Winter 2019 / 2020

Wie immer zunächst eine Verifikation der vorangegangenen Herbst - Prognose. Diese muss ich diesesmal als nur mittelmäßig erfolgreich verzeichnen. Mit folgenden Druckabweichungen hatte ich gerechnet :

(C)NOAA

Tatsächlich fielen die Druckabweichungen aber folgendermaßen aus :

(C)NOAA

Die starke Hochdruckentwicklung über Südosteuropa hatte ich nicht vermutet, diese führte nämlich dazu daß es besonders im November relativ häufig zu Südöstlichen Großwetterlagen kam wie Sz und SEa.

Insgesamt betrug die Anzahl der jeweiligen Großwetterlagen 26x Zonal, 39x Meridional und 25x Gemischt. Das ergibt zwar eine deutliche Mehrheit für Zonale und Gemischte Lagen zusammen, aber Meridionale Lagen waren keinswegs, wie von mir vermutet, unterrepräsentiert.

Kommen wir nun zum bevorstehenden Winter. Die Prognose fällt diesesmal etwas umfangreicher aus, denn ich möchte versuchen, so viele Parameter wie möglich abzudecken, denn immerhin kann es zum 9ten Mildwinter in Folge kommen, wenn auch der Winter 2012/2013 mit +0,1° Abweichung zur Referenzperiode 1961-1990 denkbar knapp im "milden" Bereich abschloss.

ATLANTISCHE SITUATION

Der NAO-Index fiel in diesem Jahr fast durchweg eher niedrig aus. Im November und September gab es etwas längere positive Abschnitte, ansonsten überwog im Herbst ein negativer Index, was gut in der Meridionalen Präsenz der Großwetterlagen zu sehen ist. Aktuell wird der Index nun stark ansteigend berechnet, ich denke aber daß dies nur ein kürzerer Höhenflug werden wird :


 (C)NOAA

Die Abweichungen der Wassertemps scheinen anzudeuten, wohin die Reise bezügl. der Druckentwicklungen und möglicher Großwetterlagen geht


 (C)NOAA


Das zusammentreffen von derzeit eher warmen Wasser im Grönländisch-Isländisch-Kanadischen Bereich in der Davis-Straße und vor Neufundland mit warmen Wasser aus dem mittleren und südlichen Atlantik sorgt für eher geringere Gegensätze, desweiteren sind die Luft-Temps über Teilen der NH ebenfalls relativ hoch. Bei derart geringen Gegensätzen dürfte es die Westwindzirkulation schwer haben auf längere Dauer Fuß zu fassen, aber : Da sich über Teilen Nordkanadas und Grönland viel Kaltluft ansammelt könnte das ausfließen dieser Luftmassen via Davis-Straße bis vor Neufundland phasenweise für entsprechende Tiefdruckentwicklung sorgen, allerdings ohne dabei in die "klassische" Westwindzirkulation zu münden, eher ist davon auszugehen, daß es aufgrund des mäandrierenden Jetstream ( siehe weiter unten ) zwar wiederholt zyklonalen Einfluß gibt, dieser aber wechselnd zwischen West und Nordwest erfolgt.




Desweiteren befindet sich im nördlichen Teil des mittleren Atlantik viel kaltes Wasser und rund um die Azoren warmes Wasser, somit dürfte es nur schwer zum aufsteilen des Azorenhochs und einer entsprechenden Blockade kommen. Es ist daher eher zu vermuten daß sich das Azorenhoch entweder an seinem angestammten Platz aufhält oder sich leicht gen Neufundland aufstellt.

Sollte sich die Frontalzone dadurch zeitweise eher südlich orientieren, so wäre zumindest in den Mittelgebirgen bei Durchzug der Tiefdruckgebiete durch deren Rückseite Schnee möglich.



NÖRDLICHE HEMISPHÄRE / POLARWIRBEL

Der Polarwirbel zeigt sich aktuell einigermaßen gut strukturiert, die Ozonkonzentration ist mittel bis niedrig

 und scheint demnächst etwas abzunehmen


was sich aber nicht so deutlich in den Abweichungen zeigt, diese sind sowohl negativ als auch positiv, also findet sowohl Ozonzerstörung als auch Anreicherung statt, allerdings findet über der zentralen Arktis eher Ozonzerstörung statt, was für eine sich abkühlende Athmosphäre steht


  

 der auffallend starke Ozonabbau über Kanada lässt aktuell eher vermuten daß es evtl. so einem sog. "Canadian Warming" kommen könnte, ein derartiges Warming wird folgendermaßen beschrieben : 

"Canadian Warmings sind Erwärmungen, die oft im frühen Winter auftreten. Sie entstehen durch eine Verstärkung und polwärts Verschiebung des Alëutenhochs,können den Temperaturgradienten und kurzfristig auch den Wind umkehren,erreichen dennoch nicht den Status eines Zusammenbruchs des Polarwirbels."

Quelle : https://www.dwd.de/DE/leistungen/klimastatusbericht/publikationen/ksb2000_pdf/08_2000.pdf?__blob=publicationFile&v=1 

Allerdings muss ich, wie schon im vergangenen Jahr, anmerken daß das Szenario der sehr kalten Stratopshäre schon öfters in den vergangenen Jahren gegeben war. So kam es dennoch im Februar 2018 zu einer starken plötzlichen Stratosphärenerwärmung, die die Zirkulation nachhaltig, nämlich bis Ende März, auf winterliche Verhältnisse umstellte.

Zwei Ursachen sind hierfür verantwortlich. Zum einen der anthropogen forcierte Klimawandel. Zwar kühlt sich die Athmosphäre des Polarwirbel einerseits durch den verstärkten Eintrag von Aerosolen ab, andererseits sorgt die Zunahme des Klimaschädlichen CO2 dafür, daß der Polarwirbel in seiner Gesamtstruktur schwächer bzw. anfälliger wird für starke Warmluftadvektion und dadurch Umkehrung der Windverhältnisse.

Zweitens befand sich die Athmosphäre im Februar 2018 in der Ostwindphase der "Quasi binären zweijährigen Schwingung", dies ist vereinfacht gesagt eine periodisch athmosphärische Welle des zonalen Winds in der äquatorialen Stratosphäre der Erde.

In der Westphase wird die zonale Zirkulation gestärkt, in der Ostphase geschwächt.

Aktuell scheint sich diese Schwingung von West auf Ost umzustellen, allerdings waren die Werte in den vergangenen Wochen je nach Druckbereich positiv als auch negativ.







Gut zu sehen ist, wie sich bisher die negative Phase noch nicht entscheidend durchsetzen konnte, in 10hpa ( Verortung des Polarwirbel ) findet aktuell sogar eine leichte Orientierung in Richtung positive Werte statt, was zum gegenwärtigen Zeitpunkt aber noch nicht viel zu sagen hat. 

Mit einem evtl. Eintritt in die komplette Ostwindphase - natürlich können die Werte auch wieder vollständig in den positiven Bereich zurückschwingen - könnte es im Hochwinter ( Januar / Februar ) möglich sein daß sich eine plötzliche Stratosphärenerwärmung ereignet, das muss man dann weiter beobachten. Sollte es zu einer großen Erwärmung kommen so ist dennoch nicht garantiert, daß sich dadurch winterlichesWetter einstellt. Denn es kommt darauf an, wo die Teilung des Polarwirbels erfolgt.

Es gab bspw. schon große Erwärmungen, die im Falle der Winter 2003/2004, 2006/2007 und 2007/2008 bereits laufenden milden Wintern nochmals einen Impuls gaben und mild bis sehr mild endeten. Einzig die große Erwärmung von 2003/2004, welches am 18.01 seinen Höhepunkt hatte, sorgte ab 20.01.2004 für eine unterdurchschnittliche 3te Januar-Dekade. Die 1te Februar-Dekade wurde hingegen fast rekordwarm, der Februar schloß dann mit +2k Abweichung ab.

Interessant ist darüber hinaus, daß die großen Erwärmungen von 2003/2004 und 2007/2008 in der Ostphase der QBO stattfanden! Wen es interessiert, hier der Link zu einer Studie, die sich mit den von mir erwähnten großen Erwärmungen beschäftigt und sie nachweist :

https://www.atmos-chem-phys.net/12/8115/2012/acp-12-8115-2012.pdf

Aufgrund der derzeitigen eher sehr kalten Temps in der Stratos/Troposphäre


(C)UNI BERLIN

und den Entwicklungen des zonalen Winds


(C)HANNA E. ATTARD

(C)UNI BERLIN

gehe ich davon aus daß es nach einem evtl. SSW ( Sudden Stratospheric Warming bzw. große Erwärmung ) zu einem Vortex Displacement ( eine "Versetzung" des stratosphärischen Polarwirbel ) statt einem Split wie bspw. im Januar 2004 kommt, dann wäre denkbar daß es im Hochwinter 2020 einen kalten bis sehr kalten Abschnitt gibt bevor der Winter wieder in den milden Modus zurückschaltet.

Kleine Erwärmungen, sogenannte "Minor Warmings", werden dagegen ganz sicher auftreten, sie kommen jeden Winter vor. Sie sind aber nicht in der Lage, die Windverhältnisse zu ändern, können aber für kurzzeitige Kaltlufteinbrüche sorgen.

POLARFRONTJETSTREAM & EURASIEN

Der Polarfrontjetstream zeigt sich gut strukturiert, allerdings mit recht starken Mäandrierungen im Bereich Alaska / USA ( West-und Ost-Küste ) und Ost-Kanada


(C)CALIFORNIA WEATHER SERVICE

Damit stünde der  Kaltluftadvektion aus dem Sibirischen Raum via Polarfrontjetstream in R. Nordpazifisches Beringmeer und damit auch den Aleuten nichts im Wege, was die dortige Tiefdruckentwicklung weiter stärken würde und entsprechende Auswirkungen auf den weiteren Verlauf des Polarfrontjetstream hätte. Schon seit einigen Jahren wird auf die Wechselwirkung des Aleutentief zum Islandtief hingewiesen.Allerdings scheint der Tiefdruck im Bereich der Aleuten heuer weniger ausgeprägt als sonst

(C)HANNA E. ATTARD

denn es zeigt sich, daß in der athmosphärischen Schicht 10hpa starker Hochdruck im Bereich amerikanische Westküste vorherrscht, welcher den Jetstream zu einer starken Mäandrierung entlang der Nord/Süd-Ausrichtung der Rocky Mountains zwingt. Dadurch verliert der Jetstream in diesem Bereich etwas an Kraft und sorgt dafür, daß die oben angesprochene Wechselwirkung zum Islandtief schwächer ausfällt als üblich, was sich wiederum in abgeschwächter Westwindzirkulation äußert.

Um nochmal auf den Jetstream zurückzukommen, das stärkste Kaltluftpotential befindet sich derzeit hauptsächlich im zentralen arktischen Raum, gut zu sehen auf den gemittelten Karten der NH von EZ und GFS


(C)WETTERZENTRALE

Wie oben angesprochen befindet sich im nördlichen Teil von Ostkanada und Grönland  relativ viel Kaltluftpotential. Dieser Umstand sorgt dafür, daß die Tiefdruckproduktion vor Neufundland weiter angetrieben wird, wenn auch, wie oben erwähnt, leicht abgeschwächt. Längerfristig wird sich das Kaltluftpotential wohl weiter direkt über der Arktis platzieren, mit Tendenz zu einer eliptischen Anordnung und einer leichten Verlagerung Ri. Beaufortsee / Tschuktschensee / Beringmeer. 

Kommen wir zur Eurasischen Schneebedeckung. Diese zeigt ein verändertes Bild im Gegensatz zu 2018




(C)NOAA

denn 2018 war die Schneefläche eher radialsymetrisch ausgedehnt, was zur verstärkten Entwicklung zonaler Großwetterlagen führte. Aktuell ist die Ausrichtung aber sowohl radialsymetrisch ( entlang der Längengrade von Ost nach West) als auch exzentrisch ( entlang der Breitengrade von Nord nach Süd ) ausgedehnt, allerdings mit weit zurückgezogener Schneebdeckung in Westrussland, was somit weder der zonalen als auch der meridionalen Strömungsrichtung der Großwetterlagen begünstigen dürfte.Desweiteren wird durch die weniger ausgeprägte Schneebedeckung die Hochdruckentwicklung über Zentralrussland / Sibirien entscheidend geschwächt, was östliche Lagen in Ri. Mitteleuropa erschwert.

Abschließend bleibt zu sagen daß Mitteleuropa einem Winter entgegen geht, der hauptsächlich von gemischten Großwetterlagen dominiert sein wird, dicht gefolgt von zonalen Großwetterlagen, meridionale Lagen dahinter. Zu nennen wären u.a Südwestlage zyklonal/antizyklonal, BM, Nordwestlage zyklonal/antizyklonal, Wz, Wa und evtl. Ws bei südlich orientierter Frontalzone. Bei meridionalen Wetterlagen könnte es zu HB, TrM und TrW kommen. Bedingt durch diese Lagen wird es auch kältere und kalte, winterliche Abschnitte geben, sie gehören dazu und kommen in jedem Winter vor, sei er auch noch so mild. Aber, sie werden nie von längerer Dauer sein, vielleicht am ehesten im Hochwinter ab der 2ten und 3ten Januar-Dekade und der 1ten Februar-Dekade. Dies ist klimatologisch gesehen die kälteste Zeit des Winters und dazu prädestiniert, mal einen längeren kalten Abschnitt zu liefern. Kältere Abschnitte dürften sich dann aus Trogentwicklungen, Rückseiten von durchziehenden Tiefdruckgebieten und kurzzeitigen Blockadelagen ergeben. Nord-und Nordostlagen dürften sich kaum durchsetzen, denn die starke Mäandrierung des Jetstream dürfte dies weitgehend unterbinden, da das Kaltluftpotential über Skandinavien und Nordostrussland so nicht angezapft werden kann. 

Die Druckabweichungen dürften sich ungefähr wie folgt darstellen :
(C)NOAA

Es ist daher mit einer Abweichung von +1,5° bis +2,5° zur International gültigen Klimareferenz-Periode 1961 - 1990 zu rechnen.

Quellen der Bilder :
http://www.wetterzentrale.de
http://squall.sfsu.edu/crws/archive/jet_nh_arch.html
http://es-ee.tor.ec.gc.ca/e/ozone/Curr_map.htm
https://www.geo.fu-berlin.de/en/met/ag/strat/produkte/index.html
http://www.atmos.albany.edu/student/hattard/realtime.php
https://acd-ext.gsfc.nasa.gov/Data_services/met/qbo/qbo.html
http://www.climate4you.com/SnowCover.htm