein Tief zwischen dem Seegebiet zwischen Island und Schottland zieht ost-südostwärts Richtung norwegische Küste. Zwischen ihm und dem nachfolgenden atlantischen Hoch westlich der Britischen Inseln stellt sich eine nordwestliche Strömung ein, mit der polare Kaltluft angezapft wird.

Dieses eben genannte Tief leitet am Sonntag eine Wetterumstellung ein. Während es weiter zur Ostsee zieht, greift die dazugehörige Kaltfront von Norden auf Deutschland über und kommt bis zur Mitte voran. PETER verliert zwar allmählich seinen Einfluss auf unser Wetter, schafft es aber zumindest noch, die Front vom Süden fernzuhalten. Dort macht der Sonntag seinem Namen also nochmals alle Ehre bei bis zu 27 Grad. Ansonsten wird es in der einfließenden Kaltluft aber spürbar kühler. Im Norden sind größtenteils nicht einmal mehr 15 Grad drin.

Zum Wochenstart hat PETER endgültig ausgespielt und die Kaltfront überquert nun auch den Süden. Gleichzeitig entert ein Sturmtief von Island kommend die Nordsee und führt den nächsten Kaltluftschwall nach Deutschland. Stehen am Montag zumindest in der Südosthälfte noch 15 bis 20 Grad auf der Prognosekarte, liegt die Höchsttemperatur ab Dienstag allgemein meist nur noch bei Werten um 10 Grad oder anders ausgedrückt: Mancherorts verbleibt die Temperatur im einstelligen Bereich.

In den Nächten besteht dann vor allem im Bergland und dort, wo die Bewölkung längere Zeit auflockert, Luftfrostgefahr. Mit Frost in Bodennähe muss recht verbreitet gerechnet werden. Zudem wird es nächste Woche sehr unbeständig und windig bis stürmisch. In den Hochlagen der Mittelgebirge mischen sich zunehmend Schneeflocken in den Niederschlag und in mittleren und höheren Lagen der Alpen sind einige Zentimeter Neuschnee zu erwarten.

Diese mit winterlichen Elementen gespickte Witterung wird uns voraussichtlich bis mindestens Ende nächster Woche, vielleicht sogar auch am darauffolgenden Wochenende begleiten. Eine Rückkehr zum „Frühsommer“ steht nach heutigem Stand nicht zur Debatte. Was die Jahreszeiten angeht, herrscht in dieser Beziehung also erst einmal Klarheit.

Dipl.-Met. Tobias Reinartz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 12.04.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Schnee, Eisregen, Blitzeis – Entstehung und Begriffserklärungen

19. Januar 2024/in Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

Am Mittwoch, teils auch am gestrigen Donnerstag, brachten außergewöhnliche Wetterereignisse den normalen Alltag vieler Bundesbürger ganz schön durcheinander. „Eis-Hexe GERTRUD“ (Schlagzeile einer bekannten deutschen Tageszeitung) bescherte dem Süden und der Mitte Deutschlands gebietsweise erhebliche Glätte durch gefrierenden Regen, Eisregen und Schnee. Gemeint war Tief GERTRUD mit seiner ausgeprägten Luftmassengrenze quer über Deutschland. Diese Luftmassengrenze trennte kalte Polarluft im Norden von subtropischer Warmluft im Süden. Treffen solche unterschiedlichen Luftmassen aufeinander, ist dies meist mit kräftigen Niederschlägen verbunden, die auf der kalten Seite als Schnee und auf der warmen Seite als Regen fallen (Abbildung 1). Im Übergangsbereich kommt es oft zu einer Zone mit „unterkühltem Regen“ (umgangssprachlich als „Eisregen“ bezeichnet), der spiegelglatte Straßen und dicke Eispanzer an Gegenständen und der Vegetation verursachen kann. Wie diese unterschiedlichen Niederschlagsarten entstehen und warum nicht nur Schnee, sondern auch Regen erhebliche Glätte nach sich ziehen kann, klären wir im heutigen Thema des Tages.

Niederschlag entsteht, wenn in einer Wolke Wassertropfen und Eiskristalle zum Beispiel an Frontensystemen oder an Gebirgszügen zum Aufsteigen gezwungen werden. Dabei kühlen sich die Teilchen ab, stoßen mit anderen zusammen, verschmelzen miteinander zu größeren Teilchen oder ändern ihre Phase von Wasser zu Eis. Diese komplexen Vorgänge der Niederschlagsbildung werden im sogenannten „Bergeron-Findeisen-Prozess“ beschrieben, der heute aber nicht Thema sein soll. Um abzuleiten, welche Niederschlagsart am Boden ankommt, verfolgen wir den Weg der bereits gebildeten Niederschlagsteilchen vom oberen Bereich der Wolke bis zum Erdboden. Dieses Vorgehen wird als „Top-Down-Methode“ bezeichnet und kann anhand von gemessenen (Radiosondenaufstiege) oder vorhergesagten Vertikalprofilen von Temperatur und Taupunkt vollzogen werden.

Zunächst muss der Oberrand der Wolke bestimmt werden. Innerhalb der Wolke ist die Luft gesättigt, die Kurven von Temperatur und Taupunkt liegen also übereinander. Im Vertikalprofil von Abbildung 2 ist dies zwischen 950 hPa (ca. 500 m über Meeresniveau) und 530 hPa (ca. 5,3 km ü. NN) der Fall. Darüber gehen die Kurven auseinander, die Luft ist also nicht mehr gesättigt und es sind somit keine Wolken vorhanden. Ist die Wolkenoberkante bestimmt, kommt es auf die Temperatur in dieser Höhe an. Anders als es der Laie vermuten würde, findet man in der Wolke auch bei Temperaturen deutlich unter dem Gefrierpunkt weiterhin flüssige Wassertropfen vor. Diese haben trotz ihrer flüssigen Phase eine Wassertemperatur unter 0 °C und man spricht von „unterkühlten Wassertropfen“. Studien haben gezeigt, dass bei Temperaturen über -10 °C am Oberrand der Wolke diese mit hoher Wahrscheinlichkeit nur aus unterkühlten Wassertropfen bestehen. Erst bei etwa -10 °C befinden sich in 60 % der Wolken Eiskristalle, bei -15 °C ist dies in 90 % der Wolken der Fall.

Im Beispiel von Abbildung 2 liegt die Temperatur am Oberrand der Wolke bei etwa -15 °C (zum Ablesen der Temperatur verfolgen Sie hierzu die diagonal von oben rechts nach unten links verlaufenden durchgezogenen Linien). Somit ist auszugehen, dass in dieser Wolke Schneekristalle gebildet wurden. Nun verfolgen wir den Weg dieser Schneeflocken bis zum Boden. Sie gelangen dabei zwar in wärmere Luftschichten, die Temperaturkurve bleibt aber bis zum Boden unter dem Gefrierpunkt (blaue Linie). Die Schneeflocken können also auf ihren Weg nach unten nirgendwo schmelzen, sodass es am Erdboden zu Schneefall kommt.

Anders sieht es im Profil von Abbildung 3 aus. Auch hier werden in der Wolke wahrscheinlich Schneekristalle gebildet, da die Temperatur am Oberrand der Wolke (ca. 570 hPa; 4,6 km ü. NN) bei etwa -12 °C liegt. In diesem Beispiel gelangen die Schneeflocken beim freien Fall in Luftschichten mit Temperaturen über dem Gefrierpunkt (rote Fläche zwischen 840 und 930 hPa bzw. 1600 und 700 m ü. NN). Diese „warmen Nasen“ entstehen, wenn wärmere Luftmassen auf bodennahe Kaltluftschichten aufgleiten, wie es häufig bei Warmfronten oder Luftmassengrenzen der Fall ist. Als Faustregel kann man annehmen, dass Temperaturen von +3 °C für das komplette Schmelzen der Schneeflocken benötigt werden. Bei +1 bis +3 °C schmelzen die Schneekristalle teilweise (d.h. Schneeregen am Boden) und bei weniger als +1 Grad fällt am Boden meist (nasser) Schnee. In unserem Fall schmelzen die Schneeflocken komplett zu Regentropfen. Diese gelangen in den untersten 500 Metern wieder in kalte Luftschichten unter 0 °C (blaue Fläche). Somit werden die Tropfen wieder abgekühlt und erreichen als „unterkühlter Regen“ bzw. „Eisregen“ den Boden.

Durch den mechanischen Impuls beim Auftreffen auf den Boden oder anderen Gegenständen kristallisieren diese Wassertropfen schlagartig zu Eis. Bei hohen Regenmengen können sich dicke Eispanzer bilden, die zu Eisbruch an Bäumen und berstenden Stromleitungen führen können. Auf Straßen und Wegen kommt es zu erheblicher Eisglätte, die im Volksmund wegen ihres schlagartigen Auftretens oft als „Blitzeis“ bezeichnet wird und wogegen präventiv ausgebrachtes Streusalz auch nur begrenzt hilft. Dieses schlagartige Gefrieren können Sie übrigens selbst in einem Versuch beobachten, indem Sie Wasser in einer Plastikflasche für wenige Stunden ins Gefrierfach legen, die Flasche anschließend ganz vorsichtig herausnehmen und kurz auf den Tisch stoßen. Durch den Aufprall kristallisiert binnen weniger Sekunden das gesamte unterkühlte Wasser zu Eis.

Im dritten Beispiel handelt es sich um sogenannten „gefrierenden oder unterkühlten Sprühregen“ (Abbildung 4). Am vorletzten Donnerstag (11. Januar) und in der darauffolgenden Nacht kam es in einem Streifen von NRW über Süd-Niedersachsen und Sachsen-Anhalt bis nach Berlin und Brandenburg zu spiegelglatten Straßen und zahlreihen Verkehrsunfällen. An diesem Tag wurde eine Hochnebeldecke durch einen herannahenden Trog geringfügig gehoben (siehe Thema des Tages vom 14. Januar). Die Stratus-Wolkenschicht reichte nur bis zu einer ausgeprägten Absinkinversion, in unserem Vertikalprofil in 920 hPa (ca. 800 m ü. NN). Da dort eine Temperatur von nur -3 °C vorherrscht, besteht diese Wolke aus unterkühlten Wassertropfen. Die Temperatur bleibt bis zum Boden unter dem Gefrierpunkt. Folglich kommt es am Boden zu „gefrierenden Sprühregen“, der wie Eisregen zu Glatteis führt. Anders als beim klassischen „unterkühlten Regen“ spielen hier schmelzende Schneekristalle in einer warmen Luftschicht keine Rolle.

Glätte kann zuletzt auch dann entstehen, wenn „normaler“ Regen (d.h. keine unterkühlten Tropfen) auf kalte Oberflächen trifft. Wurden Böden und Straßenbeläge während einer Kälteperiode durchgefroren, gefriert das Regenwasser ebenfalls zu Eis. Man spricht in diesem Fall von Glatteis durch „gefrierenden Regen“. Da dieser Prozess nicht so schlagartig wie bei unterkühltem Regen vonstattengeht, kann präventives Behandeln von Straßen mit Streusalz starker Glättebildung entgegenwirken.

Dr. rer. nat. Markus Übel (Meteorologe)
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 19.01.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Übers Wetter nicht nur reden, sondern singen

20. November 2023/in Allgemein, Klima, Thema des Tages, Wetter/von WINDINFO

Was wäre ein Tag oder gar ein Leben ohne Musik? Mithilfe von Musik lassen sich Emotionen wie Ärger, Wut, Angst, Freude, Liebe oder Trauer ausdrücken. Töne, Klänge und Geräusche dienen hierbei als Ausgangsmaterial. Deren Eigenschaften wie Lautstärke, Tonhöhe oder Tondauer können variabel genutzt und kombiniert werden, um die gewünschten Emotionen oder Assoziationen hervorzurufen.
Auch das Wetter spielt naturgemäß eine entscheidende Rolle im Leben aller. Sei es im Alltag bei der Beantwortung der Frage, ob man beim Verlassen des Hauses einen Schirm mitnehmen sollte. Für die Landwirtschaft spielt das ausgewogene Verhältnis von Sonnenschein und Regen eine essentielle Rolle beim Pflanzenwachstum. Und auch beim Kofferpacken für den nächsten Urlaub befasst man sich noch etwas intensiver mit den Wetteraussichten für die kommenden Tage im Urlaubsort.
Wer hat sich noch nie darüber geärgert, dass man auf dem Heimweg nass wurde, obwohl man dachte, man schaffe es noch vor dem Schauer nach Hause? Wer hat sich noch nie wie ein Kind gefreut, wenn Schneeflocken leise vom Himmel fallen? Und wer hat noch nie einen Sonnenuntergang als romantisch empfunden?
Bei diesen beispielhaften Empfindungen ist es natürlich nicht verwunderlich, dass auch das Thema „Wetter“ das ein oder andere Mal in der Musik verarbeitet wurde.
Vor bald fünf Jahren hat der geschätzte Kollege in seinem Thema des Tages den Hit „An Tagen wie diesen“ mit der Erkältungszeit verknüpft Diese Thematik trifft auch auf die aktuelle Zeit besonders gut zu. Hört man doch viele Leute in den Zügen und Einkaufsläden, wie sie in Taschentücher oder Ärmel husten, niesen oder schniefen. Bei all diesen Geräuschen könnte man aus Sorge einer Ansteckung durchaus etwas ängstlich werden.
Die in der Musik am meisten verwendeten Wettererscheinungen sind sicherlich Sonnenschein und Regen. Die Beatles sangen beispielsweise „Here Comes the Sun„, meinten dies aber eher metaphorisch, dergestalt, dass das Lied an Menschen in einer schwierigen Lebenslage gerichtet ist und Hoffnung auf bessere Zeiten bieten soll. Sicherlich kennen auch die meisten den Klassiker „You Are My Sunshine„.
Mehr den tatsächlichen Bezug zur Sonne (bzw. die Assoziation zu wärmeren Gefilden) haben beispielsweise Ben Zuckers „Der Sonne entgegen“ oder Buddys „Ab in den Süden“ (… der Sonne hinterher …). Bei diesen Liedern kann man beim Hören tatsächlich etwas Fernweh bekommen, erst recht, wenn gleichzeitig der Blick nach draußen schweift und das Novembergrau vom Himmel grüßt.
Auch über den Regen lässt sich der ein oder andere Musiktitel finden. Beispiele sind „Purple Rain“ von Prince oder „November Rain“ von Guns N‘ Roses. „Let It Rain“ braucht man am heutigen Montag in der Norddeutschen Tiefebene nicht singen, denn dort laufen gebietsweise Warnungen vor Dauerregen. Dort wird eher Rihannas „Umbrella“ angestimmt. Neben den der Sonne gewidmeten Liedern kommt auch bei Albert Hammonds „It Never Rain in Southern California“ durchaus Fernweh auf.
Es gibt tatsächlich auch Musiker, die sich einen meteorologischen Namen geben, so zum Beispiel „The Weather Girls„. Und wie könnte es anders sein, als dass auch sie mit „I t’sRaining Men“ über das Wetter sangen, auch wenn das sicherlich mehr im übertragenen Sinn zu verstehen ist…
US-amerikanische Forscher befassten sich ebenfalls mit dem Zusammenhang von Musik und Wetter . Unter anderem fanden sie beispielsweise heraus, dass Bob Dylan der „Meteorologe“ unter den Musikern ist. Er ist also derjenige, der in seinen Liedern am häufigsten einen Bezug zum Wetter genommen hat. Sie stellten auch fest, dass sich Musiker häufig von aktuellen meteorologischen Ereignissen inspirieren lassen. So entstanden beispielsweise in den USA in den 1950er und 1960er Jahren viele Lieder, die von „schlechtem“ Wetter handeln, da es dort in diesen Jahren tatsächlich vergleichsweise stürmisch war.
Und welches Lied würde zum aktuellen Wetter am besten passen? Möchte man ein Lied hören, in dem das aktuell wetterbestimmende Tiefdruckgebiet zumindest vom Namen her eine zentrale Rolle spielt, so sollte man Lieder heraussuchen, in denen „Marco“ vorkommt. Beispielsweise könnte man auch „Über den Wolken“ oder „Lila Wolken“ in den Raum werfen, denn am heutigen Montag und erst recht am morgigen Dienstag verdecken viele Wolken die Sonne. Welches Lied letztendlich am besten passt, kann aber durchaus vielfältig sein und liegt an jedem selbst, was man in dem Moment gerne hören möchte.

M.Sc. (Meteorologin) Tanja Sauter
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 20.11.2023
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst