November vor kalten / milden Wintern in West – und Mitteleuropa

8. November 2016 von khb50

Hallo,

man kann die Betrachtung anstellen, welche Konstellationen im November „eher“ (nicht in jedem Fall) zu einem kalten / milden Dezember, Januar, Februar geführt haben. West – und Mitteleuropa habe ich definiert als Gebiet 47.5 – 55°N und 10°W – 15°E und ich habe mich auf die Zeit nach dem „Klimasprung“ 1987 beschränkt. Ich werde versuchen auch für andere Gebiete der NH Ähnliches zu erstellen.

Bodendruckanomalien im November vor kalten und milden Dezembern in West – und Mitteleuropa: Ich habe die Druckwerte der Novembermonate vor den 10 mildesten Dezembermonaten von jenen der 10 kältesten Dezembermonaten subtrahiert. Zu sehen ist also die Differenz, es kristallisieren sich die Gebiete mit den größten Unterschieden heraus. Diese geben eventuell einen Hinweis, in welche Richtung die Reise geht, die Abbildung führt also im Prinzip zu einem kalten Dezember, das genaue Gegenteil zu einem milden Dezember.

……..vor kaltem / mildem Dezember in West – und Mitteleuropa:

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In diesem Fall haben sich 3 Gebiete herausgeschält: südlich der Aleuten, Nordatlantik, Skandinavien. Im Prinzip und vereinfacht gesagt, heißt dies, zu einem kalten Dezember in West – und Mitteleuropa führt tiefer Druck südlich der Aleuten, hoher Druck auf dem Nordatlantik und tiefer Druck über Skandinavien im November. Das genaue Gegenteil, hoher Druck südlich der Aleuten, tiefer Druck auf dem Nordatlantik und hoher Druck über Skandinavien führt zu einem milden Dezember.

…………vor kaltem / mildem Januar:

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Hier stechen 2 Gebiete hervor: Der Raum Ostsibirien / Beringstraße / Alaska sowie Großbritannien. Hoher Druck im ersteren und tiefer im letzteren Bereich führen zu kaltem Januar bzw. tiefer Druck im ersteren und hoher Druck im letzteren zu mildem Januar.

……….vor kaltem / mildem Februar.

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Auch hier erkennt man 2 Gebiete: westlich der Britischen Inseln und bei Spitzbergen. Tiefer Druck westlich der Britischen Inseln und hoher Druck bei Spitzbergen im November führen zu kaltem Februar in West – und Mitteleuropa. Hoher Druck westlich der Britischen Inseln und tiefer Druck bei Spitzbergen führen zu mildem Februar.

Gruß

KHB

Oktober 2016 – Stratosphäre und Arktische Oszillation

30. Oktober 2016 von khb50

Hallo,

nachdem die Arktische Oszillation (AO) im Monat Oktober 2016 einem neuen Tiefststand entgegenzusteuern scheint und der stratosphärische Polarwirbel schwach und gespalten ist, lohnt sich meines Erachtens ein Blick auf ähnliche Vorkommnisse in der Vergangenheit, auch um mögliche Schlüsse für das Verhalten des Polarwirbels in den kommenden Monaten sowie eventuelle Fogen für den Winter auf der NH zu ziehen.

Zunächst zur Bestandsaufnahme:

Situation der Stratosphäre im Oktober 2016 (1. – 29.):

Dieser Struktur entsprechen 5 Vergleichsjahre, ich setze allerdings zusätzlich die Bedingung, dass die AO des Oktober <-0.100 beträgt, um größtmögliche Übereinstimmung von Stratosphäre und AO mit 2016 zu erhalten.

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Zudem musste die Entwicklung im Laufe des Oktobers der diesjährigen entsprechen, außer der gesamtmonatlichen Übereinstimmung musste deshalb auch der Zeitraum 27. – 29. Oktober übereinstimmen:

27. – 29. Oktober 2016:

27. – 29. Oktober der Vergleichsjahre:

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In meinem Beitrag „Europa – ein Wintermärchen“ hatte ich ja darauf hingewiesen, dass zwischen der eurasischen Schneebedeckung im Oktober und der Winter AO kein signifikanter Zusammenhang besteht. Einige Studien (auch Cohen) belegen, dass alleine die eurasische Schneebedeckung „südlich des 60. Breitengrades“ von Bedeutung sei und nicht die Schneebedeckung Sibiriens insgesamt (also vor allem 50 – 60°N 55 – 140°E). Außerdem sei auch hier nicht die absolute Schneefläche bedeutsam, sondern die Geschwindigkeit der Zunahme, im Sinne von geringer Fläche Anfang Oktober – übernormal starker Fläche Ende Oktober / Anfang November, dies führe dann zu negativer AO im Winter. Leider verfüge ich nicht über Detaildaten, um dies zu überprüfen.

Aber immerhin liegen die Temperaturen der 5 oben genannten Jahre Ende Oktober (Stichtag 31. Oktober) im besagten Gebiet durchschnittlich um bis zu 12 K unter dem Mittel 1981 – 2010, wie hier zu sehen ist:

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Dies ist auch in diesem Jahr der Fall, die Ursache liegt zum großen Teil in der negativen AO des Oktober 2016 und die Vergleichsjahre mussten ja dieses Merkmal ebenfalls aufweisen, Temperaturanomalie vom 26. Oktober 2016 (neueste Daten, die ich zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Beitrags besitze):

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Immerhin ist denkbar, dass der Zusammenhang schwacher Polarwirbel und negative AO im Oktober bei großflächiger Schneebedeckung Eurasiens „südlich des 60. Breitengrades“ Ende Oktober / Anfang November sowie bei tiefen Temperaturen im genannten Gebiet und genannten Zeitraum über Lage und Stärke des sibirischen Winterhochs entscheidet und dieses wiederum die AO in der Folgezeit beeinflusst, die AO, die im Oktober selbst zu diesen Verhältnissen geführt hat, also insgesamt ein eigenes System bildet, welches als Selbstverstärkung im Sinne der Erhaltungsneigung fungiert.

Wie sah nun die weitere Entwicklung des stratosphärischen Polarwirbels bei gleicher oder mindestes ähnlicher Ausgangsbasis in der Vergangenheit aus?

Im November:

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Im Dezember:

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Im Januar:

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Im Februar:

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Der Polarwirbel blieb schwach, es zeigte sich in den Folgemonaten bis Februar eine deutliche positive Geopotentialanomalie über der Arktis, gleichzeitig eine negative über den mittleren Breiten, bei den Aleuten im November bzw. den USA von Dezember bis Februar. Es überrascht deshalb auch nicht, dass die AO in allen 5 Wintern negativ war / blieb und außerdem in 4 Novembern (nur 2009 positiv).

Da sich menschliches Leben weniger in der Stratosphäre abspielt, sondern überwiegend am Boden („………..den Himmel überlassen wir den Engeln und den Spatzen…………“ Heinrich Heine, stimmt aber inhaltlich auch nicht mehr so ganz………), wäre noch interessant zu wissen, welche Folgen diese Konstellation „damals“ für November und Winter hatten.

Bodendruckanomalien im November der Vergleichsjahre:

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Temperaturanomalien:

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Auffällig sind die stark negativen Temperaturanomalien im oben ganannten Raum Asiens, sie reichen südwärts bis 35°N, zum Teil bis 20°N, dies spricht für massive hochreichende Kaltluftvorstöße im Bereich 60 bis 140°E.

Bodendruckanomalien im Dezember der Vergleichsjahre:

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Der Hochdruckblock über Russland, der von 30°N bis 90°N reicht, ist deutlich erkennbar, ebenso zeichnet sich die negative AO ab.

Temperaturanomalien:

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Entsprechend tief liegen die Temperaturen im Bereich 30 bis 60°N, 60 bis 120°E, auch relativ niedrig über Skandinavien, im Seegebiet südlich Islands, über Teilen Kanadas, relativ hoch über Grönland, dem Europäischen Nordmeer, ebenso von den Alpen südostwärts bis zum Nahen Osten (Tiefdruckvorderseite) sowie über Nordafrika.

Bodendruckanomalien im Januar der Vergleichsjahre:

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Der Schwerpunkt der positiven Druckanomalie hat sich jetzt weiter nordwestwärts verlagert und liegt nun bei Island und dem Nordmeer, die negative AO ist nicht zu übersehen, ebenso wenig die negative NAO, befindet sich doch nun die größte negative Druckabweichung im Bereich der Azoren.

Temperaturanomalien:

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Die negative AO und NAO verfehlen nicht ihre Wirkung, Schwerpunkt der negativen Temperaturabweichung liegt jetzt bei 50 bis 70°N 30 bis 140°E, West – und Mitteleuropa noch leicht negativ. Auf der Rückseite des mittelatlantischen Tiefdrucksystems kann nun Kaltluft die Mitte und den Osten der USA fluten, während der Nordosten Kanadas und Grönland verhältnismäßig warm bleiben.

Bodendruckanomalien im Februar der Vergleichsjahre:

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Gegenüber Januar zeigt sich wenig Änderung, das Zentrum der negativen Druckabweichung ist etwas näher an Europa herangerückt, dadurch nimmt die Möglichkeit für Warmluftvorstöße aus S oder SW zu, obwohl AO und NAO im negativen Modus verharren.

Temperaturanomalien:

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Dies macht sich in der Tat temperaturmäßig bemerkbar, Südwest – West – sowie das südliche Mitteleuropa werden von der Kaltluft nicht mehr erreicht bzw. milde und kalte Abschnitte wechseln sich ab, Skandinavien bleibt kalt, ebenso Russland. Auch die USA bleiben kalt, während der Wärmepol zwischen Nordostkanada und Grönland liegt, was bei solchen Großwetterlagen allerdings normal ist. „Klassische“ Westlagen traten in diesen Wintern seltener auf.

Zusammenfassend, Russland hatte in diesen Jahren einen kalten Zeitraum November bis Februar, die USA einen kalten oder sehr kalten Januar und Februar, Mitteleuropa einen in etwa durchschnittlichen Winter (bezogen auf 1981 – 2010), mit milden und kalten Abschnitten, da es sich oft an der Grenze von kontinentalen und maritimen Luftmassen befand. Nordostkanada sowie Grönland hatten im Durchschnitt dieser Jahre milde oder sehr milde Winter.

Ob der Winter 2016/17 in diesem Sinne verlaufen wird, kann sein oder auch nicht, dabei sollte nicht vergessen werden, dass auch diese Winter keinen einheitlichen Verlauf nahmen, sondern ihre Individualität besaßen. Es kann also lediglich darum gehen, gemeinsame Merkmale herauszufinden. Kopien gibt es nicht.

Gruß

KHB

Oktober AO und Folgemonate

27. Oktober 2016 von khb50

Hallo,

nachdem es so aussieht, als ob die Arktische Oszillation (AO) für den Monat Oktober einen neuen Tiefststand ansteuert oder mindestens in diesem Rekordbereich liegen wird, erhebt sich die Frage, welche Auswirkungen dies rein „mathematisch – statistisch“ auf die Folgemonate haben könnte.

Im Zeitraum seit 1950 hatte bisher der Oktober 2009 mit -1.540 den tiefsten AO – Wert, an 2. Stelle folgt der Oktober 2012 mit -1.514 und an 3. Stelle der Oktober 2002 mit -1.469.

Kurz vor Ende des Monats Oktober sieht es in diesem Jahr so aus:

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Während die AO also stark negativ abschließen wird, scheint der NAO – Wert für Oktober 2016 (leicht) positiv zu werden. Dies ist umso verwunderlicher, als in früheren Jahren bei stark negativer AO auch die NAO meist negativ war.

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Ist zwar eine Tautologie, aber trotzdem, da die AO im Oktober 2016 stark negativ sein wird, muss sie in der Bodendruck – bzw. Geopotentialanomalie auch der Korrelation bzw. linearen Regression entsprechen:

Lineare Regression Bodendruck und AO Oktober:

Bodendruckanomalie 1. – 26. Oktober 2016:

Tiefer Druck 20 – 60°N und hoher Druck nördlich des 60. Breitengrades entspricht einer stark negativen AO und dies manifestiert sich auch im Luftdruckbild des Oktober 2016.

Mit welcher Entwicklung kann nun in den Folgemonaten gerechnet werden, theoretisch?

November:

Lineare Regression Bodendruck November und Oktober AO:

Das heißt, nach negativer AO im Oktober müsste im November tiefer Luftdruck westlich der Britischen Inseln vorherrschen (positiv korreliert, also negativ zu negativ) und über Russland (Schwerpunkt Uralbereich) hoher Druck (negativ korreliert, also negativ zu positiv).

Lineare Regression Temperatur November und Oktober AO:

Danach müssten im November positive Temperaturanomalien über Nordostkanada herrschen und negative über Sibirien.

Stratosphäre, wie entwickelt sich der stratosphärische Polarwirbel im November?

Der stratosphärische Polarwirbel müsste im November nach negativer AO im Oktober schwach sein, negativ korreliert, also negative AO – positive Geopotentialabweichung (und umgekehrt).

Dezember:

Lineare Regression Bodendruck Dezember und Oktober AO:

Tiefer Druck bei den Aleuten und Westkanada, über dem westlichen Atlantik und über West – , Mittel – und Südeuropa, hoher Druck Grönland und insbesondere Russland.

Lineare Regression Temperatur Dezember und Oktober AO:

Positive Temperaturabweichungen auf dem nordamerikanischen Kontinent, über dem östlichen Mittelmeergebiet und Ostafrika, negative über dem südlichen Sibirien (die angezeigten negativen Anomalien über der Arktis sind nach der dortigen Temperaturentwicklung der letzten Jahre eher unwahrscheinlich, meine ich).

Stratosphärischer Polarwirbel, lineare Regression:

Der Polarwirbel ist nach negativer AO im Oktober im folgenden Dezember erneut schwach (negativ korreliert, also negative AO – positive Geopotentialanomalie und umgekehrt). Zwischen 40 und 60°N zieht sich eine Zone tieferen Geopotentials von Westeuropa in östlicher Richtung bis zur Westküste Kanadas hin.

Januar:

Lineare Regression Bodendruck Januar und Oktober AO:

Tiefer Druck vor der amerikanischen Westküste sowie über Skandinavien, hoher Druck im Polarbereich.

Lineare Regression Temperatur Januar und Oktober AO:

Positive Temperaturabweichungen über Nordostkanada und Grönland, in abgeschwächtem Maße über dem Westen der USA sowie über Mittel – und Südosteuropa. Negative Temperaturabweichungen könnten in einem Streifen vom mittleren Kanada südostwärts bis in den Osten der USA reichen.

Stratosphäre, lineare Regression:

Auch im Januar müsste der stratosphärische Polarwirbel erneut schwach entwickelt sein. Die Zone geringer negativer Anomalien ist in 3 kleinere Zellen zerfallen, eine über Europa, eine über Ostasien – Aleuten und eine über dem Osten der USA.

Februar:

Lineare Regression Bodendruck Februar und Oktober AO:

Tiefer Druck bei den Aleuten, Alaska, Polarbereich, Grönland, größter Teil Asiens, hoher Druck mit Zentrum über Skandinavien.

Lineare Regression Temperatur Februar und Oktober AO:

Positive Temperaturabweichungen über Alaska, Kanada sowie über Ostafrika und dem mittleren Asien, negative über Mitte und Osten der USA sowie über Südosteuropa und Russland.

Stratosphärischer Polarwirbel, lineare Regression:

Nach negativer AO im Oktober befindet sich der stratospärische Polarwirbel im Februar in recht gutem Zustand, Schwerpunkt der negativen Geopotentialabweichung über dem Nordosten Kanadas und dem Westen Grönlands.

Es ist klar, dass je nach Region die Folgen einer negativen AO im Oktober unterschiedlich ausfallen. Betrachtet man den mitteleuropäischen Raum, so könnte man sagen, eine negative AO schafft „im Prinzip“ die Voraussetzungen für kälteres Wetter in den Wintermonaten, dies lässt sich jedoch in den tatsächlichen Temperaturdaten nicht erkennen. Daraus könnte man folgern, dass die AO für das „kleine“ (Mittel -) Europa zu grobmaschig ist.

Für Europa hat die NAO eine größere Aussagekraft als die AO, bezogen auf den Oktober bedeutet dies zum Beispiel, dass die NAO im Oktober mit der Wintertemperatur, vor allem dem Januar, deutlich negativ korreliert ist, also tiefe NAO im Oktober hohe Temperatur im Januar (und umgekehrt).

Fasst man die Ergebnisse zusammen, könnte man konstatieren, die besten Chancen auf einen kalten Winter in Mitteleuropa sind dann gegeben, wenn die AO im Oktober stark negativ und die NAO stark positiv ist. Da dies eigentlich unmöglich ist, wird es in Mitteleuropa auch nie einen wirklich kalten Winter geben und hat auch nie einen solchen gegeben – auf jeden Fall nicht, seit AO und die NAO erfunden wurden………………..

Allerdings heißt dies im Umkehrschluss, dass es eigentlich auch niemals einen sehr milden Winter geben kann, denn hierfür müsste die AO im Oktober stark positiv und die NAO stark negativ sein – genauso unwahrscheinlich. Es ist jedoch eine Tatsache, dass sehr milde Winter in den letzten Jahren auftraten, ohne sich anscheinend um diese Zusammenhänge zu kümmern. Dürfen die das?

Gruß

KHB

Europa – ein Wintermärchen

19. Oktober 2016 von khb50

Hallo,

mehrere wissenschaftliche Studien sehen einen Zusammenhang zwischen Ausdehnung der arktischen Eisfläche im September und der Winterkälte in Europa (angeblich wenig Eis – kalter Winter in Europa und umgekehrt) bzw. Ausdehnung der eurasischen Schneefläche im Oktober und der Winterkälte in Europa (angeblich große Schneefläche – kalter Winter in Europa und umgekehrt). Halten diese (angeblichen) Zusammenhänge einer Überprüfung stand?

Um es vorweg zu nehmen: Nein.

Korrelation Ausdehnung der eurasischen Schneefläche im Oktober (Woche 44) und Wintertemperatur in Deutschland im Zeitraum 1966 – 2016: -0.1012

Korrelation Ausdehnung der arktischen Eisfläche im September und Wintertemperatur in Deutschland im Zeitraum 1979 – 2016: -0.0973

Korrelation AO Oktober und Wintertemperatur in Deutschland im Zeitraum 1966 – 2016: -0.0671

Korrelation NAO Oktober und Wintertemperatur in Deutschland im Zeitraum 1966 – 2016: -0.1551

Da sich die Korrelationskoeffizienten nahe Null bewegen, ist kein Zusammenhang feststellbar (völlige Parallelität jeweils beider Größen würde einen Koeffizienten von 1.00 bedeuten und der genau entgegengesetzte Verlauf einen Koeffizienten von -1.00).

Allerdings gibt es einen gewissen Zusammenhang zwischen Ausdehnung arktischer Eisbedeckung im September und eurasischer Schneebedeckung im Oktober, der Korrelationskoeffizient beträgt -0.4427 (Zeitraum 1979 – 2015), also wenig arktisches Eis im September (tendenziell) viel Schnee in Eurasien im Oktober und umgekehrt.

Gruß

KHB

SSTs der nordhemisphärischen Meere vor kalten und milden mitteleuropäischen Wintern

30. September 2016 von khb50

Hallo,

bezogen auf den Mittelwert 1981 – 2010 habe ich die 36 Winter seit 1980/81 hinsichtlich zu warm / zu kalt eingeteilt, 16 hatten in Deutschland unterdurchschnittliche Temperaturen, 20 überdurchschnittliche.

Wie sahen die SSTs der nordhemisphärischen Meere in den Herbstmonaten vor kalten Wintern aus?

September:

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Oktober:

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November:

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Wie sahen die SSTs vor milden Wintern aus?

September:

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Oktober:

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November:

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Um die Unterschiede noch zu verdeutlichen, habe ich die SSTs vor milden Winter von den SSTs vor kalten Wintern subtrahiert. Dabei wurden die 10 kältesten und 10 mildesten ausgewählt.

September:

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Oktober:

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November:

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Zur Orientierung die SSTs des September 2016:

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Ergebnisse:

Seit 1980 treten kalte mitteleuropäische Winter eher bei La Nina Verhältnissen oder bei neutralen mit negativem Vorzeichen auf, milde Winter eher bei El Ninos (eigentlich wäre das Gegenteil zu erwarten).

Der zweite Unterschied betrifft das Seegebiet östlich und südöstlich Neufundlands, vor kalten Wintern sind die SSTs hier negativ, vor milden Wintern positiv. Die Position der größten Differenz befindet sich bei 40°N 40°W.

Gruß

KHB

Der kalte Fleck im Nordatlantik

6. September 2016 von khb50

Hallo,

bis zum Frühjahr 2016 hielt sich ja dieser sogenannte „ominöse kalte Fleck“ im Nordatlantik, der für allerlei Spekulationen Anlass gab. Vor einem Jahr sah dies so aus:

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Was hat sich bis August 2016 verändert?

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Zwei Monate negativer NAO (Juli und August 2016) sowie der Übergang zu einer La Nina haben ausgereicht, das Lebenslicht des kalten Flecks auszublasen.

„Ausblasen“ im wahrsten Sinn des Wortes:

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Die negative NAO bewirkt eine südliche Luftströmung zwischen 30 und 70°N, 40 – 20°W, über Südgrönland warme Ostwinde, gleichzeitig ergeben sich kühle Nordostwinde vor der nordwestafrikanischen Küste zwischen 35 und 20°N, direkt an der Küste bis 10°N. Die maximale SST Veränderung vollzieht sich jeweils im Bereich maximaler Windstärke. Windrichtung und -stärke werden auch verständlich, wenn man die Bodendruckveränderungen heranzieht:

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Diese Entwicklung setzt sich im September 2016 fort. Zunächst nochmals ein Rückblick auf den 4. September 2015, das Zentrum des kalten Flecks:

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Die Veränderung zum 4. September 2016:

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In diesem Sinne

bleibt kaum Zeit, zu halten inne,

eh‘ man richtig hinsah,

negative NAO, La Nina,

und – ach, oh Schreck,

der kalte Fleck –

schon is er weg.

Gruß

KHB

September und Winter

3. September 2016 von khb50

Hallo,

dem September wird ja eine große Bedeutung für den Charakter des folgenden Winters nachgesagt. Es gibt alte Bauernregeln, die einen Zusammenhang zwischen Septemberwitterung und Winter herstellen, es gibt statistische Untersuchungen. Und tatsächlich hat der September eine gewisse Aussagekraft, vereinfacht gesagt, ein in Deutschland zu kalter September führt eher zu einem kalten Winter und ein zu warmer September eher zu einem milden Winter. Es gibt natürlich Ausnahmen. Um diese auszuschalten, wird oft darauf hingewiesen, dass ein besonders warmer September zu einem milden Winter führe, während bei einem nur leicht zu warmen September keine Aussage getroffen werden könne. Setzt man jedoch die Temperaturgrenze für „warmen September“ sehr hoch, erhält man nur relativ wenige Jahre, setzt man sie tiefer, erhält man zwar mehr Jahre, aber die Ergebnisse werden wiederum zu verwaschen (auf die gute alte „Baur – September – Regel“ werde ich Anfang Oktober eingehen).

Folgt man dem Gedanken, dass ein deutlich zu warmer September zu einem milden Winter führt, könnte man versuchen, die Jahre auszugrenzen, die „trotzdem“ zu einem durchschnittlichen oder sogar einem zu kalten Winter führen (ich beziehe mich bei meinen Angaben immer auf den Durchschnitt 1961 – 90).

Als Kompromiss zwischen Septemberwärme und genügender Anzahl an Jahren setze ich als Grenze: mindestens 1,5 K über nomal (also über 1961 – 90).

Seit 1870 fallen in Deutschland immerhin 16 September in diese Kategorie, 11 folgende Winter waren in Deutschland zu mild (1929/30, 34/35, 42/43, 47/48, 49/50, 75/76, 82/83, 99/00, 2006/07, 11/12, 14/15), 5 durchschnittlich oder zu kalt (1886/87, 95/96, 1932/33, 1961/62, 2005/06). Die durchschnittliche Temperaturabweichung dieser September vor einem milden Winter beträgt 2,5 K, diejenige vor einem durchschnittlichen oder zu kalten 2,0 K).

Wo liegen nun die unterschiedlichen Wege bei gleicher / ähnlicher Ausgangsbasis ?

Die Ausgangsbasis im warmen September, der zu mildem Winter führt:

Temperatur:

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Man sieht, Mitteleuropa, speziell Deutschland bildet den relativen Wärmepol der gesamten NH, sehr kalte Luftmassen liegen über dem Nordosten Kanadas, auch über Südgrönland, sehr kalt oder kalt ist es auch östlich des Schwarzen Meeres und auch westlich von GB.

Bodendruck:

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Man erkennt rege Tiefdrucktätigkeit über dem Nordosten Kanadas, Grönlands, Islands mit Austrogung vor der westeuropäischen Küste und hohen Luftdruck über Westrussland, für Mitteleuropa bedeutet dies eine südliche bis südwestliche Strömung, mal mehr zyklonal, mal mehr antizyklonal. Auf jeden Fall hat sich zwischen dem Nordosten Kanadas und Mitteleuropa ein gewaltiger Druck – und Temperaturgegensatz aufgebaut, Grund für Ausbildung von Aktionszentren.

Bodendruck im Oktober:

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Erwartungsgemäß setzt sich die Tiefdrucktätigkeit im nordamerikanischen, grönländischen sowie isländischen Bereich fort, während der größte Teil Europas eher ruhiges Wetter zu erwarten hat.

Bodendruck im November:

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Die größte negative Druckabweichung der NH gibt es jetzt über dem Nordmeer bei hohem Druck über Russland, eine großräumige Südwestkomponente der Strömung über Europa setzt ein, die dann auch den Dezember und Januar dominiert.

Wie sieht nun die Entwicklung aus, die von einem sehr warmen September zu einem durchschnittlichen oder zu kaltem Winter führt?

Ausgangslage im September

Temperatur:

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Auch hier liegt West – und Mitteleuropa unter einer Glocke ziemlich hoher Temperaturen, aber die Musik spielt nicht hier, sondern über Nordsibirien. Über Nordkanada befinden sich zwar auch kalte Luftmassen, über Ostkanada und Grönland ist es jedoch milder, der Temperaturgegensatz zu ME hält ist geringer.

Bodendruck:

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Es gibt zwar Ähnlichkeiten in der Druckverteilung zwischen beiden Mustern, der entscheidende Unterschied ist jedoch, dass die Zone größter negativer Druckabweichung nun östlich von Europa liegt, ME etwas stärker im Bereich hohen Drucks liegt, die Vorderseite kaum oder gar nicht ausgeprägt ist, also eher mildes ruhiges Wetter vorherrscht.

Bodendruck im Oktober:

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Der größte Druckgegensatz hat sich nun zwischen NW – Russland und Ostsibirien aufgebaut, also östlich von Mitteleuropa, wobei die subpolare Tiefdrucktätigkeit über Grönland und Skandinavien gespalten wird und als dessen Folge tiefer Druck über West – und Mitteleuropa dominiert.

Bodendruck im November:

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Es fehlt das starke Tief im Nordmeer, welches die Westdrift in Gang setzt, stattdessen liegt hoher Druck zwischen Neufundland und Südgrönland, dieser kann dann im Dezember in die Lücke stoßen, die sich zwischen dem tiefen Druck im Seegebiet nördlich Ostsibiriens und nördlich Alaskas (Aktionszentren) auftut.

Als Fazit könnte man sagen, warm ist nicht gleich warm, es kommt auch darauf an, die gesamte nordhemisphärische Situation einzubeziehen.

Und noch ein anderer Ansatzpunkt: Wenn die Septemberwärme – in Deutschland – einen maßgeblichen Einfluss auf den Winter – in Deutschland – hat, dann müsste dies zumindest in gewissem Maße sichtbar werden, wenn man die Septembermonate vor den 10 mildesten und 10 kältesten Wintern vergleicht.

Ich habe den in Deutschland 10 mildesten Wintern seit 1974 (74/75, 87/88, 88/89, 89/90, 94/95, 97/98, 2006/07, 07/08, 13/14 und 15/16) die 10 kältesten seit 1980 (80/81, 81/82, 84/85, 85/86, 86/87, 95/96, 2002/03, 05/06, 09/10 und 10/11) gegenübergestellt.

Temperatur:

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Über Deutschland ist ein Unterschied kaum vorhanden. Über Finnland ist das schon eher der Fall, das heißt, ein in Deutschland milder Winter zeigt sich in einer hohen Temperatur des September in Finnland (idealtypisch), ein kalter Winter in Deutschland in tiefer Temperatur des September in Finnland. Am größten ist der Unterschied im Nordwesten der USA bzw. im Südwesten Kanadas sowie östlich des Schwarzen Meeres, das bedeutet, hohe (tiefe) Temperaturen im Grenzgebiet USA / Kanada im September lassen einen milden (kalten) Winter in ME erwarten, ein milder (kalter) Winter ist ebenfalls zu erwarten, wenn der September östlich des Schwarzen Meeres zu kalt (warm) ist. Dies sind wohl keine ursächlichen Verknüpfungen, sondern Symptome einer dynamischen Zirkulation, die sich ganz im Sinne der Globalisierung – wenn es sich hier auch nur um Nordhemisphärisierung handelt – über staatlichen Grenzen hinwegsetzt.

Gruß

KHB

Ergänzung zu „Wintertemperaturen West – und Mitteleuropas……..“: Zeitraum 1962 – 1987

24. August 2016 von khb50

Hallo,

in meinem letzten Beitrag „Wintertemperaturen West – und Mitteleuropas als Folge rhythmischer Druckschwankungen……….“ hatte ich ja geschrieben, dass es mir leider nicht gelungen ist, den Zeitraum vor dem „Klimasprung“ 1987 in dieses System zu integrieren. Was allerdings möglich ist – und das habe ich jetzt durchgeführt, ist, durch Herausfiltern der entsprechenden Rhythmik ein passendes Beziehungsgeflecht zwischen Folgemonat bzw. – jahreszeit und Vormonaten auch für diesen Zeitraum zu entwickeln. Unter dieser Voraussetzung gelangt man mit derselben Verfahrensweise (wie geschildert) auch zu gleichen Ergebnissen.

Da mir die Flächenmittel des Bodendrucks erst ab dem Jahre 1948 zur Verfügung stehen und ich eine große Zahl an Vorjahren (Vormonaten) benötige, ich andererseits den Extremwinter 1962/63 unbedingt miteinbeziehen wollte, blieben als „Vorjahre“ nur 15 (statt 40) bzw. 180 Monate (statt 480). Das Maß an Differenzierung habe ich beibehalten, 20 Monate mit 24 Vergleichen erfüllen dieses Kriterium. Es zeigt sich, dass bereits diese Größenordnung ausreicht, um die 3 Gruppen kalt – durchschnittlich – mild zu separieren (die Temperaturen beziehen sich hier ebenfalls auf das Gebiet 47.5 – 55°N, 10°W – 17.5°E).

Im Diagramm:

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Die Unterschiedlichkeit der beiden Zeiträume zeigt sich also nicht nur an der Durchschnittstemperatur, diese stieg um etwas mehr als 1 K, von 2,801°C im Zeitraum 1962/63 – 1986/87 auf 3,885°C im Zeitraum 1987/88 – 2015/16 (beide habe ich im Diagramm eingezeichnet). Die Unterschiedlichkeit zeigt sich auch in der Rhythmik der Druckschwankungen. Aus diesem Grund ist es auch nicht möglich, ein gemeinsames Raster für beide Klimaphasen zu entwickeln. Nebenbei, wie im Diagramm zu sehen ist, gibt es im Abschnitt 1962 – 87 nur 2 Winter, die über dem Temperaturmittel von 87 – 16 liegen, alle anderen wären nach jetzigem Durchschnitt zu kalt, dies gilt zum Beispiel auch für einen klassischen Mildwinter der 60er Jahre, 1966/67.

Zu den Ergebnissen im Einzelnen: Man erkennt auch hier die 3 Cluster, Bodendruckindex >90 die zu kalten Winter, Index zwischen 20 und 60 die durchschnittlichen und <20 die milden. Der durchschnittliche Index beträgt 45,92, die Durchschnittstemperatur, wie gesagt, 2,801°C.

Mich interessierte auch insbesondere, ob der extrem kalte Winter („Jahrhundertwinter“) 1962/63 in dieses Schema passt bzw. ob sich das Extrem auch im Index niederschlägt. Die Antwort: Er passt in das Schema, das Extrem schlägt sich jedoch im Index „nicht“ nieder. Der Index von 62/63 beträgt 154, damit liegt er „nur“ auf dem 4. Platz nach 63/64, 81/82 und 68/69.

Anders sieht es auf der milden Seite aus: Der mit großem Abstand mildeste Winter im Zeitraum 62 – 87, nämlich 1974/75, besitzt auch den mit Abstand niedrigsten Index (-110). Seine Temperatur ist also nicht überraschend.

Die Winter im linken (kalten) Feld, Index und Temperatur:

1962/63: +154. -0,857°C

1963/64: +180. 2,024°C

1964/65: +142. 2,475°C

1968/69: +157. 2,146°C

1969/70: +145. 1,359°C

1978/79: +112. 1,680°C

1981/82: +165. 2,522°C

1984/85: +135. 1,527°C

1985/86: +114. 2,152°C

1986/87: +97. 1,961°C

Die Winter im mittleren (durchschnittlichen) Feld:

1967/68: +59. 2,549°C

1976/77: +44. 3,193°C

1977/78: +28. 3,220°C

1980/81: +33. 2,900°C

Die Winter im rechten (milden) Feld:

1965/66: -22. 3,607°C

1966/67: -79. 3,725°C

1970/71: -77. 3,332°C

1971/72: -55. 3,590°C

1972/73: +6. 3,656°C

1973/74: +14. 4,310°C

1974/75: -110. 5,139°C

1975/76: +1. 3,300°C

1979/80: -56. 3,485°C

1982/83: +6. 3,628°C

1983/84: -45. 3,396°C

Gruß

KHB

Wintertemperaturen West – und Mitteleuropas als Folge rhythmischer Druckschwankungen über dem Nordpazifik und Nordatlantik

17. August 2016 von khb50

Hallo,

meine Seite nennt sich ja bewusst „experimentell“ und dies beinhaltet auch das Undenkbare zu denken und zu erproben.

Ich muss jedoch sogleich eingestehen, dass ich mich auf den Zeitraum 1987/88 bis 2015/16 beschränken muss. Ich habe es leider nicht geschafft, die vor diesem „Klimasprung“ liegenden Jahre auf befriedigende Weise miteinzubeziehen. Anscheinend haben sich die statistischen Beziehungen so geändert, dass die Zusammenhänge divergieren. Andererseits sind seit diesem Zeitpunkt inzwischen jedoch auch bereits 29 Jahre vergangen, so dass trotzdem eine gewisse Aussage getroffen werden kann.

Zum Versuch: Ich habe die 10 im nördlichen West – sowie in Mitteleuropa seit 1987/88 kältesten den 10 mildesten Winter gegenübergestellt, Flächenmittel der Temperatur (surface) 47.5 – 55°N, 10°W – 17.5°E. Indem ich nun von diesem Ausgangspunkt Monat für Monat zurückschreite, erhalte ich Monate, die sich zwischen Kalt – und Mildwintervormonaten kaum oder gar nicht unterscheiden, ich erhalte jedoch aber auch Monate, die sich deutlich unterscheiden. Insgesamt vergleiche ich 480 Vormonate (40 Jahre), um eventuelle Rhythmen zu finden. Es fällt auf, dass die Unterschiede insbesondere im Bereich der Aleuten, Südgrönland, Island, Nordmeer, Barentssee auftreten. Dies ist ein Hinweis, dass einerseits ENSO (bestimmt im Wesentlichen die Luftdruckverhältnisse im Nordpazifik bei den Aleuten) und natürlich die NAO (was soll sie auch anderes machen als zu oszillieren) dafür verantwortlich sind. Beide unterliegen mehreren unterschiedlichen Rhythmen, die sich überlagern, in ihrer Wirkung neutralisieren, gegenseitig verstärken, abschwächen. Die Kulminationspunkte kommen dann zum Vorschein, wenn sich die größten Unterschiede zwischen den entsprechenden Vormonaten von Mild – und Kaltwintern zeigen. Als Limit setze ich mindestens 8hPa Unterschied, so erhalte ich genügend Monate, um Zufälle auszuschließen (es sind 34 Monate, die dieses Kriterium erfüllen mit 51 Vergleichen).

Ein Beispiel (1 Monat mit 2 Vergleichen), der Zeitpunkt ist der November 4 Jahre vor den Ausgangspunkten von Kalt – minus Mildwintern:

VF0xm6Kixj

Dies bedeutet, „tendenziell“ liegt im November 4 Jahre vor einem Kaltwinter ein Hoch westlich von GB und ein Tief über Nordskandinavien. Vor einem Mildwinter ist es genau umgekehrt (die Daten werden ja subtrahiert). Natürlich wäre es nicht zielführend, allein auf Grund dieses „einen“ Sachverhalts nun (in diesem Fall) einen Kalt – bzw. Mildwinter auszurufen. Deshalb werden nun die oben genannten 34 Monate bzw. die 51 Einzelvergleiche ausgewertet und zwar in dem Sinne, dass getrennt voneinander die Luftdruckwerte für jedes der 29 Jahre addiert werden, die negativen (also in diesem Fall Nordskandinavien) für sich und die postiven, also hier westlich von GB. Für „kalt“ spricht, wenn in vielen Fällen der Luftdruck im entsprechenden Gebiet niedrig ist, sofern der tiefe Luftdruck wie in obigem Beispiel zu „kalt“ führt. Gleichzeitig sollte er in den Fällen hoch sein, in denen „hoch“ zu kalt führt. Umso größer also die Differenz zwischen den positiven Werten (wenn positiv zu „kalt“ führt) und den Werten (wo negativ zu „kalt“ führt), desto mehr spricht für „kalten“ Winter, im umgekehrten Fall für „milden“ Winter. Die Indexzahlen habe ich unten genannt.

Im Diagramm sieht das so aus:

Winter Graphik_3215_image001

Man erkennt 3 Cluster, die zu kalten Winter im Bodendruckindex zwischen 400 und etwa 200, den Mildwinterblock zwischen -50 und -200 und dazwischen den mittleren Bereich, Winter, die nahe am Durchschnitt liegen, also Index zwischen +150 und 0. Der durchschnittliche Index beträgt +68.

Konkret:

Die Durchschnittstemperatur der Winter 1987/88 bis 2015/16 beträgt für oben definiertes Gebiet 3,885°C.

Index der zu kalten Winter im linken Feld und tatsächliche Temperatur:

90/91: +215. 2,542°C

92/93: +317. 3,589°C

93/94: +210. 3,829°C

95/96: +377. 1,413°C

96/97: +263. 2,416°C

02/03: +265. 2,664°C

05/06: +270. 2,622°C

08/09: +234. 2,826°C

09/10: +297. 1,710°C

10/11: +343. 2,322°C

12/13: +335. 2,971°C

An dieser Stelle ist noch anzumerken, dass der Winter 92/93 – und in abgeschwächtem Maße auch der Winter 93/94 – für den stark positiven Index eigentlich zu hohe Temperaturen aufweisen. Eine Erklärung hierfür „könnte“ der Ausbruch des Pinatubo im Jahre 1991 sein. „In den Folgejahren großer Vulkaneruptionen ergeben sich Abkühlungen von einigen Zehnteln Grad, wobei allerdings durch eine Intensivierung der außertropischen Zonalzirkulation im Folgewinter der mittleren Breiten auch eine Tendenz zu höheren Temperaturen besteht.“

W. Endlicher / F. – W. Gerstengarbe (Hrsg.) Potsdam 2007: Der Klimawandel, S. 5

Klicke, um auf broschuere_cms_100.pdf zuzugreifen

Index der zu milden Winter im rechten Feld und tatsächliche Temperatur:

87/88: -109. 4,604°C

88/89: -177. 5,165°C

89/90: -83. 5,517°C

94/95: -66. 4,712°C

97/98: -169. 5,194°C

01/02: -182. 4,457°C

06/07: -166. 5,986°C

07/08: -107. 5,172^C

13/14: -96. 5,272°C

15/16: -77. 5,734°C

Index der Winter im mittleren Feld und tatsächliche Temperatur:

91/92: +66. 3,827°C

98/99: +46. 4,002°C

99/00: +102. 4,338°C

00/01: +87. 4,236°C

03/04: +41. 3,949°C

04/05: +88. 3,626°C

11/12: +94. 3,854°C

14/15: +21. 4,102°C

Der Index für den Winter 2016/17 beträgt übrigens +96, liegt also im mittleren Feld nahe am Durchschnitt.

Die 3 Cluster wiederum bilden die Grundmuster der winterlichen atlantisch – europäischen (und NH?) Zirkulation.

Die Winter des linken Feldes:

Bodendruckanomalien:

xJ38BrXBFX

Temperaturanomalien:

1cBXustsEz

Bodendruckanomalien der Winter im rechten Feld (so spiegelbildlich zu „kalt“ wie die Vormonate, die zu diesem Ergebnis führen):

kp52zm4BL0

Temperaturanomalien:

xlf2N4gyL9

Bodendruckanomalien der Winter im mittleren Feld:

JmLDfCJYfM

Temperaturanomalien:

DEtYefP4sY

Gruß

KHB

Stark negative Juli – NAO und Folgemonate

7. August 2016 von khb50

Hallo,

auch im Juli 2016 kam es erneut zu einer stark negativen NAO. Mit einem Wert von -1.76 nimmt dieser Monat im Zeitraum seit 1950 den 5. Platz (innerhalb der Julimonate) ein. Die Julimonate 2015 und 1993 belegen mit je -3.18 den 1. Platz, den 3. Platz nimmt der Juli 1962 mit -2.47 ein, den 4. Platz der Juli 2009 mit -2.15, den 5. Platz – wie gesagt – der Juli 2016 mit -1.76, den 6. Platz belegt der Juli 1958 mit -1.73, den 7. Platz der Juli 2011 mit -1.51, den 8. Platz der Juli 2012 mit -1.32, den 9. Platz der Juli 2008 mit -1.27, den 10. Platz der Juli 1950 mit -1.26 und den 11. Platz der Juli 1957 mit -1.19.

In diesem Beitrag möchte ich darstellen, wie sich die stark negative NAO des Juli auf Bodendruck und Temperatur der Folgemonate auswirkt. Ich vergleiche die lineare Regression NAO Juli – Bodendruck bzw. NAO Juli – Temperatur der Folgemonate mit den tatsächlichen Bodendruck – bzw. Temperaturanomalien dieser 10 Jahre mit den niedrigsten Juli – NAO – Werten.

Zunächst zum Juli selbst:

Lineare Regression NAO Juli – Bodendruck Juli auf der NH:

Bodendruckanomalien der 10 Julimonate mit den niedrigsten NAO – Werten (ohne 2016):

s1iwge6Di0

Zur Ergänzung, Bodendruckanomalien des Juli 2016:

XLub79EDpb

Eine recht gute Übereinstimmung.

Da die NAO der Julimonate in diesem Fall immer negativ ist, ist bei „linearer Regression“ die Darstellung des Bodendrucks / der Temperatur im Folgemonat positiv, wenn die Abweichung (ebenfalls) negativ ist. Die Darstellung von Bodendruck / Temperatur im Folgemonat ist negativ, wenn die Abweichung positiv ist, also negativ zu negativ bedeutet sozusagen „Erhaltung“ also „positiv“, negativ zu positiv bedeutet „Umkehrung“, also negativ. Die völlige Übereinstimmung von rechnerischer / statistischer „linearer Regression“ einerseits und „Realität“ (in Form genannter Jahre) andererseits, ist dann gegeben, wenn die beiden Karten (farblich) – für dasselbe Gebiet – das genaue Gegenteil aufweisen (was in allen Monaten zu erkennen ist).

Lineare Regression NAO Juli – Temperatur Juli auf der NH:

Temperaturanomalien der 10 Julimonate mit den niedrigsten NAO – Werten (ohne 2016):

CbcwnaQkt4

Temperaturanomalien des Juli 2016 auf der NH:

wKanwnYCyN

Auch hier ist eine gute Übereinstimmung zu erkennen. Allerdings sollte beachtet werden, dass 4 der 10 Jahre auf die „kalten“ 50er – und 60er – Jahre fallen, das heißt, der Temperaturdurchschnitt wird dadurch deutlich niedriger, so dass auf Grund des Klimawandels die Temperaturen nur bedingt mit den jetzigen verglichen werden können. Man sollte also nicht auf die absoluten Werte achten, sondern auf die „Tendenz“ bzw. auf Gebiete mit größter Abweichung.

Lineare Regression Juli NAO und Bodendruck August: