Archiv der Kategorie: Allgemein

Herbst und Winter nach besonders schwacher bzw. starker Sonnenaktivität

von

Hallo,

in Erweiterung meines Beitrags „Solarer Einfluss auf Winterkälte in Mitteleuropa“ möchte ich jetzt der Frage nachgehen, ob es nennenswerte Unterschiede in der Zirkulation der NH bei einem Vergleich der Jahre mit schwacher bzw. starker Sonnenaktivität gibt. Ich verwende die Extremjahre, weil die Unterschiede, wenn es sie gibt, hier am deutlichsten in Erscheinung treten müssten.

Ich definiere „extrem schwache Sonnenaktivität“ mit solar – flux – Einheiten <700 im 3-Monatsdurchschnitt Juni – August (dazu gehört dann auch das Jahr 2019 mit 674 Einheiten und wird den 2. Platz, also den 2.niedrigsten Wert, seit 1948 einnehmen).

1. Platz (jeweils Durchschnitt Juni – August in solar – flux – Einheiten): 2008: 660

2. Platz: 2009: 681

3. Platz: 1954: 683

4. Platz: 1964: 684

5. Platz: 1986: 687

„Extrem starke Sonnenaktivität“ definiere ich mit solar – flux – Einheiten >2000 im 3-Monatsdurchschnitt Juni – August:

1. Platz: 1958: 2272

2. Platz: 1957: 2241

3. Platz: 1959: 2182

4. Platz: 1989: 2129

5. Platz: 1991: 2097

Ich vergleiche nun zunächst die Herbste und versuche einen „solaren Fingerabdruck“ zu erhalten. Ich vergleiche die Temperaturen der betreffenden Herbste in Deutschland mit den 5 davor und 5 danach liegenden Herbsten und berechne die Temperaturabweichung zu diesem jeweiligen Mittelwert.

1954: +0,4

1964: -0,5

1986: -0,1

2008: -0,6

2009: +0,5

Der Durchschnitt der Abweichungen beträgt -0,1 K.

1957: -0,2

1958: +0,4

1959: -0,5

1989: +0,6

1991: +0,3

Der Durchschnitt der Abweichungen beträgt +0,1 K.

Vergleicht man beide Gruppen mit dem Durchschnitt von 1951 – 2010, dann erreicht die 1. Gruppe eine Abweichung von +0,2 K und die 2. Gruppe von 0,0 K. Es gibt also für den Herbst insgesamt keine nennenswerte Unterschiede, es könnte aber zwischen den Herbstmonaten Unterschiede geben, die sich dann wieder aufheben.

Zum Winter, gleiches Vorgehen:

1954/55: -0,4

1964/65: +0,5

1986/87: -2,2

2008/09: -1,4

2009/10: -2,6

Die durchschnittliche Abweichung beträgt -1,2 K.

1957/58: +1,1

1958/59: +1,2

1959/60: +1,2

1989/90: +2,8

1991/92: +0,4

Die durchschnittliche Abweichung beträgt +1,3 K.  Der Temperaturunterschied zwischen beiden Gruppen beträgt also für den Winter 2,5 K. Das ist sehr viel.

Bezieht man beide Gruppen auf den Durchschnitt 1951 – 2010, so waren alle 5 Winter der 1. Gruppe zu kalt (um 1,2 K) und alle 5 Winter der 2. Gruppe zu mild (um 0,9 K), Differenz in diesem Falle 2,1 K.

Die Monate im Einzelnen (Subtraktion der Werte der 2. Gruppe von den Werten der 1. Gruppe, auf diese Weise zeigen sich die Unterschiede, sichtbar ist das Ergebnis, positive Zahlen bedeuten also, die 1. Gruppe hat die höheren Werte, negative Zahlen bedeuten, die 1. Gruppe hat die tieferen Werte).

Ich werde demnächst noch einen Beitrag schreiben, in welchem ich dann die Jahre mit extrem geringer Sonnenaktivität mit dem Durchschnitt (1981 – 2010) vergleiche.

September:

Bodendruck:

ejZtBL6Aml

Geopotential 500hPa:

bP48aEIWBy

Temperatur:

cqLy2gp6uw

Die Septembermonate bei schwacher Sonnenaktivität sind in Westeuropa etwas kälter als bei starker. Östlich von Nowaja Semlja sind sie dagegen wärmer. Bei Septembern der 1. Gruppe ist die Tiefdrucktätigkeit über dem Nordmeer und Skandinavien stärker (Bodendruck und Geopot).

Oktober:

Bodendruck:

7RMP0k_vwL

Geopotential 500hPa:

5lM6AzkGno

Temperatur:

BZ_TaZIkwm

In Oktobern mit schwacher Sonnenaktivität ist die Tiefdrucktätigkeit über dem Nordmeer stärker, Grönland hat tiefere Temperaturen und die Küste Nordsibiriens höhere.

November:

Bodendruck:

nRGWDlHcC_

Geopotential 500hPa:

IUn9rLJE_w

Temperatur:

UWPKCWyP6I

Bei schwacher Sonnenaktivität ist Grönland kälter, der Bereich Spitzbergen – Nordküste Sibiriens wärmer. Die Tiefrucktätigkeit über dem Nordmeer und Skandinavien ist höher.

Ein Blick auf die (untere) Stratosphäre, 100hPa – Ebene:

Temperatur:

HYf1_kv8oX

Bei schwacher Sonnenaktivität über Nordamerika sowie Ost  – und Südasien kälter, ziemlich unstrukturiert.

Dezember:

Bodendruck:

8p1iftEWQ1

Geopotential 500hPa:

OQkkrDGqhr

Temperatur:

beBCWR7hew

In Dezembern mit schwacher Sonnenaktivität ist es über dem Westen Nordamerikas und Zentralasiens kälter und im Bereich zwischen Ostgrönland und Nowaja Semlja wärmer,  Luftdruck und Geopotential über dem Atlantik und Westrussland sind höher, Geopot über Mitteleuropa tiefer, Temperatur nur über Süddeutschland und den Alpen tiefer, spricht für NW – Lagen, Höhenkälte, maritimer Einfluss.

Was tut sich in der Stratosphäre?

bDEWV1obYb

Über Ostsibirien ist es nun auf der 100hPa – Ebene deutlich wärmer (als in Jahren mit starker Sonnenaktivität), „Stratosphärenerwärmung“ deutet sich an.

Januar:

Bodendruck:

x9aszthMNc

Geopotential 500hPa:

NRuSbT6xMk

Temperatur:

eq_m3zdHUs

In Januaren mit schwacher Sonnenaktivität ist es in Europa kälter, ebenso im Osten der USA, wärmer ist es bei Nowaja Semlja, etwas wärmer auch in Südgrönland.

Die Stratosphäre:

F0SQmPJgiI

In Januaren mit schwacher Sonnenaktivität ist die Temperatur der Stratosphäre über Grönland und der Davisstraße deutlich höher, dies geht einher mit tiefen Bodentemperaturen in Europa.

Februar:

Bodendruck:

vTFKZNPoRq

Geopotential 500hpa:

XKnFMVlpz7

Temperatur:

iiL3enbzID

Die Unterschiede sind jetzt im Februar am größten, Luftdruckdifferenz an den Schaltstellen Island, Mittelmeer, Eismeer nahezu 15hPa, Temperatur entsprechend „Hot Spot“ Davisstraße, kälteres Europa, Nordasien (in Februaren mit schwacher Sonnenaktivität).

Stratosphäre:

uLKT8LmVlu

Auch in der Stratosphäre gibt es jetzt die größten Unterschiede, 10 K Differenz bei Spitzbergen, also wärmer in Februaren mit schwacher Sonnenaktivität.

März:

Bodendruck:

uNp5PuVlZk

Geopotential 500hpa:

Cwy21FpyaK

Temperatur:

uRe0GFumPj

Der März gehört zwar nicht mehr zum (meteorologischen) Winter, aber wie zu sehen ist, setzt sich die Februarsituation im Wesentlichen fort, erneut „Hot Spot“ Davisstraße.

Stratosphäre:

aqPmhTaH_1

Dies gilt in abgeschwächter Weise auch für die Stratosphäre, während im April dann die „Stratosphärenerwärmung“ verschwunden ist, wie man hier sieht (bzw. Reste über Ostsibirien zu erkennen sind, wo sie im Dezember ihren Anfang nahm):

6_O_1gut2e

Es zeigt sich also, dass über die Stratosphärenerwärmung im Winter, die bei (sehr) schwacher Sonnenaktivität auftritt, ein Zirkulationsmuster generiert wird, welches in Europa zu kälteren Temperaturen führt – im Winter, für den Herbst konnte kein gravierender Einfluss festgestellt werden.

Man könnte jetzt auch noch die QBO ins Spiel bringen, Frau Prof. Labitzke hat in diesem Bereich geforscht. In Studien schrieb sie, dass „Stratosphärenerwärmung“ vorzugsweise stattfindet bei QBO – Ost im 30hPa – Niveau und geringer Sonnenaktivität sowie bei QBO – West und starker Sonnenaktivität.

Von den 5 genannten Wintern bei sehr schwacher Sonnenaktivität waren 4 im 30hPa – Niveau in der Ostphase und einer, nämlich 2008/09 in der Westphase (im August 2019 befindet sich die QBO im 30hPa – Niveau noch in der Westphase, im 10hPa – Niveau ist sie schon in der Ostphase, sie wird zum Dezember vermutlich auch im 30hPa – Niveau in der Ostphase sein).

Ausgerechnet der Winter mit den niedrigsten solar flux Werten hatte dann trotz QBO – Westphase eine anhaltende Stratosphärenerwärmung. Man kann dies eigentlich nur so interpretieren, dass eine QBO – Ostphase bei geringer Sonnenaktivität eine Stratosphärenerwärmung begünstigt, dass aber bei extrem geringer Sonnenaktivität der QBO -West Einfluss überlagert wird.

Von den 5 genannten Wintern bei sehr starker Sonnenaktivität befanden sich 3 in der QBO Ostphase und 2 in der QBO Westphase. Auch in diesen Fällen, also hier bei Westphase, hat der solare Einfluss die QBO anscheinend überlagert und zu milden Wintern in (Mittel-) Europa geführt.

Gruß

KHB

 

Solarer Einfluss auf Winterkälte in Mitteleuropa

von

Hallo,

das Auftreten kalter Winter um das Sonnenfleckenminimum in (West – und)  Mitteleuropa gab und gibt immer wieder Anlass für Diskussionen über den Anteil der Sonne an der Zirkulationsanomalie, die ja dann Ursache für die mitteleuropäische Temperatur ist. Leider gibt es keinen direkten Bezug, da auch milde oder sehr milde Winter in der Nähe des Sonnenfleckenminimums auftraten, es lässt sich also keine Regel ableiten, vielleicht eine Wahrscheinlichkeit.

Eine wissenschaftliche Studie, die mich auf die Idee gebracht hat, der Sache nachzugehen:

Sirocko/Brunck/Pfahl: Solar influence on winter severity in Central Europe

Geophysical Research Letters. Vol.39.16.

August 2012.

winter severity

Oder auch:

Schwander/Rohrer/Brönnimann/Malik: Influence of solar variability on the occurance of Central European weather types from 1763 – 2009

Climate of the Past.

September 2017.

solar influence

In der Studie von Sirocko/Brunck/Pfahl werden besonders die 1.Winter nach Sonnenfleckenminimum als Kandidaten für kalte Winter in Mitteleuropa genannt. Da auch der Winter 2019/20 in diese Kategorie fällt, lohnt es sich, einen Blick darauf zu werfen.

Seit 1851 traten 15 Minima auf (seit diesem Datum gibt es auch Karten zu Bodendruck, Geopotential und Temperatur). Ich habe nun die durchschnittliche Temperatur der 5 Winter vor und nach Minimum für Deutschland berechnet und die Abweichung des betreffenden Winters dann auf diesen jeweiligen Durchschnitt bezogen. Auf diese Weise lässt sich ein solarer „Fingerabdruck“ erkennen.

Die 1.Winter nach Sonnenfleckenminimum und die Temperaturabweichung (in K) vom jeweiligen Durchschnitt:

1856/57: -0,2

1867/68: -0,1

1878/79: -1,5

1889/90: +0,8

1901/02: +0,7

1913/14: -0,2

1923/24: -2,4

1933/34: -1,0

1944/45: +0,7

1954/55: -0,4

1964/65: +0,5

1976/77: +0,2

1986/87: -2,2

1996/97: -1,9

2008/09: -1,4

10 Winter waren also im Vergleich zu ihrer Umgebung zu kalt, 5 zu mild. Im Durchschnitt beträgt die Abweichung -0,6 K. Es war kein ausgesprochener Strengwinter dabei, aber auch kein ausgesprochener Mildwinter. Dies spricht für verminderte Zonalzirkulation und damit vermehrte Meridionalzirkulation, wobei letztere nicht in jedem Fall Kälte für Mitteleuropa bedeutet.

Die Bodendruckabweichungen oben genannter Winter:

JVFc0o699g

Die Geopotentialabweichungen auf der 500hPa – Ebene:

40A3IprGUm

Die Temperaturabweichungen:

Cno006G8d5

Anmerkung: In diesem Fall beziehen sich die Temperaturen auf den Durchschnitt 1981 – 2010 und deshalb erscheinen sie in der Arktis und Sibirien sehr tief. Über Deutschland ist die Abweichung von -0,6K gut wiedergegeben.

Die vermutete Zirkulationsanomalie ist bestätigt, im Durchschnitt hoher Druck im Norden, Schwerpunkt Nowaja Semlja, tiefer im Süden, Schwerpunkt westliches Mittelmeer, sowohl AO als auch NAO sind negativ.

Die größte positive Geopotentialanomalie befindet sich bei Südgrönland, die größte negative über der Iberischen Halbinsel.

Gruß

KHB

 

Sommer AO/NAO und folgender Winter im atlantisch – europäischen Raum

von

Hallo,

Besonderheiten sind per definitionem selten und zeigen im meteorologischen Sinne einen seltenen Zustand der Atmosphäre. Zu diesen Besonderheiten oder Seltenheiten gehören durchgängig positive (negative) Indices sowohl von AO als auch NAO in allen 3 Sommermonaten.

Im Zeitraum 1950 – 2019 gab es nur 4mal positive AO als auch NAO in den 3 Sommermonaten. Addiert man die monatlichen Indices (also Juni – August AO Index + Juni – August NAO Index), so erhält man als Summe:

1. Platz: 2018 mit +6.3

2. Platz: 1994 mit +6.0

3. Platz: 1983 mit +5.3

4. Platz: 1996 mit +3.6

Die Sommermonate mit der niedrigsten Summe waren, auf dem

1. Platz 1958 mit -7.3

2. Platz 2011 mit -6.5

3. Platz 2009 mit -6.3

4. Platz 2008 mit -4.5

Man kann jetzt am 21. August bereits sagen, dass 2019 alle 3 Sommermonate sowohl eine negative AO als auch eine negative NAO haben werden, die Summe wird voraussichtlich bei -6.0 liegen, damit ist mindestens der 4. Platz sicher. (Ergänzung am 6. September: Die Summe beträgt -5.9) Umso beachtlicher ist die Umkehrung der Zirkulation vom Sommer 2018 mit dem höchsten Wert zum Sommer 2019 mit dem 4. niedrigsten Wert. Aber diese grundlegende Änderung hat sich ja bereits im Mai angedeutet, ich habe dazu einen Beitrag geschrieben.

Zunächst die grundsätzliche Frage, wie hängen Sommer AO/NAO mit der Zirkulation im folgenden Winter zusammen:

Korrelation AO Sommer und Winter Geopotential 500hPa:

78

Korrelation NAO Sommer und Winter Geopotential 500hPa:

78

Die negative (positive) AO/NAO führt also zu positivem (negativem) Geopotential über Grönland, den Tropen, dem Nahen Osten bis Indien und tiefem (hohem) Geopotential im Bereich 20 – 50°N über dem Atlantik und im Bereich 30 – 60°N  über Europa bzw. bis Westrussland.

Korrelation AO Sommer und Winter Bodendruck:

78

Korrelation NAO Sommer und Winter Bodendruck:

78

Bei AO deutlicher ausgeprägt als bei NAO, aber tendenziell ähnlich: Negative (positive) AO und NAO führen zu hohem (tiefem) Druck im Norden und tiefem (hohem) in den Subtropen und den mittleren Breiten.

Wie unterscheiden sich nun die Zirkulationsverhältnisse in den Sommermonaten zwischen den 4 Extremjahren und wie ordnet sich das Jahr 2019 hier ein?

Geopotential auf der 10hpa – Ebene:

SLSTrTWoXU

In Sommern mit negativer AO und NAO findet man tieferes Geopotential im Äquatorbereich und über Nordwestrussland als in Sommern mit positiver AO und NAO.

Zum Vergleich Sommer 2019 (1.Juni – 19.August):

compday

Das Bild entspricht den Sommern mit negativer AO/NAO.

Zonaler Wind auf der 10hPa – Ebene:

S0k4DFfdFd

Zum Vergleich Sommer 2019:

compday

Auch hier insgesamt eine Entsprechung.

Vektor Wind bzw. QBO auf der 10hPa – Ebene:

FiJIwyNQOr

In den Sommern mit negativer AO/NAO befindet sich die QBO auf der 10hPa – Ebene (schon) in der Ostphase.

Zum Vergleich Sommer 2019:

compday

QBO Ostphase

Vektor Wind bzw. QBO auf der 30hPa – Ebene:

ynKYfh3_av

In den Sommern mit negativer AO/NAO befindet sich die QBO auf der 30hPa – Ebene (noch) in der Westphase.

Zum Vergleich Sommer 2019:

compday

QBO Westphase

Geopotential auf der 500hpa – Ebene:

Ogegx8ZZm_

Zum Vergleich Sommer 2019:

compday

Große Ähnlichkeit über Grönland und dem Atlantik, die Geopotentialanordnung über Europa ist jedoch 2019 nach Westen verschoben.

Bodendruck:

4QObI7Cj_U

Zum Vergleich Sommer 2019:

compday

Erneut große Ähnlichkeit über dem Atlantik und Grönland, der tiefe Druck über dem Ural ist 2019 jedoch stärker ausgeprägt und das hat wiederum höheren Druck zwischen Mitteleuropa und Westrussland zur Folge.

SSTs des Atlantik:

uKGaa31dWE

Die typischen SSTs bei negativer NAO, von Nord nach Süd: warm, kalt, warm, kalt, bei positiver NAO umgekehrt.

Zum Vergleich Sommer 2019:

compday

Entspricht negativer NAO.

Was ist nun bei dieser Ausgangsposition für den Winter zu erwarten, genauer gesagt, wie unterscheiden sich Winter nach stark positiver Sommer – AO/NAO (wie zum Beispiel 2018/19) von Wintern nach stark negativer Sommer – AO/NAO (wozu der Winter 2019/20 gehören wird). Dazu werden die jeweiligen Werte der Wintermonate nach positiver AO/NAO – Sommern von denjenigen nach negativen AO/NAO – Sommern subtrahiert.

Die voraussichtlichen SSTs im Atlantik Dezember – Februar 2019/20:

iyUZEHkbvH

Entspricht negativer NAO.

Geopotential 10hpa – Ebene:

spLbL3EBiu

Zonaler Wind 10hPa – Ebene:

mtev5KoESk

Vektor Wind 10hPa – Ebene:

Ck_FwSsNGJ

QBO Ost, Dominanz der Ostwinde auf der NH (auf der 10hPa – Ebene)

Vektor Wind 30hPa – Ebene:

tSFRrKcV3t

QBO auf der 30hPa – Ebene nun ebenfalls Ost

Geopotential auf der 500hPa – Ebene:

M9UCPsw3cD

Zonaler Wind auf der 500hPa – Ebene:

OdkImueOf7

Abnahme des zonalen Windes Neufundland – GB – Skandinavien, Verlagerung nach Süden in den Bereich 20 – 40°N, Nordafrika, Mittelmeer (typisch für negative NAO).

Vektor Wind 500hPa:

TSLZmwGUgH

In der eigentlichen Sturmzone herrschen nun Ostwinde vor, der Westwindgürtel liegt südlicher zwischen 20 und 40°N, Schwerpunkt Nordafrika 20 – 30°N.

Zonaler Wind Boden:

JTHfi376A9

Sturmzone unter Abschwächung nach Süden verlagert.

Vektor Wind Boden:

y7MaPqI36a

Auch am Boden Ostwinde in der eigentlichen Westwindsturmzone. Stärkere Westwinde an der amerikanischen Ostküste bei 40°N bis zum mittleren Nordatlantik sowie vor der nordwestafrikanischen Küste.

Bodendruck:

4BtlIjXaAz

Bodendruck entspricht der negativen NAO.

Temperatur Boden:

KVXW2iGAH6

Grönland warm – Europa kalt und umgekehrt.

Gruß

KHB

 

 

 

Über die NAO und AO des Mai zur Zirkulation der Folgemonate

von

Hallo,

über die Weichenstellung des Mai für die NAO und AO (SSTs zum Beispiel) der Folgemonate (besonders für den folgenden Winter) gibt es viele wissenschaftliche Studien. Man könnte nun auch vom Ende her denken: Welche Zirkulationsform muss der Mai haben, um in den folgenden 10 Monaten eine vorwiegend negative NAO / AO bzw. eine vorwiegend positive NAO / AO zu bewirken oder wenigstens Indikator für eine bestimmte Entwicklung zu sein?

Dazu habe ich für jedes Jahr seit 1950 die Anzahl der Monate mit negativer und positiver NAO / AO für den Zeitraum Juni bis März ausgezählt, also 10 Monate, getrennt nach NAO und AO, im Höchstfall also 20 mal negativ bzw. positiv.

Die größte Anzahl von negativen NAO / AO – Monaten dieses Zeitraums gab es 1968/69, nämlich 18 (von 20 möglichen), die geringste Anzahl 2018/19 mit 3.

Nun habe ich die 20 Maimonate bestimmt, denen die größte Anzahl von Monaten mit negativer NAO / AO folgte, die Unterschiede treten im 300hPa – Niveau am deutlichsten auf:

SYkUJgXZKv

Und nun die 20 Maimonate, denen die größte Anzahl von Monaten mit positiver NAO / AO folgte:

wMCjCAx_Qi

Die deutlichsten Unterschiede zwischen beiden Systemen erkennt man vor der Westküste Nordamerikas, über Neufundland, Nordostkanada, Davisstraße, Grönland, dann Südskandinavien, das Uralgebiet und Sibirien. Die zonale Zirkulation (positive NAO und AO) sieht man am hohen Geopotential über Neufundland und dem tiefen über Grönland, die inverse Zirkulation am tiefen über Neufundland und hohen über Grönland. Diese Zirkulationsformen haben anscheinend große Beständigkeit und werden dann auch durch die SSTs gestützt bzw. reagieren auf die SSTs (Wechselwirkung).

Auch im Einzelfall zwischen den extremen Einzelfällen Mai 1968 und 2018 (Folgemonate) wird dies deutlich.

Mai 1968:

iS924uphk_

Mai 2018:

tZEQUKMTca

Zum Vergleich: Mai 2019

 

QOhSnlN_gB

Der Mai 1968 mit seiner stark negativen NAO und AO hatte nun zwischen Juni und März 1969 – wie gesagt – die größte Anzahl negativer NAO / AO – Monate:

s44Yf0de4H

Der Mai 2018 mit seiner stark positiven NAO / AO hatte im selben Zeitraum, also bis März 2019, die größte Anzahl positiver NAO / AO – Monate:

T7yESA5FeR

Führen die negativen NAO / AO – Monate Juni bis März zurück zu einem Mai mit negativer NAO / AO, so lässt ein negativer NAO / AO – Monat Mai logischerweise eine Wiederholungs – und Erhaltungsneigung in den Folgemonaten erkennen:

Juni bis März mit größter Häufigkeit von Monaten mit negativer NAO / AO (20 Jahre):

FMNsiYMkLf

……….und ein positiver NAO / AO – Monat Mai lässt folglich ebenfalls eine Wiederholungs- und Erhaltungsneigung erkennen:

Juni bis März mit größter Häufigkeit von Monaten mit positiver NAO / AO (20 Jahre):

hQGRLDd5AK

Was bedeutet dieser Zusammenhang nun für den Zeitraum Juni 2019 bis März 2020?

Innerhalb der Jahre mit negativen NAO / AO – Maimonaten bestimme ich diejenigen mit der größten Übereinstimmung im atlantisch – europäischen Raum mit dem Mai 2019 (Geopotential 300hPa – Niveau), also Übereinstimmung in der nordhemisphärischen Zirkulation im Allgemeinen und der atlantisch – europäischen im Besonderen.

Der Mai 2019:

9jV5ua2Txy

 

Nahezu identische Maimonate:

Ivgfby3Ip7

Daraus folgt die Prognose für Juni 2019 (Geopotentialanomalie 500hPa):

YYfUbKTz9X

 

 

Juli 2019:

pF2VzXhWii

 

August 2019:

5XjfyySUtP

 

September 2019:

g1ujXqS3Du

 

Oktober 2019:

e3MUDGPKUP

 

November 2019:

Dgo1ym2BBU

 

Dezember 2019:

IZVvAZpydb

 

Januar 2020:

SWWQVM7Cpv

 

Februar 2020:

8v6OcaIk4q

 

März 2020:

S1C69fYj0r

 

Gruß

KHB

 

 

Extrem negative NAO und AO im Mai 2019 und Folge(monate)

von

Hallo,

nach dem Mai 2018 mit seiner stark positiven Nordatlantik Oszillation, NAO, (+2.12 und damit 4.höchste Mai – NAO) und der ebenfalls stark positiven Arktischen Oszillation, AO,  (+1.180 und damit auch 4.höchste MAI – AO, jeweils seit 1950), ist der Absturz zur extrem negativen NAO und AO im Mai 2019 schon sehr beachtlich.

Die NAO im Mai 2019 ist die mit Abstand niedrigste Mai – NAO seit 1950.

NAO im Mai:

1. Platz: 2019 mit -2.62

2. Platz: 2017 mit -1.91

3. Platz: 1968 mit -1.76

4. Platz: 2008 mit -1.73

Die AO im Mai 2019 ist die 3.niedrigste Mai – AO seit 1950.

AO im Mai:

1. Platz: 1954 mit -1.656

2. Platz: 1993 mit -1.607

3. Platz: 2019 mit -1.231

4. Platz: 2008 mit -1.205

Vergleicht man die Bodendruckwerte der beiden Maimonate 2019 und 2018, werden die Unterschiede deutlich:

Bodendruck Mai 2019 minus Mai 2018:

yWOdTb0nY6

Starker Druckanstieg im gesamten arktischen Bereich, vor allem bei Grönland und tieferer Druck in den mittleren Breiten (vom Mai 2018 zum Mai 2019), also eine Umkehrung.

Noch auffallender sind die Veränderungen der SSTs im Nordatlantik:

SSTs Mai 2019 minus Mai 2018:

EFCgDfq4md

Die negativen SST Anomalien südöstlich Neufundlands, die von positiven südlich Grönlands über den Ostatlantik halbkreisförmig umschlossen werden, gehen mit einer negativen NAO einher bzw. zeigen die Entwicklung zu einer negativen NAO (auch in den Folgemonaten??????) an.

Da sowohl NAO als auch AO des Mai 2019 extrem negativ waren, kann über Korrelation bzw. linearer Regression betrachtet werden, wie sich diese in den Folgemonaten auswirken bzw. welche Impulse davon ausgehen, das heißt rein rechnerisch können dadurch die Extremwerte für die Folgemonate in Betracht gezogen werden.

Dabei ist jetzt bitte Folgendes zu beachten: Bei negativer NAO und AO des Mai (wie 2019), ist bei Korrelation bzw. linearer Regression die negative Abweichung (des Geopotentials in den Folgemonaten) positiv dargestellt (also gleich zu gleich ist positiv) und die positive Abweichung negativ (also umgekehrt ist negativ).

Lineare Regression NAO und AO des Mai und Geopotentialabweichung im 500hPa – Niveau der Folgemonate, Zeitraum ist 1948 bzw. 1950 bis 2018/19. Dabei wird auch auf die Unterschiede eingegangen, die sich zwischen NAO und AO für die Folgemonate ergeben. Die Beschreibungen beziehen sich auf die negative NAO bzw. AO (wie 2019), bei positiver NAO bzw. AO ist es dann genau umgekehrt.

Juni:

NAO:

78

Bei negativer Mai – NAO ist im Juni mit positive Geopotentialabweichung im arktischen Bereich, über Grönland, bei den Aleuten, über Südeuropa und Sibirien zu rechnen (bei positiver NAO negative Abweichung). Bei negativer Mai – NAO ist im Juni negative Geopotentialabweichung über dem mittleren Nordatlantik, dem Nordmeer und Skandinavien wahrscheinlich ( bei positiver Mai – NAO positive Abweichung).

AO:

Die AO des Mai liefert für den Juni ein etwas anderes Bild:

78

Übereinstimmung besteht für die Arktis und Grönland, in geringerem Maße für die Aleuten, Sibirien und Skandinavien, für Mitteleuropa deutet sich sogar leicht negative Geopotentialabweichung an.

Juli:

NAO:

78

Hohes Geopotential über der Arktis und Grönland bleibt erhalten, mittlerer Nordatlantik auch hoch, auch Nordchina, tief Aleuten, NO – Kanada, Ostsee – Baltikum.

AO:

78

Übereinstimmung Arktis, mittlerer Nordatlantik,  stärker ausgeprägt ist das tiefe Geopotential über Kanada und über Europa.

August:

NAO:

78

Arktis tiefes Geopotential, eine Zone hohen Geopotentials zieht sich von Alaska über Nordostkanada, Grönland, Island, Ostatlantik, Skandinavien bis Ostsibirien, ein kleines Gebiet mit niedrigem Geopotential liegt über dem südlichen Mitteleuropa und dem Mittelmeer.

AO:

78

Ähnlich.

September:

NAO:

78

Hohes Geopotential Arktis, Kanada, Grönland, Skandinavien, tiefes Aleuten, vor allem GB und Mitteleuropa.

AO:

78

Ähnlich.

Oktober:

NAO

78

Hohes Geopotential Arktis und eine Zone von NW – Afrika über Mitteleuropa bis Nordrussland und China, tiefes Geopotential westlich von GB.

AO:

78

Hier gibt es deutliche Unterschiede / Gegensätze, also unterschiedliche Signale.

November:

NAO:

78

Hohes Geopotential Arktis, Grönland, Aleuten, Westrussland, tiefes Westkanada, Europa, Sibirien.

AO:

78

Unterschiedliche Signale Nordamerika, tiefes Geopotential Azoren, westliches Europa verstärkt, Übereinstimmung Westrussland.

Dezember:

NAO:

78

Hohes Geopotential Ostsibirien, Aleuten, Nordatlantik, Naher Osten, Sibirien, China, tiefes NW – Kanada, Skandinavien, Mitteleuropa.

AO:

78

Weitgehende Übereinstimmung, insbesondere Atlantik – Europa.

Januar:

NAO:

78

Hohes Geopotential Arktis, NO – Kanada, Grönland, USA, Westatlantik, Sibirien, tiefes Nordmeer, Skandinavien,  Mittel – Osteuropa, Japan.

AO:

78

Weitgehende Übereinstimmung.

Februar:

NAO:

78

Hohes Geopotential NO – Kanada, Nordatlantik, Nordskandinavien, tiefes Alaska, Osten der USA, insbesondere Zentraleuropa.

AO:

78

Weitgehende Übereinstimmung, insbesondere Atlantik – Europa.

März:

NAO:

78

Hohes Geopotential Arktis, Grönland, Nordatlantik, Ostsibirien – Aleuten, tiefes Westkanada, Osten der USA, Westeuropa – Mittelmeer, Sibirien.

AO:

78

Tiefes Geopotential im Westen der USA stärker ausgeprägt, ebenso im Atlanik 30 bis 40°N und über Europa.

Mal sehen, wie sich die Zirkulation an diese Vorgaben hält.

Gruß

KHB

 

 

 

 

Einige Winterphotos von heute 29.01.2019

von

Hallo,

einige Winterphotos (Schneephotos) von meinem Wohnort Kniebis, Nord- Schwarzwald, 910m ü.N.N.

Gesamtschneehöhe: 130cm

Gestern neu: 50cm

Blick aus dem Wohnzimmer auf die Terrasse (erste 2 Photos)

Anschließend beim Schneeschippen (ich bin 193cm groß)

und danach rund ums Haus

dsci1587dsci1588dsci1589dsci1590dsci1591dsci1592dsci1593dsci1594dsci1595dsci1596dsci1597dsci1598dsci1599dsci1600dsci1601dsci1602dsci1605

KHB

Die 1. Dezemberhälfte 2018 und der weitere Verlauf im europäisch – atlantischen Bereich

von

Hallo,

die 1. Dezemberhälfte ist für den weiteren Winterverlauf im europäisch – atlantischen Bereich von großer Bedeutung. „Altmeister“ Baur hat bereits beschrieben, dass sich Westlagen im Winter wiederholen (große Erhaltungs – und Wiederholungsneigung), wenn sie im 1. Dezemberdrittel übernormal häufig auftreten . Er hat Kriterien aufgestellt und eine Regel formuliert, die den Zeitraum ab 1760 erfasst und bisher keine Ausnahme zugelassen hat.

Die Regel lautet: Wenn die Durchschnittstemperatur sowohl vom 1. – 10. als auch vom 1. – 15. Dezember in Berlin (oder Potsdam) um mehr als 2,5K über dem Regelwert liegt, wird der Winter in Mitteleuropa milder als normal. Diese Regel gilt aber nur, wenn die milde Witterung vorwiegend mit Westlagen (einschl. Südwest – und Nordwestlagen) verknüpft war. Sie gilt also nicht, wenn Südlagen vorgeherrscht haben, denn bei Südlagen gibt es keine Wiederholungsneigung (eher gibt es dann eine Verbindung des russischen Hochs mit dem atlantischen, was einen kalten Winter bzw. Hochwinter in Mitteleuropa zur Folge haben kann).

Baur hat Berlin oder Potsdam gewählt, weil diese Orte weit genug vom Meer entfernt sind und die SSTs sonst einen zu großen Einfluss hätten. Und er hat keine Station in Süddeutschland gewählt, weil bei Westlagen Süddeutschland oft unter Hochdruckeinfluss steht und eine dünne Kaltluftschicht am Boden die milde Großwetterlage nur maskiert.

Genannte Bedingungen trafen in diesem Jahr zu, im ersten Dezemberdrittel lag die Durchschnittstemperatur in Potsdam um 5,3 K über dem von Baur angegebenen Wert und vom 1. – 15. Dezember um 4,0 K darüber.

Es muss aber noch berücksichtigt werden, dass sich die Temperaturabweichungen auf den Zeitraum 1760 – 1970 beziehen (Baurschen Werte) und dass Mitteleuropa definiert ist als Durchschnitt aus De Bilt, Potsdam, Basel und Wien.

Auf den folgenden Karten werden jedoch jeweils die Abweichungen zu 1981 – 2010 dargestellt.

Zunächst die Situation in der 1. Dezemberhälfte 2018 (zum Vergleich mit den entsprechenden Dezembermonaten seit 1876):

Temperaturabweichungen:

compday

 

 

 

Bodendruckabweichungen:

compday

Geopotentialabweichungen 500hPa:

compday

 

Ich habe nun die letzten 20 Dezembermonate, in denen diese Bedingungen gegeben waren, herangezogen (ohne 2015, das nicht zur Verfügung stand und 20 ist die Höchstzahl für das Programm), um die weitere Entwicklung zu betrachten, also wie sich die Baurschen Erkenntnisse in Bodendruckabweichungen, Temperaturabweichungen und Geopotentialabweichungen der Folgemonate niederschlagen.

Zunächst die Temperaturabweichungen der Dezembermonate jener Jahre:

facCIUB7gp

Die Bodendruckabweichungen:

YKLpmkwyOl

Die Geopotentialabweichungen 500hPa:

6zOCHA7L2r

Temperaturabweichungen in den Januaren jener Jahre:

bnqFcPPcLM

Bodendruckabweichungen:

E9RZx3ayUg

Geopotentialabweichungen 500hPa

2iF77p1zUS

Temperaturabweichungen in den Februarmonaten jener Jahre:

W4jXDsfMPZ

Bodendruckabweichungen:

k56uC1bwUw

Geopotentialabweichungen 500hPa:

4EtdFv6VnR

Temperaturabweichungen in den Märzmonaten jener Jahre:

G8ZyP97etU

Bodendruckabweichungen:

htutOZe0N9

Geopotentialabweichungen 500hPa:

91DPBx9Zt4

Ich denke, die Karten zeigen die Dominanz von Westlagen mit übernormalen Temperaturen (auch im Vergleich zu 1981 – 2010), in verschiedenen Variationen, erst im März scheint sich eine Umstellung anzubahnen, wobei die Temperaturen in Mitteleuropa dann im Bereich des Durchschnitts 1981 – 2010 liegen.

Gruß

KHB

Klimawandel in Europa

von

Hallo,

als Ergänzung zu meinem Beitrag „Klimawandel“ möchte ich hier speziell die Unterschiede in Europa aufzeigen, die Unterschiede zwischen den letzten 30 bzw. 31 Jahren und den davor liegenden 30 bzw. 31, also 1987/88 bis 2017/18 mit 1956/57 bis 1986/87 vergleichen.

Ich wähle hier die Darstellung in Form der Geopotentialunterschiede auf der 500hPa – Ebene, nachdem ich im letzten Beitrag Bodendruck und Temperatur herangezogen hatte.

Januar:

xBnRbYQLGV

Februar:

XhVuZD3ZHI

März:

HJYsicSqrW

April:

fCP8CNQHe0

Mai:

Ds86DadJSG

Juni:

zrgKXkQk4X

Juli:

EFW5MWmQQI

August:

65P3hvD3XZ

September:

7uFt4pZaN4

Oktober:

li6vt1xz2V

November:

LBYgYB_QqX

Dezember:

5HmTwzLd7L

Jahr:

6ox5Nw9W8S

Wie zu sehen ist, liegt Mitteleuropa in den meisten Monaten im oder nahe am Zentrum der größten Geopotentialzunahme, dies erklärt die Schneearmut und (Höhen-) Wärme der Wintermonate (und des März) und die Hitze von Mai bis August (oft sogar schon im April beginnend, ähnliche Konstellation wie im Juli). In jenem Monat liegt das Gebiet größter Geopotentialzunahme über Westrussland und ein Bereich mit Geopotentialreduzierung liegt westlich der Britischen Inseln, für Kontinentaleuropa bedeutet dies eine südliche Grundströmung feucht – heißer Luft, gewitteranfällig, auch der Oktober bietet ein ähnliches Strömungsmuster.

Eine Ausnahme bildet der September, hier gab es in den 90er Jahren einige kühle oder sehr kühle und tiefdruckbestimmte Monate, die das Geopotential sinken ließen. Aber spätestens seit dem trocken – heißen September 2016 wird auch dieser Monat auf Linie gebracht (werden).

Dieses Gesamtbild ist auch im Jahresdurchschnitt zu erkennen, eine grundsätzliche Zunahme des Geopotentials, Schwerpunkt Frankreich, Süddeutschland, Schweiz, Österreich, Italien, Balkanländer, Türkei bis zum Iran, einhergehend mit höherem Bodendruck und höherer Temperatur. Keine Änderung gab es nur im Bereich Südgrönland – Island.

Gruß

KHB

Klimawandel

von

Hallo,

in diesem (in Europa) heißen Sommer 2018 ist in vermehrtem Maße wieder von „globaler Erwärmung“ oder „Klimawandel“ die Rede. Und in der Tat sind die Veränderungen nicht zu übersehen, wenn man die letzten 30 (oder 31) Jahre mit den davor liegenden 30 (oder 31) vergleicht, konkret den Zeitraum 1987/88 bis 2017/18 mit 1956/57 bis 1986/87. Ich möchte diese Veränderung lediglich dokumentieren, monatsweise, Jahresdurchschnitt, global, Bodendruck und Temperatur. Eine detaillierte Ursachenforschung steht mir nicht zu, da gibt es kompetentere Personen. Aber vielleicht so viel: Das Zusammenwirken anthropogener Faktoren (mehr CO2 in der Atmosphäre) mit natürlicher Klimavariabilität in einem nichtlinearen dynamischen System führt mit großer Wahrscheinlichkeit zu vorliegendem Ergebnis (wobei die Schwierigkeit wohl darin besteht, die Anteile zu quantifizieren).

Dazu Jörg Negendank, GeoForschungszentrum Potsdam auf einer Klimatagung in Potsdam, 2003:

„……..Ein in diesem Zusammenhang besonders interessantes Phänomen, das für das Auf und Ab der Temperaturen der Arktis und in den mittleren Breiten verantwortlich ist, heißt Arktische Oszillation. Dabei handelt es sich um eine großräumige dekadische Schwingung der Atmosphäre………..“ Meine Frage / Anmerkung: Gilt das auch für die Antarktische Oszillation????????????

Klaus Dethloff, Alfred – Wegener – Institut für Polar – und Meeresforschung, Bremerhaven auf derselben Tagung:

„So wie eine Trommel natürliche Schwingungsmoden hat, ist die Arktische Oszillation eine natürliche Schwingung der Atmosphäre. Wenn man die Atmosphäre anstößt, mit schwankender Sonneneinstrahlung, mit Vulkanaerosolen, die das Sonnenlicht abblocken oder mit zusätzlichen Treibhausgasen und Ozonveränderungen, reagiert sie mit den Schwingungen der Arktischen Oszillation.“ Auch hier meine Frage / Anmerkung: Gilt das auch für die Antarktische Oszillation??????????????

Januar:

hpN8rARS9j

kmCBLRUVGN

 

Februar:

mI4CiRsNRU

 

b6u4VOsUeR

März:

BQVWswAzjT

ei6mkcfYKd

April:

72XCTAWccZ

KBwTD9KHyh

Mai:

_V0bzWHCBu

b0O2T5MxLJ

Juni:

vG8wOn3IBX

lZHaLzmgSj

Juli:

gzDdpPQLhn

7lYHyDitZw

August:

IaPlnADoXN

Y7J7yvgX6S

September:

E5G0foE4EC

FG8Thd3Vj2

Oktober:

mZNet1dOyP

HGqgV7qBV9

November:

kFx8JVM_3I

qIbaL5gwco

Dezember:

amPtl7zrtr

cfKtZbHiHf

Jahr:

Qa5JQX1OlQ

qNdRSYvcpU

Der Temperaturanstieg überrascht nicht, vielleicht das Ausmaß einiger Monate und einiger Regionen (insbesondere arktische und antarktische), Unterschied bis zu 9K im 30jährigen Mittel (einzelner Monate) und bis zu 4K im Jahresmittel.

Überrascht hat mich die Veränderung des Bodendrucks (am stärksten in den Wintermonaten von Nord – und Südhemisphäre), insgesamt unterscheiden sich die beiden Zeiträume fundamental, der Ausdruck „Klimawandel“ signalisiert daher in seiner implizierten „Sanftheit“ eher Verharmlosung und „globale Erwärmung“ trifft nur einen Teilaspekt. Ich denke, der Begriff „Klimaumbruch“ trägt der Radikalität und Schnelligkeit dieser Veränderung besser Rechnung und ist mit den (mehr als) 30jährigen Vergleichszeiträumen abgesichert.

Gruß

KHB

 

 

 

August 2018 aus unterschiedlicher Perspektive

von

Hallo,

aus der Perspektive einzelner Vormonate ergibt sich ein unterschiedliches Bild für den Prognosemonat, in diesem Fall für den August 2018. Herangezogen werden die Bodendruckanomalien des Bereichs 20°S – 90°N 0 – 360° der 11 Vormonate, Zeitraum 1949 – 2017, Prognose Canonical Correlation Analysis, Referenzperiode 1981 – 2010, Bodendruckabweichungen in hPa.

Wie zu erwarten ist, zeigt sich tendenziell ein größerer Prognosewert, umso näher man dem Zielmonat kommt. Insofern verwundert es nicht, dass die Julianomalien den größten Hinweis auf die Bodendruckabweichungen des August geben (Prognose wird nachgereicht, so bald die Juliwerte vorliegen).

In der Rankingliste der Prognosegüte für die Bodendruckabweichungen des August der Nordhemisphäre nimmt der Juli also den 1. Platz ein (Wiederholungs – und Erhaltungsneigung spielen natürlich hier eine große Rolle). An 2. Stelle folgt der April, an 3. Stelle der Juni, an 4. der Mai, an 5. der März, an 6. der Oktober, an 7. der November, an 8. der Februar, an 9. der September, an 10. der Januar, an 11. und damit letzter Stelle liegt der Dezember.

Die Bodendruckabweichungen des August 2018 werden aus Perspektive der einzelnen Vormonate also unterschiedlich berechnet, die größte Eintreffwahrscheinlichkeit ist demzufolge anhand der Julidaten zu erwarten, die 2.größte anhand der Aprildaten und die geringste Wahrscheinlichkeit kommt den Dezemberdaten zu.

Dies sieht dann so aus:

1. Platz (anhand der Julidaten, wird nachgeliefert)

2. Platz: anhand der Aprildaten:

Prognose August 2018 Bodendruck NH aus April

3. Platz (anhand der Junidaten):

Prognose August 2018 Bodendruck NH aus Juni

4. Platz (anhand der Maidaten):

Prognose August 2018 Bodendruck NH aus Mai

5. Platz (anhand der Märzdaten):

Prognose August 2018 Bodendruck NH aus März

6. Platz (anhand der Oktoberdaten):

Prognose August 2018 Bodendruck NH aus Oktober

7. Platz (anhand der Novemberdaten):

Prognose August 2018 Bodendruck NH aus November

8. Platz (aus Februardaten):

Prognose August 2018 Bodendruck NH aus Februar

9. Platz (aus Septemberdaten):

Prognose August 2018 Bodendruck NH aus Sept

10. Platz (aus Januardaten):

Prognose August 2018 Bodendruck NH aus Januar

11. Platz (aus Dezemberdaten):

Prognose August 2018 Bodendruck NH aus Dezember

Nimmt man die Monate September bis Juni als Grundlage für die Prognose, entsteht dieses Bild (aus Gründen der Rechenkapazität ist nur der Zeitraum 1994 bis 2017 möglich):

Prognose August 2018 Bodendruck NH Druck Sept.-Juni

Berücksichtigt man nur die ersten 4 der Rankingliste (siehe oben), sieht es so aus (Zeitraum 1964 bis 2017):

Prognose August 2018 Bodendruck NH Druck März-Juni

Der Zeitraum wird dann noch auf den Juli erweitert, wenn die Werte vorliegen.

Die Auswertung erfolgt dann im September.

Gruß

KHB