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Meteorologie: Der Frühling fällt vorerst noch aus

Die Zeichen stehen vorerst weiter auf Kälte und Nässe. Der Meteorologe Lars Kirchhübel vom Deutschen Wetterdienst (DWD) erklärt im Gespräch mit Spektrum.de, welche Faktoren den Märzwinter verursachen - und wann wir auf Besserung hoffen dürfen.
SchneelandschaftLaden...

Herr Kirchhübel, zumindest am Wochenende droht nochmal ein Vorstoß sibirischer Kaltluft nach Westen – will der Winter wirklich immer noch nicht weichen?

Lars Kirchhübel: Das ist richtig. Wir beobachten diesen Winter ein sehr ausgeprägtes Hochdruckgebiet über Skandinavien. Dieses dreht sich im Uhrzeigersinn, zapft dadurch immer wieder das starke Kaltluftreservoir in Sibirien an und leitet diese Luftmassen über die Ostsee nach Mitteleuropa – so auch wieder bis zum Ende dieser Woche.

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Lars Kirchhübel | ist promovierter Meteorologe in der Vorhersage und Warnzentrale des Deutschen Wetterdienstes (DWD). Er studierte Geophysik und Meteorologie an der Universität zu Köln.

Gibt es Gründe, warum das Hochdruckgebiet über Nordeuropa diesen Winter so dauerhaft ist?

Es gibt Mechanismen, die zumindest die Entstehung begünstigen. Darunter fällt zum Beispiel der Zustand der Nordatlantischen Oszillation – abgekürzt NAO –, die die Druckgegensätze zwischen Islandtief und Azorenhoch beschreibt. Sie wechselt zwischen verschiedenen Phasen: Herrscht ein starker Luftdruckgegensatz zwischen beiden Regionen, spricht man von einem positiven Index, fällt er hingegen flach aus, von einem negativen.

Was bedeutet das für unser Wetter?

Bei einem positiven NAO-Index führt eine starke westliche Strömung über dem Atlantik bis nach Mitteleuropa sehr milde und feuchte Luftmassen heran. Das war zum Beispiel während der 1990er Jahre der Fall, einer Periode, aus der vielen Menschen noch starke Winterstürme bekannt sind. Bei einem negativen NAO-Index fallen das Azorenhoch sowie das Islandtief eher schwach aus – und damit auch die Westwindströmung. Dadurch kann sich entweder das Russlandhoch weit nach Westen oder das Grönlandhoch über Island hinweg nach Süden ausdehnen, und wir erhalten ein Blockade: Das Hoch bremst die Tiefs aus dem Atlantik; diese weichen nach Süden aus und ziehen oft über Spanien in den Mittelmeerraum. Dort regnet es dann stärker, während Mittel- und Osteuropa arktische oder sibirische Kaltluftmassen anzapfen: Es friert, und wir müssen mit Schnee rechnen. Das war diesen Winter sehr häufig der Fall.

Warum verharrt die NAO seit Wochen in einem negativen Zustand?

Ganz allgemein wird das Wetter auf der Nordhalbkugel durch die so genannten Rossby-Wellen bestimmt. Eine in den Jetstream eingelagerte Störung bildet den Anfangspunkt einer Wellenbildung. Wir haben im Norden eine Grundstruktur aus vier bis acht großen Wellen, die sich meistens langsam von West nach Ost verlagern. Je nachdem, wie sie ausgeprägt sind, haben wir in der Höhe einen Trog – ein Höhentief – oder einen Rücken, also ein Höhenhoch. Das ist das Grundmuster. Manchmal bleiben diese aber auch stehen; wir erhalten stationäre Rossby-Wellen, und diese bescheren uns lang andauernde Wetterbedingungen. Das war eines der Phänomene in diesem Winter.

Existieren noch andere großräumige Einflussfaktoren?

Ja, in Skandinavien und Nordosteuropa hat sich in diesem Winter ein sehr großer Pool an kalter Luft entwickelt, der bis nach Sibirien reicht und sich sehr hartnäckig erhält. Nicht ohne Grund sprach man in Russland von einem der strengsten Winter seit Langem. Normalerweise wird dieses Kaltluftreservoir mit steigendem Sonnenstand und damit erhöhter Wärmezufuhr abgebaut, doch verläuft dies bislang noch sehr zögerlich. Und solange dieser Speicher gut gefüllt ist, können je nach Wetterlage weiterhin Kaltluftpakete Richtung Deutschland driften.

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NAO-Index | Die Darstellung zeigt den NAO-Index von November bis aktuell. Hier werden die verschiedenen Witterungsperioden gut abgebildet: Positive Phasen entsprechen ausgeprägten Westwinddrifts mit milden Temperaturen, wie sie zum Jahreswechsel vorherrschten. Negative Werte sprechen dagegen für die beschriebenen blockierenden Wetterlagen, die Kaltluftvorstöße aus Nordosten erlauben.

Anfang März deutete sich laut eines US-Klimaforschers eine plötzliche stratosphärische Erwärmung an. Dabei heizt sich die sehr frostige Stratosphäre um einige zehn Grad Celsius auf, was die atmosphärischen Strömungen in den Luftschichten darunter durcheinander bringt und für extremes Winterwetterchaos in Europa oder Nordamerika verantwortlich gemacht wird. Welche Rolle spielten derartige Ereignisse bei der Ausbildung unseres Winters?

Das Phänomen kann wirklich einen Einfluss auf den Winter in der Nordhemisphäre haben. Durch die stark erhöhte Temperatur in der Stratosphäre kommt es zu einer Umkehr der West- in Ostwinde, was den Zusammenbruch des Polarwirbels zur Folge hat. Dies wiederum wirkt direkt auf die arktische Oszillation und führt häufig zu einer abrupten Abkühlung. Dies könnte zusätzlich zur jahreszeitlich bedingten starken Ausstrahlung zum Pol hin für den Kältepool verantwortlich sein. Ob das in diesem Winter auch wirklich der Fall war, müsste man allerdings noch im Detail untersuchen und statistisch auswerten. Die theoretischen Grundlagen waren aber zumindest gegeben.

Sehen Sie denn Anzeichen, dass sich die Wetterlage in absehbarer Zeit entscheidend umstellt?

Leider sieht es momentan noch nicht danach aus, dass sich grundsätzlich etwas ändert. Der NAO-Index hat einen Trend in den Negativbereich, was eher mit Blockaden und kalten Wetterlagen bei uns einhergeht. Auch die Modelle deuten weiterhin eher einen Kampf von Kaltluftvorstößen aus Norden gegen die etwas mildere Luft aus Süden an. Mit Durchgang der Tiefs haben wir dann vorderseitig zwar meist etwas mildere Luft, doch auf ihrer Rückseite strömt dann eben auch Kälte nach. Dieses System scheint uns leider noch eine Weile erhalten zu bleiben. Eine Umstellung auf durchgängige Südwestwetterlagen mit Temperaturen von mindestens 15 Grad Celsius und auch längere sonnige Abschnitte sind derzeit nicht in Sicht.

Was verstehen Sie unter "derzeit"?

Seriös können wir maximal drei Tage gesichert voraussagen; die gängigen Modelle rechnen bis zu 14 Tage voraus – doch die Wahrscheinlichkeiten, dass dies auch so eintrifft, nehmen dann allerdings von Tag zu Tag ab. Momentan können wir einigermaßen realistisch sagen, dass es die nächsten ein bis zwei Wochen so weitergeht wie bisher. Erst zum Gründonnerstag nehmen die Unsicherheiten sehr stark zu, so dass sich dann auch Südwestwetterlagen durchsetzen könnten.

Wie viele Wettermodelle betrachten Sie für Ihre Vorhersagen?

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Druckverteilung am Gründonnerstag | Die Grafik zeigt für verschiedene Modellläufe die Druckverteilung für den Gründonnerstag. Wie man sieht, nähern sich die Linien einem chaotischen System, so dass eine Vorhersage sehr unsicher ist.

In der Regel betrachten wir viele verschiedene Modelle – etwa der US-Wetterbehörden oder des UK Met Office. Wir haben extra einen Mittelfristvorhersager, der alle Modelle von Deutschland bis Japan, Kanada und Australien betrachtet und auswertet. Jedes Modell hat seine Schwächen, die bei der Analyse ins Kalkül gezogen werden. Daraufhin wird eine Mittelfristprognose erstellt, die für etwa eine Woche in die Zukunft blickt.

Gilt die begrenzte Vorhersagekraft auch für die Nordatlantische Oszillation, die sich doch eher langsam zu wandeln scheint?

Es handelt sich tatsächlich um ein eher träges System, das sich nicht im Tagesrhythmus verändert. Man kann schon mittelfristig erkennen, ob der Trend eher negativ oder eher positiv verläuft. Daraus jedoch mehr als Monatsprognosen für das Wetter abzuleiten, ist nicht zulässig. Denn betrachtet man beispielsweise die letzten drei Monate, so sieht man doch einen Wechsel zwischen positiven und negativen Phasen – das kann also relativ schnell gehen. Wir können also überhaupt noch nicht absehen, wie der Frühling oder der Sommer wird: Die Fehlerquelle ist einfach zu groß.

Vielen Dank für das Gespräch.

12. KW 2013

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 12. KW 2013

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