Die Arktis schwitzt… und wir?

Kalt waren die vergangenen sechs Wochen! Zumindest werden das wohl viele behaupten. Schlussendlich haben die Begriffe warm und kalt für jeden eine andere Bedeutung. Vom klimatologischen Standpunkt her spricht man von kalter Witterung, wenn die Temperatur tiefer ist als für die Jahreszeit üblich, und von warmer Witterung wenn sie höher ist.

temperaturverteilung-1-10-bis-11-11-2016

Quelle: http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/composites/day/

Die Karte zeigt die Temperaturverteilung der letzten 6 Wochen auf der Nordhalbkugel. Europa liegt unten rechts. Dargestellt sind die Abweichungen vom Normwert. Auffällig ist die riesige rote Fläche in der Mitte der Karte. Praktisch die gesamte Arktis um den Nordpol war in der letzten Zeit im Mittel über 5°C wärmer als üblich, vereinzelt sind es sogar über 10°C mehr.
Die Ursache ist wohl die geringe Eisbedeckung. Die vielen freien Wasserflächen wärmen die darüber liegende Luft. Die warmen Temperaturen werden wohl weiterhin bestehen bleiben. Wenn es so weitergeht könnte ein eisfreier Nordpol im Sommer in ein paar Jahrzehnten Realität werden. (SRF METEO)

Während die Arktis „schwitzt“ friert Asien. Flächig war es 3°C kälter als üblich, teilweise auch bis zu 6°C. Diese Abweichung ist sozusagen das Gegenstück zur „Hitzearktis“, wahrscheinlich sogar eine Auswirkung. Denn wenig Meereis führt dazu, dass sich über den relativ warmen Wasserflächen Tiefdruckgebiete bilden, die dann Schnee nach Asien bringen, der kühlend wirkt.

In den USA war es in der Zeit aber wieder deutlich wärmer als üblich. Die Schweiz bekam ebenfalls ein wenig Asienkälte. Allerdings war es nur um 1 bis 1.5 Grad kälter als üblich, das ist noch keine markante Abweichung.

 

Und was bedeutet das für unseren Winter?

Ich kann keine gute Prognose abgeben, da viele Einflüsse und auch viel Zufall mitmischen. Aber ich versuche wieder eine mögliche langfristige Entwicklung abzuschätzen. Die offenen Wasserflächen werden immer mehr zufrieren, aber immer noch viel Wärme an die Luft abgeben. Somit dürfte die massive Wärmeanomalie über der Arktis bestehen bleiben oder sich nur unbedeutend abschwächen.
Aber auch die Kälte im nordasiatischen Raum dürfte sich halten, zumal die Ausdehnung der Schneedecke gross ist. Da Schnee die Sonneneinstrahlung grösstenteils reflektiert, kühlt er das Gebiet aus. Diese beiden Temperaturanomalien sind realtiv sicher in den kommenden Wochen und können daher für eine weitere Abschätzung in Betracht gezogen werden.

 

Lufttemperatur auf der Nordhalbkugel

Die Temperaturen liegen auf der Nordhalbkugel derzeit 0.8°C über dem bereits recht warmen Mittel von 1981 bis 2010. Dieser Wärmeüberschuss verschwindet nicht plötzlich. Somit ist die Wahrscheinlichkeit für wärmere Verhältnisse in den kommenden Monaten schon einmal erhöht. Hier muss allerdings berücksichtigt werden, dass die extrem warme Arktis das Mittel massiv nach oben zieht. Lässt man die Arktis weg, sind die Temperaturen aktuell im Normbereich:

gobale-temperatur-13-11-2016

Quelle: http://www.karstenhaustein.com/climate

Die Temperaturdifferenz zwischen der Arktis und dem Äquator ist aktuell deutlich geringer als üblich. Da Wind durch Temperatur- und Druckunterschiede entsteht, köntne dies bedeuten, dass die Westdrift generell eher geschwächt ist und damit ein schwacher Polarwirbel vorliegt. (Polarwirbel: Riesiger, mit Kaltluft gefüllter Tiefdruckwirbel über dem Nordpol)
Schon seit Anfangs Oktober ist der Polarwirbel massiv geschwächt, weshalb häufig kalte Luft aus nördlichen Richtungen den Weg zu uns fand. So richtig kalt war sie aber nicht, da das Polargebiet aktuell wie gesagt extrem warm ist.ao_forecast_13-11-2016

Quelle: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/ao.shtml

Der AO-Index ist ein Mass für die Stärke des Polarwirbels. Er zeigt seit Anfangs Oktober stark negative Werte, was bedeutet, dass der Polarwirbel schwach ist. Aktuell regeneriert er sich, allerdings nicht nachhaltig, sodass eine erneute Schwächung nach der Monatsmitte zu erwarten ist. Dies deckt sich mit meinen Erwartungen aufgrund der warmen Arktis. Demnach müsste der Polarwirbel im Winter auch schwach bleiben. Allerdings war dieser im vergangenen Winter trotz warmer Arktis stark und brachte uns bekanntlich einen Supermildwinter.

 

Meerestemperaturen auf der Nordhalbkugel

Nicht nur die Temperatur der Luft ist massgebend, sondern auch die der Meere, da sie viel träger bezüglich Temperaturänderungen sind und deshalb als relativ konstant angesehen werden können.
sst_13-11-2016

Quelle: http://www.esrl.noaa.gov/psd/map/images/sst/sst.daily.anom.gif

Auf der Karte eingezeichnet habe ich eine Wirkungskette eingezeichnet, die anhand dieser Temperaturverteilung entstehen könnte.
Im Nordpazifik liegen eine stark unterkühlte und eine stark überhitzte Fläche nahe beieinander, sodass ein starker Temperaturgradient vorhanden ist. Dies könnte durch das Aufeinandertreffen von kalten und warmen Luftmassen zu verstärkter Tiefdruckaktivität führen. Auf der Vorderseite der Tiefdruckgebiete werden aus Südwesten warme Luftmassen in die USA befördert, die nach den Rocky Mountains absinken und ein Hochdruckgebiet entstehen lassen. An der Nordostflanke dieses Hochdruckgebiets werden kalte Luftmassen aus der Polarregion um Neufundland auf den warmen Atlantik hinaus befördert, wobei Tiefdruckgebiete entstehen. Diese ziehen über den Atlantik nach Westen. Dabei bestimmen über Mitteleuropa vorwiegend milde Westwinde das Wetter.

Allerdings ist das nur eine Hypothese, die Wirklichkeit kann wieder ganz anders aussehen. Vergleicht man die Theorie mit der Karte der Lufttemperaturen, dann scheint sie nicht ganz falsch zu sein. Den warmen USA steht ein teilweise zu kaltes Ostkanada gegenüber. Allerdings ist die Tiefdruckaktivität über dem Atlantik nur schwach, sodass Mitteleuropa dennoch unterkühlt ist. Dies kann sich aber im Verlauf des Winters durchaus noch ändern.

 

Quasi-zweijährige Schwingung

In der Stratosphäre, also über der Schicht der Atmosphäre, in der wir leben und das Wetter stattfindet, gibt es Winde, die im Schnitt alle etwa 12 Monate ihre Richtung von West-Ost nach Ost-West wechseln. Ein Zyklus dauert also zwei Jahre. Die englische Bezeichnung lautet „quasi biennial oscillation“, kurz QBO. Man vermutet, dass diese Winde die globale Zirkulation beeinflusst. Sie sind über mehrere Monate gut vorhersagbar und können deshalb zur Prognose verwendet werden.

Derzeit befinden wir uns in einer QBO-Westphase. Diese wird nach meiner Einschätzung noch mindestens den Winter über anhalten. Es könnte sein, dass Westwinde der Stratosphäre die Westdrift auf der Nordhalbkugel und damit den Polarwirbel stärken. Schon im letzten Winter war die QBO auf West und es folgte ein starker Polarwirbel mit milden Temperaturen in Mitteleuropa. Eine Auswertung mit vergleichbaren Jahren hat ergeben, dass sowohl der Polarwirbel als auch die Westdrift über dem Atlantik im Dezember und Februar eher stärker sind als üblich. Im Januar ist keine Tendenz zu erkennen. Die Temperaturen in der Schweiz sind aber nur im Januar klar höher als normal.

 

Modelle

Die ganzen Abläufe sind viel zu kompliziert, als dass man sie ohne Modelle verstehen könnnte. Darum ist ein Blick auf die Modelle hilfreich, wobei man immer die oben genannten Faktoren im Hinterkopf behält.

ensemble-gfs-13-11-2016

Quelle: Wetterzentrale

Das Modell GFS sieht mit grosser Wahrscheinlichkeit meist deutlich warme Witterung in der zweiten Monatshälfte mit 3 bis 7°C über dem Mittel. Nur um den 20. November herum normalisiert sich die Temperatur kurz. Über Osteuropa soll sich ein kräftige Hoch entwickeln, das aus Westen kommende Tiefs vor Mitteleuropa nach Norden ablenkt. Dies hat häufige warme Trogvorderseiten zur Folge. Der Polarwirbel bleibt aber eher instabil und zum Monatsende sind wieder Trogwetterlagen mit Kälte möglich.

 

cfs_13-11-2016

Quelle: http://flaeming-wetter.bplaced.net

Das Langfristmodell CFS erwartet einen leicht zu milden Dezember in der Schweiz. Noch im Oktober wurde für praktisch ganz Europa ein deutlich zu milder Monat vorhergesagt. Das gezeigte Szenario wäre gar nicht einmal so unwinterlich. Aber die Unsicherheit ist natürlich gross.

 

Fazit:

Es wird deutlich milder und bis Ende November bleibt die Temperatur vor allem in höheren Lagen deutlich über dem Normwert (in tieferen Lagen evt. Nebel).
Danach ist die Entwicklung sehr unsicher. Einerseits könnte die warme Arktis und die Erhaltungsneigung für einen weiterhin schwachen Polarwirbel sorgen. Die Meerestemperaturen würden aber auch mildes Westwindwetter mit Tendenz zu Südwest begünstigen. Bleibt der Trend zu Blokadehochdurckgebieten über dem Atlantik bestehen, dann kann sich aber die Westdrift gar nicht richtig durchsetzen.
Die QBO wiederum stärkt die Westdrift und den Polarwirbel etwas. In Summe wäre ein durchschnittlicher bis minimal zu milder Dezember am wahrscheinlichsten, aber die Unsicherheit ist einfach gross, da die Faktoren gegensätzlich sind. CFS scheint da die Übersicht am besten zu behalten, da es sich um einen Computer handelt.

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