Weltenwetter

Archive for Juli 2010

Wetterlage am 28. Juli 2010 – Trog über Westeuropa

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Nicht am jeden Tag kann man die Großwetterlage so gut aus dem Satellitenbild erkennen wie heute:

Über Westeuropa liegt ein Höhentrog mit dynamischen Tiefdruckgebieten, gut erkennbar an der Wolkenbegrenzung, die den Verlauf der Höhenluftströmung (Jetstream) nachzeichnet. Innerhalb des Troges herrscht bei nordwestlichen Winden überwiegend Schlechtwetter, da die Luftmassen gehoben werden, woraufhin Wolkenbildung einsetzt. Immer wieder kommt es zu Niederschlägen. Im Osten des Troges schließt sich ein schmaler Hochkeil an. Hier herrscht noch schönes Wetter bei weitgehend wolkenfreiem Himmel. Die absinkenden Luftmassen führen zur Wolkenauflösung.

Über Nordafrika ist ein schöner Tiefdruckwirbel zu erkennen, der aus einem Kaltlufttropfen hevorgegangen ist.

Jens Christian Heuer

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Written by jenschristianheuer

Juli 28, 2010 at 10:31 am

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Langsam kippt das Wetter

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Die  Kaltfront eines Tiefdruckwirbels über dem Ostatlantik mit Zentrum über den Britischen Inseln erreicht allmählich Westeuropa und sorgt dort für Unwetter und eine nachhaltige Abkühlung.

Wetterlage am 21. Juli 2010 16:00 UTC : Teilweise okkludierter Tiefdruckwirbel über dem Ostatlantik mit Zentrum bei den Britischen Inseln. Seine Kaltfront hat bereits Westeuropa erreicht. Das Bild des europäischen Wettersatelliten MeteoSat ist in den drei Wellenlängenbereichen rot, grün und blau aufgenommen (Natural Color RGB). Vegetation erscheint grün, da das Chlorophyll der Pflanzen grün deutlich besser reflektiert als rot und blau. Wolken aus kleinen Wassertröpfchen reflektieren alle Wellenlängen und sind daher hellweiß. Eiswolken erscheinen jedoch cyanblau, weil Eis rotes Licht stark absorbiert und so diese Farbe übrigbleibt. Der unbewachsene Boden ist braun, denn rotes Licht wird besser reflektiert als blaues. Die Ozeane absorbieren alle Wellenlängen und erscheinen daher beinahe schwarz. Quelle: EUMETSAT

Die aufwärts gerichteten dynamischen Tiefdruckwirbel (Cyclonen) entstehen aus kleinen Turbulenzen in der Höhenluftströmung (Jetstream), so ähnlich wie Stromschnellen (Verwirbelungen) in einem Fluß mit Gefälle. Auch die Höhenluftströmung wird übrigens durch ein Gefälle angetrieben, dem Temperatur- und damit auch Druckgefälle (Temperatur- und Druckgradient) an der Grenze zwischen polarer Kaltluft und (sub)tropischer Warmluft.

Dynamische Tiefs verwirbeln sehr effektiv polare Kaltluft und (sub)tropische Warmluft: Durch ihre vom Tiefdruckzentrum ausgehende,  auf der Nordhalbkugel gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Drehbewegung strömt warme Luft polwärts gegen die Kaltluft (Warmfront) und im Gegenzug kalte Luft äquatorwärts gegen die Warmluft (Kaltfront).

Tiefdruckwirbel 1

Aufbau eines Tiefdruckwirbels. Warmfront, Kaltfront und dahinter zelluläre Bewölkung. Nähere Erklärungen im Text. Quelle: Geo Special Nr. 2 Wetter 1982

An der Warmfront, wo die warme Luft langsam über die kältere Luft nach oben gleitet, bildet sich eine Schichtbewölkung (Stratus). Häufig regnet es dann über längere Zeit (Landregen). In größeren Höhen, wo es kälter ist, bilden sich Eiswolken (Cirrus). Die Kaltfront und die dahinter befindliche Kaltluft bewegen sich wesentlich schneller als die vorauseilende Warmluft, da letztere aufgrund ihrer Aufstiegstendenz eine schwächer ausgeprägte Vorwärtsbewegung hat. Die Warmluft wird so nach und nach von der herannahenden Kaltluft durchdrungen und erfährt dabei, da sie leichter ist, einen starken Auftrieb (labile Luftschichtung). Durch Konvektion bildet sich eine ausgeprägte Quellbewölkung. Bei kräftigen Winden kommt es zu starken Regenfällen, oft auch zu Gewittern mit Hagel (Unwetter). Vom Tiefdruckzentrum her beginnend vereinigen sich Warm- und Kaltfront zu einer Mischfront (Okklusion) bis schließlich der Warmluftsektor ganz verschwunden ist. Nach etwa einer Woche löst sich das Tief dann wieder auf.  An den Kaltfronten älterer Tiefdruckgebiete können wiederum kleine Wellenstörungen auftreten und die Bildung weiterer dynamischer Tiefdruckgebiete (Randtiefs, Tochtertiefs) auslösen.

Die hinter der Kaltfront des dynamischen Tiefs nachströmende Kaltluft ist im Satellitenbild an der typischen zellulären Bewölkung erkennbar. Eine zelluläre Bewölkung entsteht immer dann, wenn kalte Luft über relativ wärmere Luft (z.B. direkt oberhalb einer warmen Wasseroberfläche)strömt. Infolge der labilen Luftschichtung (warme Luftblasen in kalter Luft steigen nach oben) entstehen zahlreiche Konvektionszellen, in sich Quellwolken bilden.

Zum Schluß noch ein Blick auf die Wetterkarte:

Wetterlage am 21. Juli 2010 15:oo UTC: Die Karte zeigt die Temperatur bei 850 hPa (entsprechend ca. 1,5km Höhe), die Höhenströmung (Isohypsen) bei 500hPa (ca. 5,5-6km Höhe und die Druckverteilung am Boden auf Meereshöhe bezogen (Isobaren). Quelle: MeteoGroup

Der ostatlantische Trog ist deutlich erkennbar ein Stückchen weiter nach Westen gewandert (vgl. Telegramm 50), so daß die Kaltfront des Tiefdruckwirbels wie geschildert allmählich Mitteleuropa erreicht. Weiter im Osten  überwiegt noch der Hochdruckeinfluß, so daß die Hitzewelle hier vorerst anhält.

Aber nach und nach wird die Warmluft von der aus westlichen Richtungen einströmenden Kaltluft abgeräumt, und dann wird es nicht nur in den westlichen Teilen, sondern in ganz Europa deutlich kühler.

Jens Christian Heuer 

Written by jenschristianheuer

Juli 21, 2010 at 7:30 pm

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Die Hitze ist wieder da!

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Mit Beginn der Woche begannen die Temperaturen erneut zu klettern. Heute wurden vielfach wieder die 30°C überschritten.

Wetterlage am 20. Juli 2010 18:oo UTC: Die Karte zeigt die Temperatur bei 850 hPa (entsprechend ca. 1,5km Höhe), die Höhenströmung (Isohypsen) bei 500hPa (ca. 5,5-6km Höhe und die Druckverteilung am Boden auf Meereshöhe bezogen (Isobaren). Quelle: MeteoGroup

Die Wetterlage ist so ähnlich wie bei den Hitzewellen zuvor in diesem Monat. Ein Trog über dem Ostatlantik und ein ausgedehnter Hochkeil (Rücken) über Europa. Auf der Vorderseite des Troges (Ostseite) strömt aus südwestlicher warme und feuchte Luft nach West- und Mitteleuropa. Im Einflußbereich des Hochkeils gibt es kaum Wolken, abgesehen von ein paar Wärmegewittern, die entstehen, wenn der stark erhitzte Boden die Luft darüber erwärmt. Es enstehen Konvektionszellen, in denen sich zahlreiche Quellwolken bilden, darunter auch Gewitterzellen. Zur Wolkenbildung kommt es, wenn feuchte Luft erwärmt wird, aufsteigt und abkühlt bis Kondensation einsetzt und winzige Wassertröpfchen entstehen aus denen die Wolke besteht. Die dabei freigesetzte Kondensationswärme entspricht der Wärmeenergie, die notwendig war, um das Wasser zu verdunsten und damit die Luft anzufeuchten. Diese sogenannte latente Wärme verleiht der aufsteigenden Luft zusätzlichen Auftrieb und verstärkt auf diese Weise wiederum die Wolkenbildung (positive Rückkopplung).

In den wolkenfreien Bereichen läßt die ungehinderte Sonneneinstrahlung die Temperaturen weiter steigen.

Wetterlage am 20.Juli 2010 18:00 UTC im Satellitenbild (RGB-Airmass) Der Trog über dem Ostatlantik mit seinem Tiefdruckwirbel ist gut auszumachen, ebenso die überwiegend wolkenarme Hochdruckzone über Europa mit Schönwetter, aber auch einigen Gewitterzellen (Wärmegewitter). Quelle: EUMETSAT

Im Trog befindet sich ein schon etwas älterer Tiefdruckwirbel, der im Satellietnbild schön zu sehen ist. Derartige Tiefdruckwirbel entstehen dynamisch aus Unregelmäßigkeiten in der Höhenströmung, ähnlich wie Stromschnellen in einem Fluß. Die Höhenströmung bestimmt auch die Zugbahnen der Tiefdruckwirbel.

Zum Wochenende hin wird ein Umschwung zu kühlerem Wetter erwartet.

Jens Christian Heuer

Written by jenschristianheuer

Juli 20, 2010 at 8:26 pm

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Abkühlung durch Unwetter

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Nach einer tagelangen Hitzewelle sorge ein von Westen herannahender Höhentrog für eine nachhaltige Abkühlung.

Wetterlage am 17.Juli 2010 06:oo UTC: Die Karte zeigt die Temperatur bei 850 hPa (entsprechend ca. 1,5km Höhe), die Höhenströmung (Isohypsen) bei 500hPa (ca. 5,5-6km Höhe und die Druckverteilung am Boden auf Meereshöhe bezogen (Isobaren). Über großen Teilen Europas liegen noch warme Luftmassen (rot bis violett) in einem Höhenkeil (Rücken). Aber ein von Westen herannahender Trog mit zwei Tiefdruckwirbeln  führt kühlere Luft heran (gelb, grün). Tiefdruckwirbel entstehen aus Unregelmäßigkeiten in der Höhenströmung, ähnlich wie Stromschnellen in einem Fluß. Sie verwirbeln warme und kalte Luft miteinander, gut erkennbar an der Temperaturverteilung bei 850 hPa. Quelle: MeteoGroup

Im Trog befindet sich zwei Tiefdruckwirbel, darunter einer mit Zentrum nördlich Schottland, dessen Kaltfront in den frühen Morgenstunden den Westen Deutschlands erreichte und für heftige Gewitter sorgte. Die nachströmende kühlere Luft verdrängte die warmen Luftmassen und beendete vorerst die Hitzewelle. Aber auch weiter im Osten, vor der Kaltfront, kam es zu Unwettern. Der unterschiedliche Drehsinn von Tiefdruck- (gegen den Uhrzeigersinn) und Hochdruckwirbel (im Uhrzeigersinn) läßt die Luftmassen am Boden zusammenströmen (Konvergenz). Die Luft muß nach oben ausweichen und kühlt dabei ab, wodurch Quellwolken entstehen, die zu Gewitterzellen heranwachsen können. Diese Gewitter bringen aber im Gegensatz zu Gewittern in einer Kaltfront keine  Abkühlung.

Wetterlage am 17.Juli 2010 06:00 UTC:  RGB-Airmass Quelle: EUMETSAT Im Bereich des Hochkeils ist nahezu wolkenfrei (Schönwetter). In dem auf dem Satellitenbild gut zu erkennenden, von Westen herannahenden Trog bilden sich dynamische Tiefdruckwirbel, erkennbar an der Wolkenbildung. Zahlreiche Gewitterzellen im Osten infolge einer Konvergenz.

Die heftigen Unwetter mit Starkregen (an der Trogvorderseite) passen durchaus ins Bild einer globalen Erwärmung. Ansteigende Temperaturen führen zu einer erhöhten Wasserverdunstung. Die wiederum sorgt für eine verstärkte Zufuhr latenter Wärme, welche bei der Wolkenbildung als Kondensationswärme wieder freigesetzt wird und ihrerseits die Wolkenbildung antreibt (warme Luft stigt nach oben, kühlt ab und die Luftfeuchtigkeit beginnt in winzigen Tröpfchen zu kondensieren). Entsprechend heftiger verlaufen dann auch mögliche Unwetter. 

Jens Christian Heuer

Written by jenschristianheuer

Juli 17, 2010 at 9:37 am

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Die zweite Hitzewelle!

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Nach einer kurzen kühlen Episode durch einen Kurzwellentrog  in Mitteleuropa , wird erneut ganz Europa  von einer Hitzewelle erfasst. Fast überall klettern die Temperaturen auf über 30°C. Lediglich in Küstennähe bleibt es mit um die 28°C ein wenig kühler.

Wetterlage am 9.Juli 2010 15:00 UTC: Isohypsen und Höhenströmung bei 300 hPa (ca. 9km Höhe) und Isobaren (auf Meereshöhe bezogen). Zwei Tröge schließen einen Hochkeil ein (Omega-Lage). Auch über Südfrankreich liegt ein kleiner Trog, erkennbar an der gekrümmten Isobare.

Über West- und Mitteleuropa liegt ein Hochkeil, wo die Luftmassen großflächig absinken, so daß die Wolken sich auflösen. Die ungehinderte Sonneneinstrahlung führt dann zu den hohen Temperaturen. Der Hochkeil wird von zwei Trögen mit Tiefdruckgebieten eingeschlossen, ein großer über dem Nordatlantik und ein kleiner über Osteuropa. Eine solche Konstellation wird von den Meteorologen Omega-Lage genannt und ist dynamisch sehr stabil. Von daher wird die Hochdrucklage mit den hohen Temperaturen über Europa noch länger anhalten.

Wetterlage am 9.Juli 2010 15:oo UTC: Temperatur bei 850 hPa (entsprechend ca. 1,5km Höhe), Isohypsen 500hPa (ca. 5,5-6km Höhe und Isobaren (auf Meereshöhe bezogen). Über ganz Europa liegen warme Luftmassen (rot bis violett). Nur der atlantische Trog ist mit kühlerer Luft gefüllt.

Auf der Vorderseite des Atlantiktroges gelangt mit einer südwestlichen Strömung feuchtewarme Tropenluft nach Europa.

Wetterlage am 9.Juli 2010 15:00 UTC:  RGB-Airmass Quelle: EUMETSAT Der Hochkeil ist nahezu wolkenfrei, so daß die Temperaturen stark ansteigen. In den beidseitig angrenzenden Trögen bilden sich dynamische Tiefdruckwirbel, erkennbar an der typischen Wolkenbildung.

Über Südfrankreich und den Benelux-Ländern, inmitten des ansonsten wolkenfreien Hochkeils ist eine Zone mit verstärkter Wolkenbildung zu erkennen. Ursache ist ein kleiner Trog, in dem sich ein Tief gebildet hat. Hier sind Niederschläge und auch Gewitter möglich.

Jens Christian Heuer

Written by jenschristianheuer

Juli 9, 2010 at 5:21 pm

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Abkühlung nach der 1.Hitzewelle 2010

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Nach der Hitzewelle vom letzten Wochenende mit Temperaturen in Europa von teilweise deutlich über 30°C, bringt ein sich rasch verlagernder Kurzwellentrog in Mitteleuropa eine vorübergehende Abkühlung.

Wetterlage am 6. Juli 2010 12:00 UTC: Isohypsen und Höhenströmung bei 300 hPa (ca. 9km Höhe) und Isobaren (auf Meereshöhe bezogen).

Mit einer nordwestlichen Strömung erreicht uns kühle Luft aus dem Nordatlantik. Im übrigen Europa bleibt es dagegen sehr heiß.

Wetterlage am 6.Juli 2010 12:oo UTC: Temperatur bei 850 hPa (entsprechend ca. 1,5km Höhe), Isohypsen 500hPa (ca. 5,5-6km Höhe und Isobaren (auf Meereshöhe bezogen).

Zu guter Letzt noch das Satellitenbild. Auch hier ist der Trog über Mitteleuropa gut auszumachen:

Wetterlage am 6.7.2010: RGB Airmass Quelle: EUMETSAT

Auffällig auch ein schöner Tiefdruckwirbel über dem Nordatlantik, das Islandtief. Über Italien kommt es zu Unwettern. Im Satellitenbild sind zahlreiche Gewitterzellen zu erkennen.

Jens Christian Heuer

Written by jenschristianheuer

Juli 6, 2010 at 3:18 pm

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Arktisches Meereis 2010 auf neuem Rekordminimum!

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Nach einem verspäteten, aber ungemein beschleunigten Wachstum bis März, begann das arktische Meereis – mit einem Monat Verspätung – im April zu schrumpfen. Im Mai nahm die Eisausdehnung mit einer Rate von mehr als 50% über dem Durchschnitt ab und erreichte am Monatsende ein absolutes Rekordminimum. Sogar die Kurve des bisherigen Rekordjahres 2007 wurde seitdem unterschritten (Stand 1.Juli 2010).

Arktische Meereisausdehnung vom 1.März bis 1. Juli 2010 Quelle: NSIDC

Die arktische Meereisausdehnung im Jahre 2007 war so gering gewesen, daß die Experten bisher von einem statistischen Ausreißer nach unten infolge besonderer Wetterbedingungen ausgingen, denn die in der Arktis infolge der Eis-Albedo-Rückkopplung überproportional ansteigenden Temperaturen reichten als alleinige Erklärung einfach nicht aus. (Zur näheren Erklärung: Beim Abschmelzen des Meereises der Arktis kommt die darunter liegende, wesentlich dunklere Wasseroberfläche mit einem deutlich geringeren Reflektionsvermögen (Albedo) zum Vorschein. Die Sonnenstrahlung wird nun in wesentlich größerem Umfang absorbiert. Wasser und daüberliegende Luftschichten erwärmen sich deutlich mehr als zuvor. Es liegt eine sich selbst verstärkende positive Rückkopplung vor. Je mehr Eis geschmolzen ist, umso stärker die Erwärmung, wodurch noch mehr Eis schmilzt usw.usf.)

Mit den besonderen Wetterbedingungen, die hinzu kamen, ist eine Anomalie in der Luftzirkulation über der Nordhalbkugel gemeint: Über Kanada etablierte sich im Sommer 2007 für längere Zeit ein Hoch und über Sibirien gleichzeitig ein beständiges Tief. Beide Druckgebilde lenkten von Süden sehr viel warme Luft in die Arktis, wodurch die Temperaturen stark anstiegen. Das Hoch sorgte außerdem für einen Wind, der das Meereis aus der Arktis nach Süden trieb.

Der Beaufort Meereswirbel im westlichen Arktischen Ozean wird durch ein beständiges polares Kältehoch angetrieben. Neugebildetes oder vom Wirbel eingefangenes Meereis kann hier mehrere Jashre zirkulieren und so eine beträchtliche Dicke erreichen. Eis in der Transpolardift des östlichen Arktischen Ozeans verläßt die Arktis dagegen binnen ein oder zwei Jahren. Im Falle einer  beständigen sommerlichen Zirkulationsanomalie mit einem Hoch über dem nordkanadischen Archipel und Tiefs über Sibirien, gelangt vermehrt warme Luft in die Arktis (rote Pfeile), und  der Abtransport des Meereises mit der Transpolardrift wird verstärkt (blauer Pfeil). Quelle: AMAP (verändert)

Im Jahre 2008 nahm die arktische Meereisausdehnung nur unwesentlich zu, und auch die Zirkulationsanomalie war wieder da. Auch 2009 gab es kaum Veränderungen. Dazu ein wichtiger Hinweis: Normalerweise folgt auf ein Jahr mit geringer eines mit deutlich höherer Eisbedeckung, denn der offene nicht mehr vom Eis isolierte Ozean kühlt im Winter besonders schnell aus. Umso bemerkenswerter die tatsächliche Entwicklung!

Es gibt übrigens noch einen weiteren Mechanismus, der den Abschmelzprozeß des arktischen Meereises beschleunigt. Infolge der verstärkten Eisschmelze in den letzten jahren hat der Anteil des mehrjährigen, stabilen  Meereises gegenüber dem jungen, einjährigen,wesentlich schmelzanfälligeren Meereises immer weiter abgenommen. Der Grund: Das einjährige ist wesentlich dunkler als das mehrjährige Meereis, weil es durch zahlreiche kleine offene Wasserflächen unterbrochen ist. Wasser hat eine deutlich niedrigere Albedo als Eis (oder gar Schnee) und absorbiert daher mehr Sonnenlicht.

Die folgende Grafik zeigt den längerfristigen Trend beim arktischen Meereis noch einmal sehr schön im Überblick, wobei hier nicht die Eisausdehnung, sondern das Eisvolumen dargestellt wird. Das ist noch aussagekräftiger, da der Abschmelzprozeß des arktischen Meereises ja nicht nur die Eisfläche, sondern ganz besonders auch die Eisdicke betrifft.

Anomalien der arktischen Meereisvolumina von 1980-2010. Quelle: NSIDC 

Es könnte durchaus sein, daß das Klimasystem in der Arktis schon einen Kipp-Punkt erreicht hat, wo selbstverstärkende Prozesse zum unaufhaltsamen und entgültigen Verlust des Meereises führen. Käme es dazu, so würde sich die globale Erwärmung wiederum beschleunigen, denn der Erde würde einer ihrer beiden größten reflektierenden Eisschilde fehlen, die Albedo  des Planeten also merklich abnehmen.

Auch das augenblickliche, schon länger anhaltende Aktivitätsminimum der Sonne hat es bisher nicht vermocht die arktische Meereisschmelze zu stoppen oder wenigstens zu verlangsamen. Im Gegenteil, vieles spricht sogar für eine Beschleunigung!

Der zusätzliche, menschengemachte Treibhauseffekt erweist sich hier, im Bündnis vereint mit positiven Rückkopplungseffekten, als unerwartet zäher Widersacher der schwachen Sonne.

Jens Christian Heuer 

Quellen: NSIDC, AMAP

Written by jenschristianheuer

Juli 2, 2010 at 10:35 pm

Veröffentlicht in Klimawandel