Grosswetterlagen-Porträts

[Federwolke]

Allmählich biege ich mit den Porträts auf die Zielgerade ein (Rang 27 von 30).

Jetzt wäre eigentlich genau der richtige Zeitpunkt für Süd zyklonal SZ (siehe Jahrhundert-Föhnsturm vor 40 Jahren) und statistisch überfällig, ist sie doch letztes Jahr ausgeblieben.

[Tinu (Männedorf)]

Passt wohl hier hinein: Meine Story u.a. mit Zitaten unserer Fabienne und Verweis auf ihren Wetteratlas:

Hier gibts die Story mit Bild und Grafiken: https://www.tagesanzeiger.ch/warum-wir- ... 7438234695

Klimawandel und Wetterlagen

Warum wir den Winter trotz Erwärmung nicht ganz abschreiben sollten

Der Klimawandel schreitet voran. Bei der Frage, wie sich die Erwärmung konkret auf die Wetterlagen in der Schweiz auswirkt, stösst die Wissenschaft aber an Grenzen. Die Gründe.

Milde Winter, heisse und trockene Sommer und immer neue Wärmerekorde: Seit einigen Jahren macht sich der Klimawandel in der Schweiz verstärkt bemerkbar. In regelmässigen Abständen wird die Skala des bisher Bekannten in neue Höhen geschraubt – zuletzt im Oktober, der mit Abstand der wärmste seit Beginn der Wetteraufzeichnungen war.

Die Erderwärmung ist wissenschaftlich belegt. Die bodennahe Atmosphäre hat sich in der Schweiz seit Messbeginn im Jahr 1864 um rund 2,1 Grad erwärmt. Die Prognosen besagen, dass sich dieser Prozess auch in Zukunft fortsetzen wird. Das Ausmass liegt dabei teilweise noch in menschlicher Hand. Je stärker der globale CO₂-Ausstoss gebremst werden kann, desto geringer wird die Erwärmung ausfallen.

Etwas bereitet den Experten allerdings Kopfzerbrechen: Wie wirkt sich diese Erwärmung konkret auf die Häufigkeit bestimmter Wetterlagen aus? «Diese Thematik nimmt in der Forschung derzeit zu wenig Raum ein. Dabei ist sie zentral für das Verständnis der weiteren Entwicklung», sagt Stephan Bader, Klimatologe bei Meteo Schweiz.

Klimatologisch betrachtet liegt vor allem die Alpennordseite der Schweiz im Einflussbereich der atlantischen Westwindzirkulation. Das bedeutet, dass unser Klima durch vier Jahreszeiten mit einer Fülle von verschiedenen Wetterlagen geprägt wird. Je nachdem, woher die Luftmassen kommen, fällt der Wettercharakter unterschiedlich aus.

Wenn sich zum Beispiel über längere Zeit eine Südwestlage mit subtropischen Luftmassen einstellt, führt dies im Sommer zu ausgeprägten Hitzeperioden und im Winter zu mildem Föhnwetter. Kommt die Luft aus der entgegengesetzten Richtung, also aus Osten oder Nordosten, kann es im Winter bitterkalt werden und im Sommer stellt sich trocken-kühles Bisenwetter ein.

In der Meteorologie werden rund 30 solcher Grosswetterlagen unterschieden, die das Wetter in der Schweiz beeinflussen. Je nach Jahreszeit treten bestimmte Grosswetterlagen häufiger, andere eher seltener auf. Eine lesenswerte Übersicht dazu hat die Berner Meteorologin Fabienne Muriset in ihrem Blog zusammengestellt.

Die Frage ist nun: Sorgt der Klimawandel dafür, dass bestimmte Grosswetterlagen vermehrt und hartnäckiger auftreten? Oder handelt es sich einfach um eine zufällige Laune der Natur?

Es gibt Studien, die sich mit Teilaspekten dieses Themas befassen. So äusserte ein internationales Forschungsteam unter der Federführung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung kürzlich die Vermutung, dass die Klimaerwärmung den sogenannten Jetstream abschwächen könnte. Dabei handelt es sich um ein Starkwindband, das sich in grosser Höhe um die Nordhalbkugel der Erde windet und die Grenze zwischen kalter Polarluft und milder Subtropenluft markiert. Die (vermutete) Folge: eine stärkere Neigung zum Erhalt von Grosswetterlagen über einen längeren Zeitraum.

Allerdings handelt es sich dabei nur um eine Hypothese. Das Problem: Das Klima unterliegt auch ohne Zutun des Menschen natürlichen Zyklen. Diese können gemäss Stephan Bader sehr ausgeprägt sein und mehr als ein Jahrzehnt anhalten. «Wir sprechen deshalb von dekadischen Zyklen.»

Das bedeutet: Eine bestimmte Grosswetterlage kann während langer Zeit hartnäckig immer wieder auftreten – nur um in der darauf folgenden Dekade dann fast zu verschwinden.

Die 1990er-Jahre wiesen zum Beispiel eine Häufung von starken atlantischen Winterstürmen auf, die über Europa hinwegfegten. Der «Jahrhundertsturm» Lothar im Dezember 1999 bildete den Höhepunkt dieser Entwicklung. Die unter den Meteorologen als «Roaring-Ninetys» (»Röhrende Neunziger») bekannte Periode endete relativ abrupt zu Beginn des neuen Jahrtausends. Eine vergleichbare Phase von stürmischen Winterhalbjahren ist seither ausgeblieben.

Im Sommerhalbjahr zeigt sich etwa seit Ende der 2000er-Jahre nun eine neue Tendenz. «Wir bemerken, dass sich das sommerliche Subtropen-Hochdruckgebiet, das im Mittelmeerraum für sonniges und trockenes Wetter sorgt, verstärkt über den Alpenbogen hinaus nach Mitteleuropa ausdehnt», sagt Stephan Bader. Die Mittelmeerhitze wird also über die Alpen verfrachtet und die regenbringenden Tiefdruckgebiete vom Atlantik werden weit nach Norden abgelenkt.

In Fabienne Murisets Wetterlagenatlas trägt die dafür verantwortliche Wetterlage die Bezeichnung Südwest-zyklonal. Ihre Analysen bestätigen dabei den Trend: «Es handelt sich um die Grosswetterlage, die seit der Jahrtausendwende am stärksten zugenommen hat, dies insbesondere in den Sommermonaten, aber auch im Spätherbst.»

Die Wetterlage Südwest-zyklonal hatte demnach im Zeitraum von 1881 bis 2008 in der Schweiz im August einen Anteil von nur 1,7 Prozent. Im Zeitraum zwischen 2001 und 2020 stieg der Anteil hingegen auf 12,1 Prozent. Ähnlich markant ist die Zunahme im Oktober. Für konkrete Beispiele muss man dabei nicht weit in die Vergangenheit zurückgehen: Der heisse Sommer 2022 wurde grösstenteils von einer zyklonalen Südwestlage geprägt, ebenso wie der unlängst zu Ende gegangene Rekord-Oktober.

Daraus könnte nun ein Zusammenhang zwischen dem Klimawandel und der Häufigkeit einer Grosswetterlage hergestellt werden. Es würde auch in die Klimaszenarien passen, welche für die Schweiz angenommen werden. Hitzeperioden sollen demnach im Sommer häufiger und auch extremer werden, was in den letzten Jahren tatsächlich auch beobachtet wurde.

Stephan Bader bleibt aber vorsichtig. Die Schwierigkeit bestehe darin, herauszufinden, ob die Zunahme oder Abnahme einer bestimmten Wetterlage auf den Klimawandel zurückzuführen oder einfach nur natürlichen Prozessen geschuldet ist.

Ein wichtiger Indikator für das Zusammenspiel der Grosswetterlagen sind gemäss Stephan Bader die Niederschlagssummen. Falls es wegen der Klimaerwärmung tatsächlich zu einer grundlegenden Veränderung gekommen wäre, müsste sich dies in den Niederschlagssummen abbilden. Genau das ist aber nicht der Fall. «Bei den saisonalen Niederschlagssummen ist trotz der markanten Erwärmung in den letzten hundert Jahren keine eindeutige Tendenz zu beobachten.»

Leider fehlt gemäss Bader eine umfassende Studie, welche die beobachtete und die weiter erwartete Klimaänderung in der Schweiz mit der Änderung von Wetterlagen in Zusammenhang bringt. «Was wir mit Sicherheit wissen, ist, dass sich unsere Atmosphäre grundsätzlich erwärmt und diese Erwärmung weitergehen wird», sagt er. Der Klimawandel sei eine Realität. Aber nicht jede extreme Wetterlage könne nur dem Klimawandel zugeschrieben werden.

Auch Fabienne Muriset verweist auf die Problematik der natürlichen Schwankungen: «Die Zeitspanne ist zu kurz für eine abschliessende Prognose für die Zukunft.» Hier müsse noch weitere Ursachenforschung betrieben werden.

Klar ist, dass die Prozesse in der Atmosphäre auf der für unser Wetter relevanten Nordhalbkugel der Erde mittlerweile auf einer grundlegend wärmeren «Etage» ablaufen als noch vor einigen Jahrzehnten. So erwärmt sich vor allem die Arktis überdurchschnittlich stark. Das sorgt für wärmere Wassertemperaturen in den umgebenden Meeren – und das wiederum kann sich auf unser Wetter auswirken.

Ein Beispiel: Windige und unbeständige Nordwest-Tiefdrucklagen kommen in Mitteleuropa im Winterhalbjahr regelmässig vor und bringen das typische «Hudelwetter». Statt Schneeschauern gibt es bei dieser Wetterlage aber im Flachland auffällig oft «nur» noch Regen. Der Grund: Die herangeführten Luftmassen sind schlichtweg zu mild. Stephan Bader dazu: «Eine Studie müsste daher auch die Frage klären, ob die bekannten Wetterlagen zunehmend wärmere Luftmassen zur Schweiz transportieren.»

Praktisch völlig ausgeblieben sind im letzten Jahrzehnt im Winter Ost- oder Nordostlagen. Diese Grosswetterlagen, bei denen kalte Kontinentalluft von Russland her nach Westeuropa strömt, sind normalerweise zwischen Dezember und Februar die ultimativen Kältebringer. Letztmals über einen nennenswerten Zeitraum hinweg vorgekommen ist eine solche Konstellation Anfang Februar 2012.

Stephan Bader betont aber, dass das nicht zwingend so bleiben muss. Die entsprechende Grosswetterlage ist nach wie vor im «Repertoire» enthalten. Also muss auch weiterhin damit gerechnet werden.

Sollte sich die Tendenz zu blockierten Grosswetterlagen verstärken, könnte das sogar zu überraschenden Ergebnissen führen. Statt einer persistenten Südwestlage wäre dann nämlich durchaus auch einmal eine genauso hartnäckige Ost- oder Nordostlage denkbar. Die Folge: eisige Kälte, und zwar über Wochen hinweg. «Sehr kalte Winterphasen sind nach wie vor möglich, auch wenn die Wahrscheinlichkeit dafür unter dem Einfluss des Klimawandels abgenommen hat», betont Bader.

Fazit: Vorderhand muss man sich mit der Aussage zufriedengeben, dass schlichtweg der globale Temperaturanstieg dafür sorgt, dass das Klima in der Schweiz wärmer wird. Wie weit dabei auch eine Umstellung oder Veränderung der Grosswetterlagen eine Rolle spielt, muss noch besser erforscht werden.

[Federwolke]

Merci Tinu

Ich hab's mal hier rüber verschoben - Wetterstationsatlas und Grosswetterlagen-Forschung sind dann doch sehr unterschiedliche Projekte, wenn auch beide etwa gleich zeitaufwändig

Mich irritiert diese Aussage:

Ein wichtiger Indikator für das Zusammenspiel der Grosswetterlagen sind gemäss Stephan Bader die Niederschlagssummen. Falls es wegen der Klimaerwärmung tatsächlich zu einer grundlegenden Veränderung gekommen wäre, müsste sich dies in den Niederschlagssummen abbilden. Genau das ist aber nicht der Fall. «Bei den saisonalen Niederschlagssummen ist trotz der markanten Erwärmung in den letzten hundert Jahren keine eindeutige Tendenz zu beobachten.»

Die Veränderung der Häufung von GWL betrifft ja nicht nur die zyklonalen Lagen, sondern eine Vielzahl von verschiedenen Wetterlagen. Es muss also als Folge davon bei der Niederschlagshäufigkeit nicht nur in eine Richtung gehen, sondern kann sich ausgleichen. Vielmehr stellen wir eine zeitliche Konzentration von hartnäckigen niederschlagreichen Wetterlagen wie auch langen Trockenperioden fest.

Baders Aussage ist vergleichbar wie wenn er behaupten würde: Damit wir wissen, ob es mehr oder weniger Schnee in den Alpen gibt, müssen wir erst feststellen, ob die Niederschläge zu- oder abgenommen haben. Das ist natürlich Unsinn: Wer wissen will, ob sich die Schneemenge verändert hat, muss den Schnee messen. Ebenso muss man die Grosswetterlagen messen, wenn man wissen will, ob sich die GWL-Häufigkeiten verschoben haben, und nicht dies von den Niederschlägen ableiten wollen.

Aber ich verstehe schon, weshalb man sich (mit Ausnahme des PIK vor inzwischen auch schon wieder langer Zeit, deren Statistik endet ja 2008) nicht mit der GWL-Statistik befassen will: Weil das keine exakte Wissenschaft ist. Die GWL-Klassifizierung hat gewaltige Unschärfen, das sieht man auch an den gelegentlichen Unterschieden zwischen meiner und der Klassifikation des DWD. Oft muss man wegen der Vorgabe, dass eine GWL mindestens drei Tage dauern muss, Kompromisse eingehen. Bei Meteorologin F aus der Schweiz sieht der Kompromiss dann eben mitunter etwas anders aus als bei Meteorologe H aus Deutschland, und Meteorologe T aus Österreich würde es vielleicht noch mal anders lösen, weil man die eigene Lokalbrille eben nie gänzlich ablegen kann...

Trotz allem kommt man zu den gleichen wichtigsten Ergebnissen, egal ob man die Daten von mir oder des DWD zugrunde nimmt: Weniger Westlagen, mehr Troglagen, mehr Südwest- und Südlagen, weniger Nordlagen, weniger Hoch Mitteleuropa, mehr Brücke Mitteleuropa.

Egal, ich bleibe dran, da sich ja sonst offenbar niemand die Finger daran verbrennen will - als völlig unabhängige private Forscherin kann ich mir das leisten

[Federwolke]

Es ist vollbracht!
Mit Nordost antizyklonal habe ich soeben das 30. und letzte GWL-Porträt online gestellt, die Sammlung ist somit komplett.

Damit ist das Projekt allerdings noch lange nicht abgeschlossen. Als nächstes werden die Daten der 70er-Jahre erfasst und in die Statistiken eingepflegt, nicht zuletzt auch, damit wir in acht Jahren zwei gleich lange, 30-jährige Perioden miteinander vergleichen können.

Auch ist geplant, im Blog nahe verwandte GWL direkt miteinander zu vergleichen und deren Unterschiede auszuarbeiten - die sind ja nicht immer ganz offensichtlich. Das werde ich an die Hand nehmen, wenn sich solche Fragen bei aktuellen Fällen stellen. Mögliche Vergleiche sind: Trog und Tief Mitteleuropa TRM/TM, Trog Westeuropa und Tief Britische Inseln oder Süd zyklonal TRW/TB/SZ, Nordwest antizyklonal und Hoch Britische Inseln oder Nord antizyklonal und Hoch Nordmeer antizyklonal NWA/HB/NA/HNA usw...

[Tinu (Männedorf)]

@Fabienne

Noch etwas zu Bader: Er ist auf seinem Gebiet definitiv hervorragend, einen zweiten seiner Art findet man hierzulande nicht. Er ist aber sicher auch ein klassischer Vertreter seiner Disziplin. Heisst: Er nimmt die ihm zur Verfügung stehenden Daten, fügt alles zusammen und schaut, was dabei herauskommt. Wenn dann etwas nicht passt, dann passt es einfach nicht. Das sagt er selber aber auch, wofür ich ihn allerdings extrem schätze. Er hebt sich damit wohltuend ab von anderen "Experten", die sich da wesentlich unkritischer verhalten. Nicht umsonst eckt Stephan Bader glaubs auch immer mal wieder an bei Vorgesetzten/Kollegen etc. Aber genau solche Leute muss man m.E. ernst nehmen.

[Federwolke]

Alle GWL-Porträts sind jetzt mit Entwicklungsgrafiken 1971-2022 versehen (bisher 1981-2021). Beispiel:


2022 hat bei den meisten GWL den mittelfristigen Trend bestätigt. Auffälligste Ausreisser gegen den Trend sind SWZ, das jedoch von SWA kompensiert wird, und SEZ, die 2022 ganz ausgeblieben ist. Überhaupt hatten zyklonale Lagen im letzten Jahr Mühe, insbesondere jene, die zuletzt vermehrt im Sommer aufgetreten sind wie eben SWZ. Ich denke nicht, dass 2022 einen neuen Trend eingeleitet hat, es war einfach aufgrund der aussergewöhnlich langen La Niña-Phase von drei Jahren ein Extremjahr.

[Federwolke]

Wenn einem nach dem Frühling auch noch die zweite potenzielle Ferienzeit in Trübnis versenkt wird, kommt man auf neue Ideen. So will ich meine bisherigen Behauptungen, dass gewisse Grosswetterlagen auch innerhalb eines Kalendermonats gehäufter auftreten oder Verschiebungen aufweisen, mal optisch untermauern. Folglich werden die GWL-Porträts nun nach und nach mit einer neuen Grafik versehen, hier als Beispiel die gerade aktuell vorherrschende SWZ:


Hier wird deutlich, dass ein Auftreten von Südwest zyklonal Ende Oktober alles Andere als aussergewöhnlich ist. Auch das berühmte Weihnachtstauwetter ist zu erkennen, wobei da für eine Gesamtschau auch noch andere feucht-milde Wetterlagen zu berücksichtigen sind. Wenn die Daten erst mal alle erfasst sind, lassen sich damit allerlei Singularitäten beweisen oder widerlegen, jedenfalls liefert das neuen Blog-Stoff. Bis dahin ist aber noch einiges an Fleissarbeit zu erledigen.

Bisher sind WS, SWZ und WZ aktualisiert, Ziel ist bis Ende Jahr alle GWL-Porträts damit auszustatten und dabei die jeweils vorherrschende GWL aktuell zu halten. Vielleicht motiviert dies, beim Lesen des täglichen Wetterberichts auf meiner Startseite auch wieder mal in die GWL-Porträts zu klicken.

[Willi]

Schöne Grafik. Wenn ich völlig unmassgebenderweise 2 Hinweise geben darf, würde ich folgende kleine Anpassungen vorschlagen:
- Anzahl der Tage hinschreiben, das Total für die 1. und die 2. 30 Jahresperiode. Das wäre ein grober Hinweis, ob die Zahl der Tage zu- oder abgenommen hat.
- die vertikalen punktierten Linien nicht für die Tage 31, 61, 91 etc. zeichnen, sondern für den 1. des Monats bei Nicht-Schaltjahren (bei Schaltjahren wärs dann ab Februar der letzte des Monats). Das würde helfen, die Kalenderperioden schneller zu identifizieren.

[Federwolke]

Merci Willi für die konstruktiven Vorschläge. Das Gebastel hat mich jetzt eine halbe schlaflose Nacht gekostet, weil es mir keine Ruhe liess Besser so?

[Willi]

Besser so?

Ja ich wollte dir nicht den Schlaf rauben, aber hattest ja noch eine Zusatzstunde . Besonders auffällig die Zunahme in den Sommermonaten, würde wohl mehr Gewitter im Sommer bedeuten.