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Goldener Oktober?

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Nach einem stürmischen und regnerischen Wochenende (4. und 5. Oktober 2008) trat heute am 6. Oktober 2008 in Teilen Europas eine vorübergehende Wetterbesseung ein. Das nährt Hoffnungen auf einen goldenen Oktober mit ein paar schönen Sonnentagen. Noch am Wochenende hatten Tiefdruckgebiete über dem Atlantik und der Nordsee in West- und Nordeuropa und ein ausgedehnter Höhentrog, der bis ins in den Mittelmeerraum reichte und kühle Polarluft heranführte über Mittel-, Ost- und Südeuropa für Schlechtwetter gesorgt.

Tiefdruckgebiete entstehen, wenn (sub)tropische Warmluft und polare Kaltluft aufeinandertreffen, aber wegen der Erdrotation in entgegengesetzten Richtungen aneinander vorbeiströmen. Dabei bildet sich eine sogenannte Polarfront aus. Wegen des großen Temperaturunterschiedes zwischen beiden Luftmassen und des damit einhergehenden mit der Höhe immer mehr zunehmenden Luftdruckgefälles (Warmluft hat eine größere vertikale Ausdehnung als Kaltluft, so daß in einer Luftsäule mit zunehmender Höhe der Luftdruck dementsprechend langsamer zurückgeht!) entsteht ein starker zunächst polwärts gerichteter Höhenwind, der aber durch die Erdrotation (Corioliskraft) zu einem Westwind umgelenkt wird und sich bis zum Boden hin durchsetzt (Westwindzone). Im Bereich der größten Temperatur- und Druckunterschiede zwischen beiden Luftmassen sind auch die Höhenwinde am stärksten (Jetstream, Strahlstrom). Wenn der Jetstream eine kritische Strömungsgeschwindigkeit erreicht, fängt er an zu mäandern. Ursache sind kleine Abweichungen im Temperaur- und Druckgefälle (Gradient) zwischen den Streckenabschnitten des Jetstreams. Es bilden sich Rossby-Wellen mit Höhenrücken bzw. Hochkeilen (Wellenberge mit Warmluft) und Höhentrögen (Wellentäler mit Kaltluft). Die Luftströmung innerhalb des Jetstreams wird zunehmend turbulent. Aus Konvergenzen (Luftverdichtungen) entwickeln sich einerseits abwärtsgerichtete Hochdruckwirbel (Hochs), in denen sich die absinkende Luft erwärmt, so daß Wolken sich auflösen (Schönwetter). Andererseits entstehen aber aus Divergenzen (Luftlöchern) aufwärtsgerichtete Tiefdruckwirbel (Tiefs), in denen die Luft gehoben wird und sich dabei abkühlt. Bei ausreichender Luftfeuchtigkeit setzt dann bald Wolkenbildung ein (Schlechtwetter). Warm- und Kaltluft werden ausgehend von einer Wellenstörung an der Polarfront verwirbelt und damit ein Temperaturausgleich herbeigeführt. Dabei bildet sich Warm- und Kaltfront. Der Jetstream steuert die Zugbahnen der Hochs und Tiefs und so  maßgeblich auch das Wettergeschehen in den mittleren Breiten (und darüber hinaus). 

Die Wetterlage am Sonnabend, den 4. Oktober 2008 Quelle: http://wekuw.met.fu-berlin.de/~SatellitenDaten/

Auf der zusammengesetzten Aufnahme des polaren Wettersatelliten NOAA 18 sind zahlreiche Tiefdruckwirbel mit teilweise ausgedehnten Frontensystemen zu sehen. Ein besonders schönes Exemplar befindet sich westlich der britischen Inseln. Dabei handelt es sich um den ehemaligen tropischen Wirbelsturm Laura, der von einem Höhentrog des Jetstreams eingefangen wurde, um sich dann in ein normales Tief zurück zu verwandeln. Hinter Lauras Kaltfront stömt polare Kaltluft nach, gut erkennbar an der zellularen Bewölkung. Diese entsteht weil die Kaltluft über die noch relativ warme Wasseroberfläche des Atlantik strömt und sich dabei an ihrer Unterseite erwärmt. Es entsteht eine labile Luftschichtung, so daß sich mächtige Konvektionszellen bilden, in denen die Luft gehoben wird und dabei abkühlt. Wegen über dem Wasser immer ausreichend hohen Luftfeuchtigkeit bildet sich eine hochreichende Quellbewölkung. Der Wind weht aus südwestlichen Richtungen.

Der genaue Lage des Höhentroges lässt sich auf einer 500 hPa Höhenkarte ausmachen…

Höhenkarte vom 04.Oktober 2008: Die schwarzen durchgezogenen Linien sind Isohypsen, die anzeigen in welcher Höhe der Luftdruck auf 500 hPa zurückgegangen ist (Höhenangaben in Dekametern!). Da sich warme Luft in der Verikalen mehr ausdehnt als kalte Luft, sinkt in einer warmen Luftsäule der  Luftdruck mit zunehmender Höhe dementsprechend langsamer. Je wärmer also die Luft, umso größer die Höhe in der der Luftdruck auf 500 hPa zurückgegangen ist. Man erhält in einer zusammenfassenden Kartendarstellung dann eine 500 hPa-Fläche in Form einer “Landschaft” mit “Bergen” und “Tälern”. Diese Fläche befindet sich in einer Höhe zwischen 5000 und 6000 Metern. Die unterbrochenen schwarzen Linien sind Isothermen, die Orte gleicher Temperatur auf dem 500 hPa- Niveau miteinander verbinden. Die Temperaturwerte sind jeweils eingetragen. Geringe Abstände zwischen den Isohypsen bzw. Isothermen zeigen ein großes Luftdruck bzw. Temperaturgefälle (Gradienten)an und umgekehrt. Die Isohypsen zeigen so sehr schön die Höhenwinde der Westwindzone und die Lage des Jetstreams. H= Hoch, T=Tief, W=Warmluft, K=Kaltluft Quelle:  Berliner Wetterkarte e.V.

Das Tief Laura zieht inzwischen nördlich der Britischen inseln vorbei und sorgt in seinem Einflussbereich für regnerisches und stürmisches Wetter.

Auf der nächsten Karte werden die Luftströmungsverhältnisse des 300 hPa-Niveaus gezeigt. Der mäandernde Jetstream mit seinem weit in den Süden reichenden Trog erscheint hier besonders eindrucksvoll:

Windrichtungen (Pfeile) und Windgeschwindigkeiten (farbkodiert) in der Höhe der 300 hPa – Fläche. Quelle: www.wetterzentrale.de

Doch dann anderte sich das Bild. Die Höhenströmung des imer stärker mäandernden Jetstreams brach mehr oder weniger zusammen, und ein kaltes Höhentief (Kaltlufttropfen) spaltete sich ab und erreichte die Schwarzmeerküste. Weiter nördlich formierte sich wieder ein neuer Jetstream mit hohen Windgeschwindigkeiten:

Wetterlage am Montag, den 6.Oktober 2008 Quelle: www.wetterzentrale.de

Am Montag, den 6.Oktober 2008 ist die Höhenströmung im Bereich des bis zum Mittelmeer reichenden Höhentroges mehr oder weniger zusammengebrochen, so daß sich ein kaltes Höhentief (Kaltlufttropfen) aus dem Höhentrog herauslösen konnte. Weiter nördlich hat der Jetstream wieder an Kraft gewonnen und eine neue Höhenströmung ausgebildet. Im Bereich des Kaltlufttropfens besteht eine labile Luftschichtung, so daß sich sehr schnell Quellwolken ausbilden (Schlechtwetter). Der kalte Tiefdruckwirbel ist sehr stabil, da er sich inmitten wärmerer Luftmassen befindet. Über alle Höhenlagen innerhalb des Tiefdruckwirbels ist der Luftdruck dann stets niedriger als in der relativ wärmeren Umgebung. Die 500 hPa – Höhenkarte zeigt noch einmal sehr schön die kurzfristige Änderung der Wetterlage:

Wetterlage am Montag, den 6. Oktober 2008 Quelle: Berliner Wetterkarte e.V.

Die in einem Höhentrog gefangene Laura hat Skandinavien erreicht. Dahinter folgt ein kurzwelliger Höhenrücken (Hochkeil), das Zwischenhoch und bringt die vorübergehende Wetterbesserung. Über dem Schwarzen Meer bestimmt der Kaltlufttropfen das Schlechtwettergeschehen.

Das Satellitenbild zeigt die Situation ein wenig später. Besonders eindrucksvoll die Wirbelstruktur des Kaltlufttropfens am Schwarzen Meer:

Die Wetterlage am Montag, den 6. Oktober 2008 Quelle:  http://wekuw.met.fu-berlin.de/~SatellitenDaten/

Sollte sich der Hochkeil über Mitteleuropa weiter verstärken, so bekommen wir vielleicht als Entschädigung für den eher enttäuschenden Altweibersommer noch einen echten goldenen Oktober.

Jens Christian Heuer

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Written by jenschristianheuer

6 Oktober, 2008 um 23:02 pm

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