La Nina, QBO – Ost und geringe Sonnenaktivität

Hallo,

vor einem Jahr schien sich diese Konstellation für den Winter 2016/17 anzubahnen, die schwache La Nina traf auch ein, wenn auch im Dreimonatsmittel Dezember – Februar der Oceanic Nino Index (ONI) mit -0.3 bereits im Bereich „neutral minus“ zu liegen kam, die relativ geringe Sonnenaktivität mit durchschnittlich 764 solar flux Einheiten traf ebenfalls ein.

Die QBO jedoch hielt sich nicht an den Rhythmus, auf die QBO Westphase folgte – ausnahmsweise – nicht die Ostphase, sondern eine erneute Westphase. So stand der Winter 2016/17 unter der Konstellation La Nina / neutral minus, QBO – West und geringe Sonnenaktivität. Die Kombination QBO – West und geringe Sonnenaktivität bewirkt im Wesentlichen eine erhöhte Zonalität mit starkem Polarwirbel, die damaligen ENSO Verhältnisse wirkten dem nicht entgegen. So erwiesen sich die prognostizierten Rahmenbedingungen, unter welchen der Winter 2016/17 stattfinden sollte, als nicht korrekt, deshalb konnten auch die ursprünglichen Folgerungen für die zu erwartende Zirkulation des Winters nicht korrekt sein.

Für den Winter 2017/18 scheinen die Verhältnisse nun jedoch eindeutiger zu sein: Erwartet wird eine schwache La Nina (ist auf dem Wege), möglicherweise sogar im Grenzbereich zu „gemäßigt“ (moderate), die Prognosen für den ONI Dezember – Februar bewegen sich überwiegend zwischen -0.8 und -1.1.

In der 30hPa Ebene befinden wir uns schon seit mehreren Monaten in der QBO – Ostphase, dies wird auch während des kommenden Winters so bleiben. Die Sonnenaktiviät nimmt weiterhin ab, liegt im November diesen Jahres bei etwa 720 solar flux Einheiten und wird im Winter 2017/18 auf diesem Niveau verharren oder eher noch niedriger liegen.

Für den Winter 2017/18 setze ich also diese Rahmenbedingungen:

ONI zwischen -0.6 und -1.3

QBO – Ost im 30hPa Niveau

Solar flux Einheiten <900

Analogjahre sind: 1954/55, 1964/65, 1984/85, 1995/96 und 2005/06.

Die Bodendruckanomalien jener Winter:

cVgs1xj1Rs

Die Temperaturanomalien:

6XvoUAJIyl

Geopotentialanomalien, 500hPa:

GW883fWCBP

Der stratosphärische Polarwirbel, 50hPa:

VBn6jqYfe7

Bodendruck und Geopotential sind überdurchschnittlich von Grönland über Nordskandinavien bis Nordsibirien und unterdurchschnittlich vom mittleren Nordatlantik über Südwesteuropa, dem Mittelmeer bis zum Iran. Der stratosphärische Polarwirbel ist schwach. Ein Schwerpunkt negativer Temperaturabweichung befindet sich über dem Baltikum und Polen.

In Deutschland waren die genannten Winter gegenüber 1961 – 90 zu kalt.

Abweichungen:

1954/55: -0,3K

1964/65: -0,2K

1984/85: -2,7K

1995/96: -2,5K

2005/06: -0,9K

Gruß

KHB

Winterzirkulation der NH bei solarem Minimum und QBO Modulation

Hallo,

es gibt eine große Anzahl an wissenschaftlichen Studien, die zu dem Schluss kommen, dass kalte bzw. strenge europäische Winter häufig in der Nähe des Sonnenfleckenminimums aufteten, genauer gesagt im Zeitraum zwischen etwa 2 Jahren davor und 2 Jahren danach.

Der extrem kalte Winter 1962/63 ereignete sich etwa 1,5 Jahre vor einem solaren Minimum, ebenso der sehr kalte Winter 1984/85. Der kalte Winter 2009/10 folgte etwa 1,5 Jahre nach dem Minimum. Verstärkt wird diese Tendenz durch die QBO – Ostphase, auf jeden Fall steht sie den Auswirkungen des solaren Minimums nicht entgegen (was die QBO – Westphase bewirken würde).

Zu den Auswirkungen gehören Druckabnahme im subtropischen und Druckzunahme im polaren und subpolaren Bereich, außerdem eine Schwächung des stratosphärischen Polarwirbels. Betroffen ist davon insbesondere Eurasien, deswegen könnte man vor globalem Hintergrund auch von nur „regionaler“ Bedeutung sprechen.

Das nächste solare Minimum wird für Mitte 2019, spätestens Anfang 2020 erwartet. Also liegt der Winter 2017/18 etwa 1,5 bis 2 Jahre vor diesem Minimum und daher im „kritischen“ Bereich. Die QBO befindet sich zur Zeit und im kommenden Winter in der Ostphase (im 30hPa – Niveau).

Stellvertretend für die Vielzahl an Literatur habe ich hier einige Studien (Links) zu dieser Thematik zusammengestellt:

Sirocko / Brunck / Pfahl: Solar influence on winter severity in Central Europe. Geophysical Research Letters. 2012.

Solar influence

Chen / Ma / Li / Sun: Solar influences on spatial patterns of Eurasian winter temperature and atmospheric general circulation anomalies. Journal of Geophysical Research 2015.

Spatial Patterns

Gray et al: Solar influences on climate. Reviews of Geophysics. 2010.

Climate

Woodings / Lockwood / Masato / Bell / Gray: Enhanced signature of solar variability in Eurasian winter. Geophysical Research Letters. 2010.

Signature

Rimbu / Lohmann / Ionita: Interannual to multidecadal Euro – Atlantic blocking variability during winter and its relationship with extreme low temperature in Europe. Journal of Geophysical Research. 2014.

Euro – Atlantic Blocking

Maycock et al: Possible impacts of a future grand solar minimum on climate: Stratospheric and global circulation changes. Journal of Geophysical Research. 2015.

Future grand solar minimum

Lockwood / Harrison / Woodings / Solanki: Are cold winters in Europe associated with low solar activity? Environmental Research Letters. 2010.

Cold winters in Europe

Brugnara / Brönnimann / Luterbacher / Rozanov: Influence of the sunspot cycle on the Northern Hemisphere wintertime circulation from long upper – air data sets. Atmospheric Chemistry and Physics. 2013.

Long upper – air data sets

Calvo / Giorgetta / Pena – Ortiz: Sensitivity of the boreal winter circulation in the middle atmosphere to the quasi – biennial oscillation in MAECHAM5 simulations. Journal of Geophysical Research. 2007.

MAECHAM5 simulations

Kuchar, A.: Solar and QBO Influences on the Middle Atmosphere Dynamics. Charles University, Faculty of Mathematics and Physics. Prague, Czech Republic. 2014.

Solar and QBO influences

Es liegt nahe, die geschilderten Sachverhalte für eine Langfristprognose zu nutzen. Die Sonnenaktivität nimmt ab, die QBO des Winters 2017/18 wird unter „Ost“ (im 30hpa – Niveau) stattfinden.

Ich setze also die Bedingung: Solare Aktivität im Durchschnitt der Wintermonate <900 solar flux Einheiten, außerdem Abnahme im 2 – Monatsmittel August / September auf Oktober / November. Dies sind Merkmale geringer Sonnenaktivität und die Abnahme zum Spätherbst zeigt, dass es keine plötzlichen oder überraschenden Anstiege gibt, welche die generelle Tendenz stören könnten.

2017 wurden im August 779 solar flux Einheiten gemessen, im September 913, im Oktober 764 und im November bisher (12.11.) 700.  Daher ist davon auszugehen, dass im Durchschnitt der 3 Wintermonate der Wert unter 900 liegen wird.

Die QBO befindet sich im Herbst 2017 in zunehmender Ostphase und diese setzt sich nach unten fort, dies wird dann im Winter 2017/18 so bleiben.

Nach diesen „strengen“ Kriterien gibt es seit 1950 nur 5 Vergleichsjahre: 1952/53, 1953/54, 1962/63, 1984/85, 2005/06.

Die in der Realität und den Modellen beobachteten Ergebnisse zeigen sich auch hier:

Bodendruckanomalien der Vergleichsjahre:

YLTJFtTXCn

Temperaturanomalien:

kMcbdrW0Q8

Die stark negativen Temperaturabweichungen in der Arktis rühren daher, dass hier die Erwärmung der letzten Jahrzehnte am stärksten war, so muss im Vergleich zu 1981 – 2010 bei den oben genannten Jahren das Temperaturdefizit in diesem Gebiet am ehesten sichtbar sein.

Ansonsten liegen die größten negativen Anomalien im Baltikum und in Westrussland, nach Westen abnehmend, aber auch Süd – und Südwesteuropa sowie den Nordwesten Afrikas umfassend. Eingerahmt wird diese Zone von positiven Abweichungen über Grönland und der Davisstraße sowie einem Gürtel, der vom äquatorialen Westafrika nordostwärts bis zum Iran und Indien reicht.

Der Polarwirbel ist geschwächt: 500hPa:

lEjFSO4yzI

Die größte negative Abweichung erkennt man über Spanien, Südfrankreich, Italien, Alpenländer.

Stratosphäre: 50hPa:

nX9wAwWohC

……………………geschwächt insbesondere in der Stratosphäre.

Alle 5 Winter waren in Deutschland bezogen auf 1961 – 90 zu kalt:

1952/53 um 0,7 K

1953/54 um 1,6 K

1962/63 um 5,7 K

1984/85 um 2,7 K

2005/06 um 0,9 K

Nebenbei: Extreme ENSO – Ereignisse sind in diesen 5 Wintern nicht vorhanden, kann Zufall sein. Es gab 2mal „weak La Nina“ (1984/85, 2005/06), 1mal „neutral plus“ (1952/53), 1mal „neutral minus“ (1962/63) und 1mal „weak El Nino“ (1953/54). Für den Winter 2017/18 wird eine „weak La Nina“ prognostiziert.

SST Anomalien der Vergleichsjahre:

5dudNCM7wl

Im Durchschnitt also „weak La Nina“.

Gruß

KHB

 

 

Hurrikansaison 2017 und Folgewinter

 

Hallo,

nachdem sich die Hurrikansaison 2017 langsam dem Ende nähert, kann jetzt eine Bilanz gezogen und ein Ausblick auf die nächsten Monate gewagt werden.

Eine Studie von Saunders untersucht den Zusammenhang von Hurrikanaktivität und der atmosphärischen Zirkulation im Folgewinter:

Saunders, M.: The predictive relationship between North Atlantic hurricane activity and upcoming European winter climate. UCL Department of Space and Climate Physics. 2015.

climate-projects

Danach gibt es den besten Zusammenhang unter neutralen ENSO – Bedingungen während der Sommermonate. Eine aktive Hurrikansaison ist danach mit tieferen Wintertemperaturen in Europa verbunden, mit einer negativen NAO und mit weniger Winterstürmen.

Das Jahr 2017 hatte / hat mit (bisher, d. h. 09.11.) 10 Hurrikans eine sehr aktive Saison. Ich setze nun die Bedingung mindestens 10 Hurrikans in der Saison und neutrale ENSO im Sommer (also „Oceanic Nino Index“, ONI, neutral, zwischen -0,4 und +0,4), so gibt es seit 1950 nur 4 Vergleichsjahre:

1969 mit 12 Hurrikans, ONI im Sommer 0,4

1995 mit 11 Hurrikans, ONI im Sommer -0,2

2005 mit 15 Hurrikans, ONI im Sommer -0,1

2012 mit 10 Hurrikans, ONI im Sommer 0,3

und jetzt 2017 mit (bisher) 10 Hurrikans, ONI im Sommer 0,1.

Ausgangssituation im November:

Bodendruckanomalie der Vergleichsjahre:

clBOvd6sFI

Zum Vergleich, die ersten 8 Tage des November 2017:

134

 

Das Grundmuster – Aleuten hoch – südlich Grönland hoch – Nordskandinavien tief – stimmt (bisher) recht gut überein.

Stratosphäre, Geopotentialanomalie 50hPa der 4 Vergleichsjahre:

vOenuU7upY

Auch hier zum Vergleich, die ersten 8 Tage des November 2017:

134

 

Ebenfalls bisher eine gute Übereinstimmung – Nordostkanada tief – Ostsibirien hoch.

Wie setzte sich die Entwicklung nun im Dezember fort?

Bodendruckanomalie der Vergleichsjahre im Dezember:

aSixbp48EM

Temperaturanomalie bezogen auf 1981 – 2010:

noNHDuowcw

Stratosphäre, Geopotentialanomalie 50hPa:

rSI1SCV357

 

Januar, Bodendruckanomalie der Vergleichsjahre:

pBEP4Yo_h9

Temperaturanomalie:

rVntXpS_GI

Stratosphäre, Geopotentialanomalie 50hpa:

Yem2NlK7ZN

 

Februar, Bodendruckanomalie der Vergleichsjahre:

_THrZjpNAs

Temperaturanomalie:

L56Z0fE0pS

Stratosphäre, Geopotentialanomalie 50hPa:

pN8zwj_mJD

Der März gehört zwar nicht mehr zum meteorologischen Winter, aber der Zusammenhang ist noch gut sichtbar.

Bodendruckanomalie der Vergleichsjahre:

gYwUg6jk6u

Temperaturanomalie:

_nGOzKXi7L

Stratosphäre, Geopotentialanomalie 50hPa:

Yxmn7zOOLt

Alle 4 Zeiträume Dezember bis März waren in Deutschland gegenüber 1961 – 90 zu kalt: 1969/70 um 2,8 K, 1995/96 um 2,5 K, 2005/06 um 1,2 K und 2012/13 um 0,7 K.

Sowohl AO als auch NAO waren in allen 4 Zeiträumen insgesamt negativ:

AO (jeweils Dezember / Januar / Februar / März / Durchschnitt):

1969/70: -1.9 / -2.4 / -1.3 / -2.1 / -1.9

1995/96: -2.1 / -1.2 / 0.2 / -1.5 / -1.2

2005/06: -2.1 / -0.2 / -1.6 / -1.6 / -1.4

2012/13: -1.7 / -0.6 / -1.0 / -3.2 / -1.6

NAO:

1969/70: -0.3 / -1.5 / 0.6 / -1.0 / -0.6

1995/96: -1.7 / -0.1 / -0.1 / -0.2 / -0.5

2005/06: -0.4 / 1.3 / -0.5 / -1.3 / -0.2

2012/13: 0.2 / 0.4 / -0.5 / -1.6 / -0.4

Gruß

KHB

Eurasische Schneebedeckung im Oktober und Folgewinter

Hallo,

in den letzten Jahren gab es immer wieder Diskussionen zu dieser Thematik, insbesondere seit einige wissenschaftliche Studien (insbesondere von Cohen) erschienen. In diesen Studien wird ausgeführt, dass eine ausgedehnte Schneebedeckung Eurasiens im Oktober zu einem kalten Winter in Europa führt und umgekehrt eine geringe Schneebedeckung zu einem milden Winter.

Da auch in diesem Oktober die Schneebedeckung Eurasiens eine überdurchschnittliche Fläche umfasst, stellt sich erneut die Frage, ob dies ein Hinweis auf den Winter sein könnte bzw. anders gefragt, gibt es tatsächlich Unterschiede in der nordhemisphärischen Zirkulation der Wintermonate nach diesen unterschiedlichen Oktobern.  Wenn es diese gibt, müssten sie eigentlich bei den Extremen am deutlichsten ausgeprägt sein.

In der 43. Kalenderwoche diesen Jahres (letzte Oktoberwoche) umfasste die Schneebedeckung Eurasiens eine Fläche von 17,01 Millionen km². Für eine 43. Woche bedeutet dies den 5. Platz seit 1966. Den 1. Platz belegt das Jahr 1976 mit 22,55 Millionen km², den 2. Platz 2014 mit 18,66 Millionen km², den 3. Platz 2012 mit 17,61 Millionen km² und den 4. Platz 1972 mit 17,25 Millionen km².

Die geringste Schneebedeckung in einer 43. Kalenderwoche hatte das Jahr 1988 mit 6,95 Millionen km², die 2.geringste das Jahr 1987 mit 7,48 km², die 3.geringste 1991 mit 8,87 Millionen km² und die 4.geringste 1992 mit 9,34 Millionen km².

Zuerst soll nun betrachtet werden, wie es zu dieser sehr unterschiedlichen Schneebedeckung kommen kann, immerhin ist diese im Jahre 1976 mehr als das Dreifache des Jahres 1988.

Geopotentialanomalie der Oktobermonate mit der höchsten Schneebedeckung in der 43. Woche in Eurasien:

0FDYaFBZ1S

Zum Vergleich der Oktober 2017 mit der 5.höchsten Schneebedeckung:

i7TiB1iHrX

Hohes Geopotential im Norden, tiefes im Süden, also im Bereich 45 bis 65°N. Erwartungsgemäß müsste sich bei den Oktobern mit geringster Schneebedeckung das umgekehrte Bild ergeben:

OW3zAwnRE8

Und in der Tat, die Verhältnisse sind genau umgekehrt.

Diese unterschiedliche bzw. gegensätzliche Ausgangsposition hinsichtlich Schneebedeckung und Zirkulation im Oktober, könnte ja eventuell zu unterschiedlicher Zirkulation im Winter führen. Ich stelle deshalb nun den 4 Jahren mit höchster Schneebedeckung die 4 Jahre mit geringster Schneebedeckung gegenüber, dabei verwende ich den Bodendruck, um die Unterschiede verständlicher zu gestalten und ergänze dies jeweils durch eine Karte zu den Temperaturunterschieden. Es ist zu beachten, dass die gezeigten Differenzen sich auf die Gegenüberstellung der beiden Extreme beziehen und nicht auf den Unterschied zum langjährigen Mittel. Ich möchte ja aufzeigen, ob es überhaupt Unterschiede gibt und wenn ja, wo sie auftreten.

Bodendruckanomalien der 4 Novembermonate nach größter Schneebedeckung im Oktober minus Bodendruckanomalien der 4 Novembermonate nach geringster Schneebedeckung im Oktober:

jJjkJn2jB3

In Novembern nach hoher Schneebedeckung im Oktober ist der Bodendruck im Norden Eurasiens sowie im europäischen Russland höher als in Novembern mit geringer Schneebedeckung im Oktober, der Bodendruck über den Britischen Inseln im Besonderen sowie über West – Mittel – Südwesteuropa im Allgemeinen ist tiefer, über dem mittleren Nordatlantik höher und vor der amerikanischen Ostküste tiefer, ebenso vor der amerikanischen Westküste und auch von Ostafrika über Indien, China bis Japan. Diese Konstellation begünstigt eine weitere Zunahme der Schneebedeckung in Sibirien / Asien.

Gegenüberstellung Temperatur:

kIhdh3CC0U

Nach Oktobern mit hoher Schneebedeckung sind die Temperaturen im Süden Sibiriens als auch im Norden Chinas tiefer als in Novembern nach Oktobern mit geringer Schneebedeckung, dies begünstigt eine weitere Ausbreitung der Schneebedeckung nach Süden. Die Temperaturen bei Spitzbergen dagegen sind um mehr als 10 K höher als in Novembern nach geringster Schneebedeckung im Oktober, höher sind sie auch in Mittel – und Osteuropa sowie im gesamten arktischen Bereich.

Dezember: Gegenüberstellung Bodendruck:

UtE92aHvV6

Das Bild ist recht klar strukturiert, höherer Bodendruck entlang der Nordküste Russlands, Schwerpunkt Nowaja Semlja (nach Oktobern mit höchster Schneebedeckung), ebenso Nordatlantik südlich Grönlands, tieferer Druck über den Britischen Inseln, West – und Mitteleuropa, südlich der Aleuten sowie über China und Japan. Die größten Unterschiede betreffen also die Britischen Inseln und Nowaja Semlja.

Gegenüberstellung Temperatur:

QNw6YVE6qY

Tiefere Temperaturen nahezu im gesamten Sibirien sowie in China nach Oktobern mit hoher Schneebedeckung, in Mitteleuropa zeigen sich keine nennenswerten Unterschiede, bei Spitzbergen sind die Temperaturen um etwa 12 K höher.

Januar: Gegenüberstellung Bodendruck:

dg1ZIJNksY

Der Schwerpunkt der Unterschiede ligt jetzt über Mitteleuropa, den Alpen und Norditalien sowie entlang der Nordküste Russlands.

Gegenüberstellung Temperatur:

oLqX7mPbP_

In Eurasien sowie im Osten der USA sind die Temperaturen in Januaren nach größter Schneebedeckung im Oktober niedriger als in Jahren mit geringster Schneebedeckung, höher sind sie im arktischen Bereich, insbesondere bei Spitzbergen mit 12 K Differenz.

Februar: Gegenüberstellung Bodendruck:

wdmgUB6VdZ

Auch im Februar zeigen sich die größten Unterschiede über Mitteleuropa, außerdem über Alaska, Nordwest – Kanada, über Grönland und entlang der Nordküste Russlands.

Gegenüberstellung Temperatur:

Yr_H4v79GE

Nun zeigt sich auch die Arktis in Februarmonaten nach höchster Schneebedeckung im Oktober kälter, auch im Osten der USA, Nord – und Mitteleuropa sowie erneut in Sibirien.

März: Gegenüberstellung Bodendruck:

C1Iqd4o4YD

Obwohl der März nicht mehr zum meteorologischen Winter gehört, setzt sich die Zirkulation der Vormonate fort, höherer Druck im Norden, tieferer im Süden nach Oktobermonaten mit höchster Schneebedeckung.

Gegenüberstellung Temperatur:

1Mw1EHBvXM

Die größten Temperaturunterschiede erkennt man jetzt entlang der Nordküste Alaskas, Kanadas und Russlands sowie über Grönland / Davisstraße. Über Mitteleuropa sind die Unterschiede gering.

Fazit: Zwischen den Extremen gibt es zweifellos Unterschiede in der winterlichen Zirkulation, die auch und gerade Mitteleuropa betreffen. Und man kann auch feststellen, dass die Temperaturen der Wintermonate und des März nach Oktobern mit höchster eurasischer Schneebedeckung Ende Oktober in Mitteleuropa tiefer liegen als in den Monaten nach geringster Schneebedeckung im Oktober. Dies sagt jedoch noch nichts über die Winterstrenge aus: Alle 4 Winter bzw. Zeiträume Dezember bis März nach Oktobern mit geringster Schneebedeckung im Oktober waren mild bis sehr mild, sozusagen erwartungsgemäß. Jedoch waren auch die 4 Winter nach höchster Schneebedeckung im Oktober mild bis durchschnittlich, lediglich, wenn man den März 2013 noch hinzunimmt, könnte man sagen, dass der Zeitraum Dezember 2012 bis März 2013 „kalt“ war. Aus diesem Grund lässt sich für die Temperaturen Mitteleuropas in den nächsten Monaten wenig ableiten, vielleicht dieses, es wird mit hoher Wahrscheinlichkeit kälter sein als im Durchschnitt der Winter 1987/88, 1988/89, 1991/92 und 1992/93.

Gruß

KHB

 

Hyperaktive Hurrikansaison und nordhemisphärische Zirkulation der Folgemonate

Hallo,

im Anschluss an meinen Beitrag „Accumulated Cyclone Energy………….“ möchte ich mich jetzt auf die Jahre mit starker Hurrikansaison konzentrieren, bei ACE >150 Einheiten auch „hyperaktiv“ genannt. Die Saison 2017 ist ja noch nicht zu Ende und bis zum heutigen Tag (8. Oktober) beträgt die ACE 208,0 Einheiten. Damit gehört die Saison 2017 auf jeden Fall zu den „Top Ten“ seit 1851.

Die 20 aktivsten Hurrikanjahre seit 1880 (>150 ACE Einheiten) waren: 1886, 1887, 1893, 1906, 1916, 1926, 1933, 1950, 1955, 1961, 1964, 1969, 1995, 1996, 1998, 1999, 2003, 2004, 2005, 2010.

Wie unterscheidet sich der Zeitraum September bis März des Folgejahres vom Durchschnitt 1981 – 2010?

Beginnend im September, der noch mitten in der Hurrikansaison liegt, Anomalie des Bodendrucks:

jtVXQPxxSm

Nördlich von 80°N deutet sich eine leichte positive Druckabweichung an, im tropischen und subtropischen Bereich überwiegend eine leicht negative. Zum Vergleich der September 2017, der ja auch in diese Kategorie gehört:

eH7NnG0rZl

Nicht identisch, aber große Ähnlichkeit.

Stratosphäre, Geopotentialanomalie 50hpa:

Y_UaJBuIa2

Zum Vergleich September 2017:

njm0ccwKnx

Im arktischen und subarktischen Bereich ebenfalls positive Geopotentialanomalie, im tropischen und subtropischen durchschnittlich bis leicht negativ.

Oktober, Bodendruckanomalie:

r9upAbEZNB

Zum Vergleich, die ersten 7 Tage des Oktober 2017:

134

 

Stratosphäre:

ND555Oqqof

Stratosphäre 01. – 07. 10. 2017

134

 

Im arktischen Bereich hoher Bodendruck, in der Stratosphäre hohes Geopotential.

 

 

November, Bodendruckanomalie:

NHIXaQPLkg

Positive Anomalie nördlich von 80°N, bei den Aleuten, Grönland – Island, Ostsibirien, negative Abweichung im südlichen Teil des Nordatlantik, über Europa, Schwerpunkt Frankreich.

Stratosphäre:

uxNEkZRaRL

Klare Struktur, positiv Arktis und Subarktis, negativ Tropen und Subtropen.

Dezember, Bodendruckanomalie:

BQrHvGp1TP

Im Wesentlichen Fortsetzung der Novembersituation.

Stratosphäre:

dME1Tg530y

Auch hier Kontinuität.

Januar, Bodendruckanomalie:

oEyBJYxJIS

Nördlich von 40 – 45°N positive Druckabweichung, südlich davon negative, die größte über Südwesteuropa und dem westlichen Mittelmeer.

Stratosphäre:

yL16pJ74kx

Positive Abweichung über der Arktis und Subarktis, besonders über Nordskandinavien – Spitzbergen und Ostsibirien, negative besonders über Kanada.

Februar, Bodendruckanomalie:

BHncFvs_fY

Hier fällt insbesondere der hohe Druck über dem Nordatlantik auf sowie die rege Tiefdrucktätigkeit über Nordkanada, außerdem negative Druckabweichung südlich von 30°N, insbesondere über Afrika.

Stratosphäre:

pEMjm4dHKA

Der stratosphärische Polarwirbel ist in 2 Teile gespalten, ein Teil befindet sich über Kanada und ein Teil über Russland, dazwischen erstreckt sich eine Zone höheren Geopotentials von Südgrönland bis Nordsibirien, außerdem befindet sich hohes Geopotential im pazifischen Bereich westlich der Aleuten.

März, Bodendruck:

kh6Ti04ohj

Negative NAO, positive Druckabweichung Südgrönland – Island, negative von Neufundland ostwärts über den Atlantik bis Mitteleuropa, ebenfalls negativ Afrika. Die Abweichungen über dem Atlantik sind die größten der gesamten Nordhemisphäre.

Stratosphäre:

mBwh1TCdpM

Auch hier sind 2 Teile des Polarwirbels erkennbar, ein Teil über Nordostkanada und ein Teil über Nordsibirien, über Grönland und Skandinavien sowie über Osteuropa befindet sich höheres Geopotential, ebenso bei den Aleuten.

Insgesamt erscheint der stratosphärische Polarwirbel geschwächt, dies und die positive Druckabweichung über Arktis und Subarktis schwächt die Zonalzirkulation und bietet Raum für verstärkte Meridionalzirkulation. Dies deckt sich auch mit den Ergebnissen in meinem Beitrag „Accumulated Cyclone Energy………..“ .

Gruß

KHB

 

 

 

„Accumulated Cyclone Energy“ und nordhemisphärische Zirkulation der Folgemonate

Hallo,

hier möchte ich einen weiteren Aspekt des Zusammenhangs zwischen Hurrikanaktivität und Zirkulation der Folgemonate zur Sprache bringen.

Die „Accumulated Cyclone Energy“ (ACE) ist ein von der NOAA benutztes Maß, um die Aktivität der Atlantischen Hurrikansaison auszudrücken. Benutzt wird die geschätzte Energie, die ein Sturmsystem während seiner Aktivität umsetzt.

Die ACE einer Saison ist die Summe aller ACEs der einzelnen Stürme und beinhaltet Anzahl, Stärke und Dauer aller Tropischen Wirbelstürme der Saison.

Die ACE wird berechnet als Summe der Quadrate der geschätzten Maximalgeschwindigkeit jedes aktiven tropischen Sturmes in 6stündigen Intervallen. Die Zahlen werden wegen Handhabung durch 10.000 geteilt. Die Einheit der ACE ist 10^4 kn² und zur Benutzung als Index wird diese Einheit verwendet.

Um deren Einfluss auf die Folgewitterung der Nordhemisphäre zu betrachten, stelle ich den Jahren mit größter Aktivität die Jahre geringster Aktivität gegenüber. Ich verwende dabei einerseits die Jahre mit Einheiten >180 (das ist etwa das doppelte des Durchschnitts) und andererseits die Jahre <35 (das ist weniger als die Hälfte des Durchschnitts).

Den höchsten Wert seit 1950 hat die Saison 2005 mit 250 Einheiten, an 2. Stelle 1950 mit 243, an 3. Stelle 1995 mit 228, danach 2004 mit 225, gefolgt von 1961 mit 205, 1955 mit 199 und 1998 mit 182.

Den geringsten Wert hat die Saison 1983 mit 17 Einheiten, 1977 mit 25, 1972 mit 28, 1982 mit 29, 1994 mit 32, 1987 und 1991 mit jeweils 34.

Zum Vergleich: Die Hurrikansaison 2017 ist ja noch nicht vorbei, der jetzige Stand (7. Oktober) beläuft sich auf 205,9 Einheiten.

Jahre mit hoher Aktivität minus Jahre mit geringer Aktivität, beginnend September, Bodendruck:

nATnsjtcJL

Oktober:

PhIbIkH3e6

November:

T9Ye1qaRdZ

Dezember:

DPZDPgmsXp

Januar:

7YQt6LAGd2

Februar:

diyE7j5ZBs

März:

EJzCU4P018

Generell kann gesagt werden, dass eine aktive Hurrikansaison in den Folgemonaten, beginnend im September / Oktober und verstärkt ab November zu höherem Druck im arktischen Bereich, insbesondere im Raum Grönland – Island – Skandinavien – Nowaja Semlja und zu tiefem im tropischen und subtropischen Bereich führt. Eine schwache Hurrikansaison generiert entgegegengesetzte Verhältnisse – im Allgemeinen.

Gruß

KHB

 

„Altweibersommerregel“ von Baur und Winter

Hallo,

obwohl der September noch nicht zu Ende ist, kann man heute schon sagen, dass die Bedingungen der Baur – Regel dieses Jahr erneut gegeben sind.

Die Regel lautet: „Wenn im letzten Septemberdrittel der mittlere Luftdruck in Berlin und Moskau über dem Regelwert, in Moskau um mehr als 2 hPa darüber liegt und wenn in Moskau auch der mittlere Luftdruck des ganzen September höher als normal ist, dann kann mit hoher Wahrscheinlichkeit in Mitteleuropa ein milder Winter erwartet werden.“

Seit 1880 waren die Voraussetzungen 25 mal vorhanden und kein Folgewinter wurde zu kalt. Allerdings stimmt diese Aussage nur, wenn man berücksichtigt, dass Baur sich dabei auf den Temperaturdurchschnitt von 1760 – 1970 bezog, den sogenannten Baurschen Werten. Mitteleuropa wird dabei repräsentiert durch 4 Orte (mit langer Temperaturreihe) De Bilt, Potsdam, Basel und Wien. Und man sollte beachten, dass in den Jahren, in denen die Bedingungen nicht gegeben sind, der Winter trotzdem zu mild werden kann, es gibt also keine „Umkehrung“ der Regel.

Daraus folgt, dass  natürlich Winter vorkommen können, die nach einem anderen Temperaturmittel (z. B. 1981 – 2010) zu kalt sind. Der kälteste Winter, der unter diesen Bedingungen auftrat, war 2005/06, er hatte in Deutschland einen Temperaturdurchschnitt von -0,7°C, war also sowohl gegenüber 1961 – 90 und natürlich auch gegenüber 1981 – 2010 zu kalt. Gegenüber den Baurschen Werten betrug die Abweichung jedoch 0,0 K.

Welche Bedeutung hat diese Regel nun unter veränderten Klimabedingungen heute noch? Ich denke, sie schließt einen kälteren Winter als 2005/06 aus, anscheinend war dieser Winter die kälteste Variante unter den gegebenen Umständen, das heißt wiederum, ein 1995/96 oder ein 1986/87 oder ein 2009/10 wird es im kommenden Winter nicht geben.

Im Folgenden zähle ich die Jahre auf, in denen die Voraussetzungen der Regel erfüllt waren. Außerdem nenne ich den Temperaturdurchschnitt „in Deutschland“ (°C)und die Abweichung zum Durchschnitt des jeweiligen Jahrzehnts (K), zu welchem der betreffende Winter gehört. Auf diese Weise ist ersichtlich, wie sich ein Winter mit diesen Voraussetzungen von den umgebenden Wintern abhebt, in denen diese Voraussetzungen „nicht“ erfüllt waren.

1880/81: -0,5  +0,1

1881/82: 1,0  +1,6

1884/85: 0,7  +1,3

1901/02: 0,9  +0,9

1902703: 0,8  +0,8

1904/05: 0,7  +0,7

1909/10: 2,0  +2,0

1912/13: 1,5 +0,5

1913/14: 0,7  -0,3

1920/21: 2,1  +1,8

1926/27: 1,1  +0,8

1929/30: 1,9  +1,6

1937/38: 0,7  +0,9

1938/39: 0,8  +1,0

1947/48: 1,7  +2,1

1949/50: 1,7  +2,1

1960/61: 1,6  +2,3

1971/72: 1,1  +0,2

1989/90: 3,6  +3,1

1992/93: 1,0  -0,2

2000/01: 2,1  +1,0

2003/04: 1,4  +0,3

2005/06: -0,7  -1,8

2008/09: -0,2  -1,3

2015/16: 3,6  +2,1

Betrachtet man die Abweichungen, stellt man fest, dass es im Zeitraum 1880/81 bis 1971/72 nur 1mal (1913/14) eine negative Abweichung zu den umgebenden Jahren gab. Die durchschnittliche Abweichung betrug 1,13 K. Im Zuge der allgemeinen Erwärmung seit 1987 scheint es jedoch so zu sein, dass die Unterschiede verschwimmen, immerhin haben seither von den 7 Folgewintern 3 eine negative Abweichung (zur Umgebung). So beträgt die durchschnittliche Abweichung betreffender Jahre in diesem Zeitraum nur 0,46 K. Man könnte also folgern, dass die Regel ihre Bedeutung verliert, dass andere Vorgänge die Grundlagen dieser Regel überlagern. Aber ich denke, eine Information bleibt, ein Absinken unter das Temperaturmittel von 2005/06 ist ausgeschlossen. Doch auch dann existiert eine Temperaturspanne zwischen -0,7°C und +3,6°C, also von 4,3 K (nach oben offen, nach unten nicht).

Insofern ist es auch schwierig, einen gemeinsamen Nenner für diese Jahre zu finden, zumal ich nur die Jahre nach 1987 heranziehen möchte (jetzige Klimaphase).

Der Dezember:

THOEoefDhl

Der Januar:

ckkySE0qbp

Der Februar:

wxajq_BSPW

Gruß

KHB