Feinstaub besteht aus mikroskopisch kleinen Partikeln, die in der Luft schweben und nicht zu Boden sinken. Sie sind meist nicht mit bloßem Auge wahrzunehmen, außer bei außergewöhnlich intensiven Ereignissen, wie etwa bei markanten Saharastaubereignissen. Je nach Größe der Partikel kann man unterschiedliche Kategorisierungen machen:

• PM₁₀: Schwebestoffe mit einem Durchmesser <10 µm (*)
• PM_2,5: Schwebestoffe mit einem Durchmesser <2,5 µm (*)
• Ultrafeinstaub: Schwebstoffe mit einem Durchmesser <0,1 μm

*_{(Bei PM10 wird eine Gewichtung angewendet: Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von < 1 µm werden vollständig einbezogen, bei größeren Partikeln wird ein gewisser Prozentsatz gewertet, der mit zunehmender Partikelgröße abnimmt und bei ca. 15 µm schließlich 0 % erreicht. Bei PM2.5: Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von < 0,5 µm werden vollständig einbezogen, bei größeren Partikeln wird ein gewisser Prozentsatz gewertet, der mit zunehmender Partikelgröße abnimmt und bei ca. 3,5 µm schließlich 0 % erreicht.}

Je kleiner die Partikel sind, desto tiefer gelangen diese in den Atemtrakt. Grober Feinstaub wird meist bereits in der Nase abgefangen, während feinere Partikel tiefer in die Lungen vordringen können. Ultrafeine Partikel können von der Lunge sogar ins Blut oder in das Lymphsystem gelangen.

Feinstaubquellen

Feinstaub kann natürlichen Ursprungs sein oder durch menschliches Handeln erzeugt werden. Natürliche Quellen sind z.B. Emissionen aus Vulkanen, die Bodenerosion (Saharastaub) sowie auch Wald- und Buschfeuer. Wichtige vom Menschen verursachte Feinstaubquellen sind u.a. Verbrennungsprozesse: Kraftfahrzeuge, Kraft- und Fernheizwerke, Abfallverbrennungsanlagen, Öfen und Heizungen in Wohnhäusern sowie bestimmte Industrieprozesse. Ballungsräume mit viel Verkehr und Industrie sind besonders stark betroffen.

Der nächste Schwall an #Saharastaub erfasst aktuell Österreich. Zwischen diesen zwei Bildern ist weniger als eine Stunde Zeit vergangen. pic.twitter.com/UwrzdXTYpG

— Nikolas Zimmermann (@nikzimmer87) March 29, 2024

Aktuelle Entwicklung und Grenzwerte

In den vergangenen Tagen haben manche Stationen in Österreich wie etwa in Wien, St. Pölten, Graz und Linz Tagesmittelwerte der PM₁₀-Konzentration zwischen 50 und 70 µg/m³ gemessen, lokal kam es auch zu kurzzeitigen Peaks von knapp über 100 µg/m³. Regional wurde somit der Grenzwert von 50 µg/m³ im Tagesmittel überschritten, weshalb manche Smartphone-Apps Alarm geschlagen haben. Verantwortlich dafür war in erster Linie die festgefahrene Inversionswetterlage mit wenig Luftaustausch, der Feinstaub hat sich somit Tag für Tag in der Luft angesammelt. Das ist im Winterhalbjahr nicht unüblich, in den vergangenen Jahren wurde der Grenzwert aber nur selten überschritten, zudem haben die Apps meist noch keine Warnungen erstellt.

Zu Wochenbeginn hat sich die Lage etwas verbessert, so wird der Grenzwert derzeit an keiner Messstelle überschritten. Verantwortlich für die leichte Abnahme der Feinstaubkonzentrationen war in erster Linie ein meteorologischer Faktor, so ist die Höhe der Temperaturinversion etwas angestiegen, weshalb sich der Feinstaub auf ein größeres Luftvolumen verteilen konnte. Die höchsten Konzentrationen von knapp unter  50 µg/m³ werden derzeit in Graz verzeichnet, gefolgt von Innsbruck mit knapp 40 µg/m³. In Linz und Wien ist sie dagegen auf etwa 20-25 µg/m³ zurückgegangen. Aktuelle Daten gibt es hier.

Im Laufe der zweiten Wochenhälfte ist regional eine weitere Abnahme der Feinstaubbelastung zu erwarten, so deuten die Modelle ab Donnerstag auf auffrischenden Westwind im Donauraum hin. Windgeschützte Beckenlagen wie das Grazer und Klagenfurter Becken sind davon aber kaum beeinflusst, hier bleiben die Feinstaubkonzentrationen erhöht.

Peaks im Jahr 2024

Kurzzeitig wurden heuer schon deutlich höhere Konzentrationen an Feinstaub als aktuell verzeichnet. Wie üblich haben die gezündeten Feuerwerke zu Neujahr zu teils sehr hohen Konzentrationen an PM₁₀ geführt. Etwa in Wien gab es zu Neujahr lokale Peaks um 600 µg/m³ (der Tagesmittelwert lag bei 80 µg/m³). Auch Saharastaub hat bereits zu sehr hohen Konzentrationen geführt, so kam es Ende März bei Föhn in den Nordalpen etwa in Feldkirch und Salzburg zu Peaks um 450 µg/m³. Allgemein noch extremere Werte sind in unmittelbarer Nähe von Waldbränden möglich, dann kann es zu Konzentrationen deutlich >1000 µg/m³ kommen.

Der Föhn in den Tallagen hält an und damit auch die Zufuhr an #Saharastaub. Die Feinstaubwerte in den Nordalpen sind z.T. schon mit der Silvesternacht vergleichbar. Die Quelle des Feinstaubs ist im aktuellen Fall aber natürlich (Erosion). pic.twitter.com/hoTHM7wmf8

— Nikolas Zimmermann (@nikzimmer87) March 29, 2024

Trend: Luft wird sauberer

In den vergangenen Jahrzehnten hat sich die Luftqualität verbessert und der gesetzliche PM_10-Grenzwert von 40 µg/m³ im Jahresmittel wurde problemlos eingehalten. Etwa in Wien lag der gemessene Feinstaub-Jahresmittelwert im Jahr 2023 zwischen 12 und 16 µg/m³. Auch das Grenzwertkriterium nach IG-L von maximal 25 Tagen mit über 50 µg/m³ Tagesmittelwert wurde an keiner Messstelle erreicht. Die meisten Tagesmittelwerte über 50 µg/m³ für PM₁₀ wurden lokal in Graz (11 Tage), Wiener Neudorf (8) und Klagenfurt (5) verzeichnet.

Ursachen für die abnehmende Feinstaubbelastung sind einerseits meteorologische Faktoren (Abnahme von Inversionswetterlagen und kürzere Heizperiode), andererseits auch der Rückgang der Emissionen von PM₁₀.

Auswirkungen auf die Gesundheit

Feinstaubpartikel lösen Entzündungen und Stress in menschlichen Zellen aus. Wenn dies über einen längeren Zeitraum anhält, kann es zu Erkrankungen führen. Es kann dabei langfristig zu Auswirkungen auf Atemwege, Herz-Kreislaufsystem, Stoffwechsel und Nervensystem kommen. Eine kurzfristige hohe Belastung kann zu Bluthochdruck und Herzrhythmusvariabilität bzw. Herz-Kreislauferkrankungen führen. Besonders belastend ist Feinstaub für Kinder, Menschen mit vorgeschädigten Atemwegen (z.B. Asthma) und ältere Personen. Bei hohen Konzentrationen sollte man also folgende Tipps beachten:

• Anstrengenden Tätigkeiten vermeiden (z.B. Sport)
• FFP2-Maske tragen
• Stark befahrene Straßen und Industriegebiete wenn möglich meiden

Weitere Tipps kann man hier finden.

Im Allgemeinen ist Föhn ein Wind, der auf der Leeseite von Gebirgen durch Absinken wärmer und relativ trockener wird. Wenn Gebirgsketten der Luftströmung  im Weg stehen, kann Luft auf der windabgewandten Seite des Gebirges (im Lee) bei bestimmten Bedingungen als trockener Wind in die Täler durchgreifen. In Europa sind es die über weite Strecken West-Ost verlaufenden Alpen, die namensgebend für dieses Phänomen sind, das sich je nach Anströmung meist als Süd- oder Nordföhn äußert. Es gibt aber durchaus auch Westföhn, wie etwa am Alpennordrand, im Inntal oder auch im Wiener Becken.

Hochreichender Föhn

Die bekannteste Form ist der Südföhn, wenn Luft von Italien über die Alpen nordwärts strömt. Typisch dafür ist die Annäherung eines kräftigen Tiefs über Westeuropa. An dessen Vorderseite baut sich über dem Alpenraum eine straffe Südwestströmung auf. Der Luftdruckunterschied zwischen Alpensüd- und Alpennordseite setzt die Föhnströmung in Gang. Bei der klassischen Föhntheorie („Schweizer Föhn„), kühlt die Luft beim Aufsteigen an der Alpensüdseite ab, wobei es vielfach zur Kondensation und oft auch zur Niederschlagsbildung kommt. Auf der anderen Seite des Gebirgskamms rauscht die Luft dann als turbulenter Fallwind talwärts, wobei sich diese, ihrer Feuchtigkeit mittlerweile entledigt, schneller erwärmen kann, als sie sich zuvor abgekühlt hat. So kommt es dass die Luft bei gleicher Höhenlage an der Alpennordseite deutlich wärmer als an der Alpensüdseite ist.

Seichter Föhn

Wolken und Niederschlag im Luv der Berge sind aber keine Voraussetzung, so kommt es immer wieder zu Föhn, obwohl der Himmel auf beiden Seiten der Alpen nahezu wolkenlos ist. Sehr häufig trennen die Alpen nämlich unterschiedliche Luftmassen: In solchen Fällen kann die kühlere Luft durch die Einschnitte des Alpenhauptkamms hindurchfließen, wie etwa im Bereich des Brenners, und dann wasserfallartig  in die Täler strömen, wobei sie durch Kompression abgetrocknet bzw. erwärmt wird (u.a.. wird auch der Begriff  „Österreichischer Föhn“ herangezogen). Diese Föhnluft steigt zuvor nicht am Südhang der Alpen auf, sondern befindet sich in mittleren Höhenniveaus über den mit Kaltluft gefüllten Tälern südlich des Alpenhauptkamms.

Beide Föhntypen können überall auftreten, es handelt sich keineswegs um geographisch begrenzte Varianten, so gibt es durchaus auch in Österreich Föhnlagen mit starkem Niederschlag in den Südalpen. Der Begriff „Österreichischer Föhn“ stammt aus Innsbruck, da es hier besonders häufig föhnig ist, auch wenn in Südtirol mitunter noch die Sonne scheint.

Frühjahr und Herbst

Speziell im Winter steigt die Wahrscheinlichkeit für zähe Kaltluftseen in den tieferen Tallagen deutlich an. Dann kommt es bei schwach ausgeprägten Luftdruckunterschieden vor, dass sich der Föhn nicht gegen die kalte Talluft durchsetzen kann und sich auf die Hochtäler beschränkt. Gut zu sehen ist dieses winterliche Minimum auch im folgenden Bild, es zeigt die Häufigkeit für Südföhn in Innsbruck im Laufe eines Jahres: Die „föhnigste“ Jahreszeit ist demnach der Frühling (der hohe Sonnenstand begünstigt den Föhndurchbruch), ein zweites Maximum gibt es im Oktober. Im Sommer sind die Druckgegensätze und die Höhenströmung dagegen meist nur schwach ausgeprägt.

Des einen Freud, des anderen Leid

Im Gegensatz zur Luv-Seite, wo der Himmel oft bewölkt ist und zum Teil auch der feuchte und kühle Wettercharakter dominiert, bewirkt Föhn als trockener Wind im Lee oft freundliche Wetterbedingungen. Dabei zeigt sich der Himmel häufig wolkenarm und somit kommen in den Bergen Sonnenhungrige auf ihre Rechnung. Im östlichen Flachland kommt es bei leicht föhnigem Wetter dagegen besonders häufig zu zähem Nebel. Der Föhn kann in Sachen Windstärke allerdings Probleme bereiten und örtlich durchaus auch für Sturmschäden verantwortlich sein. Überdies ist der Föhn bei manchen Menschen in Verruf geraten, denn er steht in Verdacht, den Organismus zu beeinflussen. Empfindliche Menschen leiden bei Föhn unter Nervosität, Schlafstörungen, Konzentrationsschwierigkeiten, innerer Unruhe und mitunter auch unter Kreislaufbeschwerden. Weiters kann die südliche Höhenströmung auch Saharastaub im Gepäck haben, weshalb die Luft bei Föhnlagen manchmal diesig erscheint und die Fernsicht eingeschränkt ist.

Foto: jan.remund auf visualhunt.com

Hitzewellen sind mehrtägige Perioden mit einer ungewöhnlich hohen thermischen Belastung, welche durch den Klimawandel häufiger und intensiver auftreten. International existiert keine einheitliche Definition, so spricht man etwa in Südtirol erst ab drei Tagen mit mehr als 35 Grad von einer Hitzewelle, während etwa in Finnland bereits bei Temperaturen über 25 Grad von Hitze die Rede ist. Die einfachste Definition für eine Hitzewelle in Österreich lautet drei Tage in Folge mit einem Höchstwert über 30 Grad an einem Ort.

Etwas komplizierter ist die Auswertung nach Kysely, der eine Hitzewelle mit einer Serie von zumindest drei aufeinanderfolgenden Tagen über 30 Grad definiert hat, die aber kurzzeitig auch von einem Tag zwischen 25 und 30 Grad unterbrochen werden kann, sofern die mittlere Maximaltemperatur in der Periode über 30 Grad liegt. Demnach können Hitzewellen länger ausfallen, so liegt der Rekord etwa in Wien bei 32 Tagen im Sommer 2018. Beide Methoden weisen allerdings Schwächen auf, zumal auch beide nicht die Luftfeuchtigkeit berücksichtigen. Mehr zu diesem Thema gibt es hier: Wie viel Schwüle halten wir aus?

Wie entsteht Hitze?

Es gibt hauptsächlich drei physikalische Prozesse, die zu einer Erwärmung der Luft in der Atmosphäre führen:

• Temperaturadvektion: Transport von Luft aus klimatologisch wärmeren Regionen in kältere Regionen, wie etwa von Nordafrika nach Europa.
• adiabatische Erwärmung durch Kompression bei einer absinkenden Luftbewegung (Subsidenz), was bei Hochdruckgebieten passiert.
• diabatische Erwärmung der Luft. In der Nähe der Erdoberfläche passiert dies durch fühlbare Wärmeströme (von warmen Oberflächen durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung, besonders aber durch turbulente Luftbewegungen bzw. Konvektion). Diese Form der Erwärmung wird in erster Linie von der Sonnenstrahlung verursacht: Im Sommer erwärmt sie den Erdboden, der einen Teil der Wärme an die angrenzende Luft abgibt. Bei trockenen Böden ist dieser Prozess besonders effektiv. In der freien Atmosphäre kann dagegen Kondensation bzw. die Freisetzung latenter Energie die Luft erwärmen.

Je nach Region auf der Welt spielen diese Prozesse eine unterschiedlich starke Rolle: Während die Luft etwa über den Landmassen im Bereich des Äquators hauptsächlich diabatisch durch die Sonne erwärmt wird,  ist über den nördlichen und südlichen Ozeanen vorwiegend Temperaturadvektion für Hitze verantwortlich. In Mitteleuropa spielen meist mehrere Prozesse gleichzeitig eine Rolle, wobei es regionale und saisonale Unterschiede gibt.

In Mitteleuropa ist eine reine horizontale Temperaturadvektion aus Nordafrika kaum möglich, da die Luft auf dem Weg zu uns zahlreiche Gebirgsketten überwinden muss, was adiabatische und diabatische Prozesse zur Folge hat. Damit diese Prozesse aber überhaupt zustanden kommen, sind bestimmte meteorologische Wetterlagen erforderlich.

Südwestlagen

Für eine ausgeprägte Temperaturadvektion bzw. den Transport von subtropischer Luft zum Alpenraum ist eine anhaltende südwestliche bis südliche Strömung erforderlich. Dies ist typischerweise der Fall, wenn sich ein nahezu ortsfestes Tiefdruckgebiet über dem Ostatlantik bzw. den Britischen Inseln etabliert. Diese Luft erreicht uns allerdings meist nur in der Höhe, weshalb auch adiabatische und diabatische Prozesse eine Rolle spielen: Im Lee der Alpen kommt es beispielsweise häufig zu Föhn, der etwaige subtropische Luft vom Kammniveau der Alpen in die Niederungen herunterführt und sie dabei adiabatisch erwärmt. Auf diese Art kommt es manchmal schon im Frühjahr zu Temperaturen um 30 Grad etwa in Salzburg. Solche Wetterlagen können unterschiedlich lange anhalten und mitunter auch zu Hitzewellen führen.

Hochdrucklagen

Für eine großräumige adiabatische Erwärmung der Luft ist ein umfangreiches Hochdruckgebiet erforderlich. Die Luft dreht sich um den Kern des Hochs im Uhrzeigersinn und sinkt dabei ab („Subsidenz“). Damit gerät die Luft unter höheren Luftdruck, weshalb sie sich komprimiert und erwärmt. Die Luft erwärmt sich pro 100 Höhenmeter um etwa 1 Grad. Diese Erwärmung setzt sich zwar oft nicht direkt bis zum Boden durch (im Herbst kommt es beispielsweise zu ausgeprägten Inversionslagen, siehe hier), aber auch in der Grundschicht steigen die Temperaturen durch diabatische Prozesse Tag für Tag an.

Blockierte Hochs

Extreme Hitzewellen stehen meist in Zusammenhang mit blockierten Wetterlagen, also Lagen mit einem umfangreichen, stationären Hochdruckgebiet. Bei solchen Wetterlagen wird der Jetstream in Europa unterbrochen bzw. weit nach Norden abgelenkt. Dies passiert in erster Linie bei sog. „Omega-Lagen“, die manchmal mehrere Wochen lang andauern können. Wenn solch eine Wetterlage im Sommer auftritt, kommt es regional zu extremer Hitze.

Bei einer blockierten Wetterlage spielen sowohl die Subsidenz als auch die diabatischen Prozesse eine große Rolle: Einerseits wird die Luft durch das anhaltende Absinken immer weiter erwärmt, andererseits sorgt die oft ungetrübte Sonneneinstrahlung für eine fortschreitende Erwärmung der bodennahen Luft. In den mittleren Breiten bildet sich dann mitunter ein sog. „Heat dome“ bzw. eine Hitzeglocke aus. Dies passierte beispielsweise auch bei der Rekordhitze im Westen Kanadas mit knapp 50 Grad im Juni 2021 (damals haben diabatische Prozesse stromaufwärts des Hochs ebenfalls zur Ausprägung der Anomalie beigetragen).

Wenn alles zusammenkommt…

Für Temperaturrekorde spielen immer mehrere Faktoren eine Rolle. Auch die Witterung in den Wochen vor einer Hitzewelle bzw. die daraus resultierende Bodenfeuchte ist entscheidend: Wenn der Boden durch eine Dürreperiode bereits ausgetrocknet ist, wird die am Boden eintreffende Sonneneinstrahlung direkt in fühlbare Wärme umgewandelt, da weniger Energie für Verdunstung verbraucht wird (diabatische Erwärmung). Weiters spielen auch geographische Faktoren eine Rolle, so kann föhniger Wind die Luft aus mittleren Höhenlagen mitunter direkt bis in tiefen Lagen absinken lassen, was dann lokal zu extrem hohen Temperaturen führen kann (adiabatische Erwärmung). Wenn alle Faktoren zusammenkommen, also ein blockiertes Hoch im Sommer, trockene Böden, föhniger Wind und strahlender Sonnenschein, dann sind meist neue Rekorde zu erwarten. So wurden beispielsweise auch die 46 Grad in Südfrankreich im Juni 2019 erreicht oder die 48,8 Grad in Sizilien im August 2021. Überlagert wird das ganze noch von der globalen Erwärmung: Die Ausgangslage ist bei solchen Wetterlagen heutzutage höher als noch in der vorindustriellen Zeit. Dies erklärt auch das starke Ungleichgewicht zwischen den auftretenden Hitze- und Kälterekorden weltweit.

In Österreich kommt es jährlich zu etwa 1,3 Mio. Blitzentladungen, davon schlagen etwa 20% in den Boden ein.  Besonders viele Blitze pro Jahr gibt es im südöstlichen Berg- und Hügelland sowie entlang der Nordalpen. Im 10-jährigen Mittel liegen die Bezirke mit der höchsten Blitzdichte in der Steiermark:

• 34,6 Blitze/km² Weiz (ST)
• 32,7 Blitze/km² Graz-Umgebung (ST)
• 29,3 Blitze/km² Hartberg-Fürstenfeld (ST)

An letzter Stellen befinden sich die Bezirke Bludenz und Landeck mit einer mittleren Dichte von 8,2 bzw. 8,6 Blitzen/km². Weitere Infos dazu gibt es hier: Die blitzreichsten Regionen in Österreich.

Gefahrenquelle Blitz

Die Zahl der Toten durch Blitzschlag ist in Österreich in den vergangenen Jahrzehnten deutlich zurückgegangen: Während  es in den 1960er-Jahren noch 20 bis 40 Blitztote pro Jahr gab, sind es heutzutage durchschnittlich zwei bis drei (schätzungsweise enden ein Drittel aller Blitzunfälle tödlich). In den 60er Jahren waren vor allem in der Landwirtschaft beschäftigte Personen betroffen, heutzutage ereignen sich dagegen viele Unfälle bei Freizeitaktivitäten. Der am häufigsten herangezogene statistische Vergleich zur Wahrscheinlichkeit von einem Blitz erschlagen zu werden ist der Lotto-Sechser.

Allgemein kündigt sich ein Blitz nicht an und er kann auch mehrere Kilometer abseits eines Gewitterkerns einschlagen. Blitze treffen auch nicht immer die höchsten Objekte und können durchaus auch mehrmals am selben Punkt einschlagen (beispielsweise in Sendeanlagen auf Berggipfeln).

Schrittspannung

Bei einem Gewitter besteht nicht nur die Gefahr eines direkten Blitzschlags, sondern auch das Risiko, in unmittelbarer Nähe eines Einschlags zu stehen. Der Strom breitet sich nämlich an der Einschlagstelle in alle Richtungen im Boden aus. Die auftretende Spannung zwischen zwei Punkten mit gleichem Abstand wird mit zunehmender Entfernung radial vom Einschlagpunkt immer geringer, man spricht auch von einem „Spannungstrichter“. Wenn ein starker Blitz mehrere Meter neben einer Person einschlägt, kann also Strom durch den Körper fließen, sofern man den Boden an zwei unterschiedlichen Punkten mit unterschiedlichem elektrischen Potential berührt (dies passiert beim Gehen, daher spricht man von der sog. „Schrittspannung“). Je größer der Abstand zwischen den Kontaktpunkten am Boden, desto größer ist die Gefahr. Aus diesem Grund sind etwa Kühe auf den Almen bei Gewittern besonders gefährdet und für uns Menschen ist die Hockstellung noch am sichersten.

1. Schritt: Gute Planung

Der Schutz vor Blitzen beginnt bereits bei der Planung der Freizeitaktivitäten, so sollte man im Normalfall überhaupt nicht in ein Gewitter kommen. Je nach Wettervorhersage muss die Tourenplanung angepasst werden, nur bei komplett stabilen Wetterlagen kann man sehr lange bzw. exponierte Touren durchführen. Generell sollte man sich keinesfalls auf die automatisierten Prognosen einer vorinstallierten Handy-App verlassen! Stattdessen ist es ratsam, die schriftlichen Prognosen von Meteorologen durchzulesen (bzw. am besten zwei oder drei unterschiedliche Wetterberichte miteinander zu vergleichen, wie etwa auf wetter.tv, beim ORF sowie in unserem Lagebericht). Ziel der Sache ist eine Einschätzung der Gewitterwahrscheinlichkeit, um entsprechend die Tourenplanung danach anzupassen. Tatsächlich gibt es kein „perfektes Wettermodell“, welches immer akkurate Gewitterprognosen liefert. Wenn es eine Gewittervorwarnung auf www.uwz.at gibt, muss man von einer erhöhten Wahrscheinlichkeit ausgehen, allerdings ist auch knapp abseits der gelb eingefärbten Gebiete Vorsicht geboten (die Wahrscheinlichkeit ist dort geringer, aber nicht gleich Null).

Bei einer erhöhten Gewitterneigung sollte man jedenfalls nur kurze Touren mit Ausstiegs- und Einkehrmöglichkeiten planen. Es ist auch ratsam früher zu starten und längere Klettersteige zu vermeiden. Die Exposition der Tour sollte eine freie Sicht auf etwaige aufziehende Gewitter ermöglichen (wenn etwa eine Gewitterfront aus Westen erwartet wird, sollte man auf eine halbwegs freie Sicht in diese Richtung achten).

2. Schritt: Wetter im Auge behalten

Unterwegs sollte man dann stets die Wolken im Auge behalten: Wenn viele Quellwolken in die Höhe wachsen bzw. zusammenwachsen und dunkler werden, nimmt die Gewittergefahr zu. Falls das Handynetz es ermöglicht, kann man auch gelegentlich aktuelle Radar– bzw. Blitzdaten checken. Sobald man einen Donner hört, muss sofort die Lage überprüft werden: Wo bildet sich das Gewitter bzw. wo zieht es hin? Im Zweifel sollte man direkt nach einem Unterschlupf ausschau halten.

3. Schritt: Was tun im Notfall?

Wenn man von einem Gewitter im Freien erwischt wird, sollte man zunächst hohe bzw. exponierten Orte sowie stromleitende Gegenstände meiden (Klettersteige sind besonders gefährlich). Am besten ist der Unterschlupf in einem Haus mit verschlossenen Fenstern oder im Auto. Ist man im Freien, sollte man folgende Notmaßnahmen beachten:

• In die Hocke gehen, am besten in einer Mulde oder Senke. Die Beine müssen dabei eng beieinander stehen um die Schrittspannung gering zu halten. Im Notfall ist es besser zu hüpfen, als zu laufen.
• Nicht unter einzelstehende Bäume (ganz egal welche Baumart) oder Strommasten Schutz suchen.
• Von Graten und Gipfeln fernhalten und Stahlseile und Skilifte meiden. Nahe einer Felswand gibt es ein relativ sicheres Dreieck, dessen Seitenlänge am Boden der Höhe der Wand entspricht. Die Wand soll man aber nicht berühren.
• Blitze können auch einige Kilometer abseits der Gewitterwolke in den Boden einschlagen (ohne jeglichen Niederschlag). Nach dem vermeintlichen letzten Donner sollte man jedenfalls noch für längere Zeit am sicheren Ort abwarten (ca 15-30 Minuten).

Heuer viele Blitze

Die Sommersaison 2024 verläuft bislang überdurchschnittlich blitzreich, so brachten die Monate Mai, Juni und Juli allesamt mehr Blitze als im 10-jährigen Mittel. In Summe wurden heuer schon knapp über 1 Mio. Blitzentladungen erfasst, also fast so viele wie im gesamten Sommer 2023, mehr dazu hier: knapp 1,1 Mio. Blitze im Sommer 2023 (im gesamten Jahr 2023 waren es 1,25 Mio. Entladungen). Vor allem das Burgenland sticht heuer stark heraus, hier war das Jahr bislang außergewöhnlich blitzreich.

Das Osterfest findet jährlich zwischen dem 22. März und dem 25. April statt. Genauso variabel wie das Datum gestaltet sich auch das Wetter, wobei das Datum nicht der einzige Grund dafür ist. Im Frühjahr befinden sich im hohen Norden nämlich noch kalte Luftmassen (die arktische Meereisfläche erreicht im März ihre maximale Ausdehnung), somit kann sich das Wetter bei einer ausgeprägten Nord- oder Nordostlage auch im Alpenraum nochmals spätwinterlich gestalten. Andererseits gelangen bei einer Südwestlage, so wie es heuer der Fall ist, schon sehr milde Luftmassen aus Nordafrika zu uns, welche durch Föhneffekte zusätzlich erwärmt werden.

Schnee im Jahr 2013

Schaut man sich die Osterfeste der vergangenen 30 Jahre an, so sticht einem sofort 2013 ins Auge. Ein massiver Kaltlufteinbruch hat damals am 31. März für winterliche Verhältnisse mit Schneefall bis in tiefe Lagen gesorgt. In den östlichen Nordalpen gab es 20 bis 30 cm Schnee, aber selbst im Flachland fiel im Norden und Osten etwas Nassschnee. Die Höchstwerte am Ostersonntag lagen zwischen -1 Grad im östlichen Berg- und Hügelland und +7 Grad in Lienz. In Wien kam die Temperatur bei zeitweiligem Schneefall und lebhaftem Nordwestwind nicht über 2 Grad hinaus und in der folgenden Nacht gab es verbreitet Frost.

Sommer im Jahr 2000

Dass Ostern wettertechnisch auch ganz anders ausfallen kann, zeigt ein Blick auf das Jahr 2000: Bei Temperaturen bis zu 29 Grad in Salzburg gab es teils sogar hochsommerliches Wetter im April. Auch in den Jahren 2009, 2011, 2019 und 2020 konnte man Mitte bzw. Ende April bei Temperaturen über 20 Grad die Osterneste getrost im T-Shirt suchen.

Anbei die Höchstwerte am Ostersonntag seit 1990:

* Prognose für 2024 (Stand: 27.3.24)

Der mittlere Höchstwert zu Ostern von 1991 bis 2020 liegt in Wien bei 14,6 und in Innsbruck bei 13,7 Grad, wobei dafür vor allem das variable Datum des Osterfests eine entscheidende Rolle spielt (der mittlere Höchstwert am 22. März liegt in Wien bei 12 Grad und am 25. April bereits bei 19 Grad). Temperaturen oberhalb der 20-Grad-Marke wurden seit dem Jahre 1990 in Innsbruck an fünf bzw. in Wien an sechs Ostersonntagen verzeichnet (im Jahr 2005 hat es in Innsbruck mit 19,9 Grad knapp nicht gereicht).

Osterföhn und Saharastaub

Heuer steht das Wetter in der Karwoche bzw. zu Osten im Zeichen des Föhns und des Saharastaubs. Ein erster markanter Föhnsturm hat die Nordalpen am Dienstag und Mittwoch beeinflusst, der nächste, noch etwas stärkere Föhnsturm startet am Karfreitag. Am Samstag sind im Norden und Osten 21 bis 24 Grad bzw. in Niederösterreich lokal sogar frühsommerliche 25 Grad in Reichweite. Am Samstag gelangen zudem größere Mengen an Saharastaub ins Land, welche durch den Föhn auch in tiefere Luftschichten verfrachtet werden. Damit kann man sich zwar vor allem im Norden und Osten auf oft sonnige, aber auch äußert diesige Verhältnisse einstellen.

Titelbild © Adobe Stock

Am Rande eines umfangreichen Tiefs über dem Nordatlantik namens „Hildegard“ setzt sich das unbeständige Wetter im Alpenraum zu Wochenbeginn fort: Der Montag zeigt sich in weiten Teilen des Landes von seiner trüben Seite und von Vorarlberg bis in die Obersteiermark fällt bereits am Morgen stellenweise Regen. Tagsüber regnet es im Westen zeitweise kräftig, im Donauraum und im Südosten bleibt es dagegen meist trocken und vor allem im Osten zeigt sich zeitweise die Sonne. Die Höchstwerte liegen zwischen 8 und 15 Grad.
Am Dienstag lässt der Tiefdruckeinfluss nach, anfangs fällt vom Tiroler Unterland bis in die Obersteiermark aber gelegentlich noch etwas Regen. Abseits davon bleibt es meist trocken und immer häufiger kommt die Sonne zum Vorschein. Die Temperaturen erreichen 8 bis 17 Grad mit den höchsten Werten im Tiroler Oberland und im Walgau.

Frostgefahr zum Frühlingsbeginn

Im Laufe des Dienstags gelangt das Land allmählich unter Zwischenhocheinfluss und im Osten sickert vorübergehend trockene Luft kontinentalen Ursprungs ein. Damit lockern die Wolken auf und in den Nächten wird es kühl: In Teilen Niederösterreichs wird es bereits am Montagmorgen frostig, am Dienstag sowie am Mittwoch, dem kalendarischen Frühlingsbeginn, zeichnet sich in der Osthälfte dann vielerorts leichter Frost zwischen 0 und -2 Grad bzw. im Oberen Waldviertel lokal auch unter -5 Grad ab. Tagsüber überwiegt bei nur harmlosen Wolken aber verbreitet der Sonnenschein und die Luft erwärmt sich auf 12 bis 20 Grad mit den höchsten Werten im Westen.

Wärmesumme regional auf Rekordniveau

Als Parameter für den Start in den Frühling wird vor allem in der Landwirtschaft oft die sog. Wärmesumme seit Jahresbeginn verwendet. Es handelt sich dabei um die Summe der täglichen Mitteltemperaturen über 0 Grad, wobei die Monate Januar und Februar etwas geringer als die Monate ab März gewichtet werden. Beim Grünland wird eine Wärmesumme von 200 herangezogen, um den Vegetationsbeginn und somit den Termin von Düngungsmaßnahmen zu bestimmen. In der ersten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts wurde eine Wärmesumme von 200 in den Niederungen meist erst Ende März oder Anfang April erreicht. Im neuen Klimamittel von 1991 bis 2020 erwacht die Vegetation im Schnitt ein paar Wochen früher. Heuer wurde die Wärmesumme von 200 regional wie etwa im Wiener Becken sogar schon im Februar erreicht. Derzeit liegen wir vielerorts auf Rekordniveau, wie etwa in Wien, Innsbruck oder Klagenfurt.

Spätfrostgefahr nimmt zu

Im Zuge der Klimaerwärmung wird die Wärmesumme von 200 immer früher erreicht. Auch der letzte Tag mit nennenswertem Frost unter -2 Grad tritt zwar früher im Jahr auf, allerdings findet diese Veränderung mit einer geringeren Geschwindigkeit statt. Damit wird der Unterschied zwischen dem letzten Tag mit nennenswertem Frost und dem Vegetationsbeginn immer kleiner. Auf diese Art kommt die paradox anmutende Situation zustande, dass die Gefahr für Frostschäden im Zuge der Klimaerwärmung zunimmt. Die Rekorde liegen in allen Landeshauptstädten zwischen Ende April und Mitte Mai. Nennenswerter Frost Anfang April ist also keine Seltenheit in Österreich.

An der Alpennordseite neuerlich unbeständig

Im Laufe der zweiten Wochenhälfte nimmt der Tiefdruckeinfluss zunächst an der Alpennordseite bzw. am Wochenende dann im gesamten Land zu. Am Donnerstag steigt die Schauerneigung entlang der Nordalpen an, sonst bleibt es meist noch trocken und bei Temperaturen bis zu 19 Grad im Süden bleibt es noch frühlingshaft mild. Am kommenden Wochenende zeichnet sich dann aber verbreitet eine leichte Abkühlung ab.

Ausnahmen werden zur Norm

Das Wetter und damit die Blühtermine unterliegen früher wie heute großen Schwankungen von Jahr zu Jahr, so gab es Frühlingsblumen auch früher manchmal mitten im Winter. Wenn allerdings die frühere Ausnahme – wie beispielsweise die blühende Marillen in der ersten Märzhälfte – immer wieder und wieder vorkommt und dadurch zum Normalfall wird, müssen „durchschnittliche“ Daten angepasst werden. Und das ist eben genau das, was ein verändertes Klima bedeutet: Verschiebung der Durchschnittswerte!

Wenn kalte Luftmassen westlich der Alpen in den Mittelmeerraum vordringen, sind die Bedingungen für die Entstehung von Tiefdruckgebieten rund um dem Golf von Genua aufgrund der Lage und Ausrichtung des Alpenbogens besonders günstig („Lee-Zyklogenese“). Mit dem Druckfall über Norditalien wird feuchte Luft aus dem Mittelmeerraum zu den Alpen geführt, wo es zu Staueffekten und damit zu teils großen Niederschlagsmengen kommt. Italientief ist aber nicht gleich Italientief, so können die Auswirkungen auf unser Wetter je nach Zugbahn und Großwetterlage sehr unterschiedlich ausfallen.

Besondere Wetterlagen

Viele Italientiefs ziehen vergleichsweise schnell nach Osten oder Südosten ab und sorgen nur vorübergehend für kräftige Niederschläge im Süden Österreichs. Italientiefs stehen allerdings auch im Zusammenhang mit markanten Wetterlagen, welche gebietsweise mit großen Niederschlagsmengen verbunden sind:

• Ergiebiger Südstau (v.a. in Osttirol und Oberkärnten)
• Gegenstromlagen (im gesamten Alpenraum)
• Vb-Tiefs bzw. „Fünf-b-Tiefs“ (v.a. im Osten und Südosten)

Südstau

Nahezu ortsfeste Tiefdruckgebiete über dem westlichen Mittelmeerraum sorgen in Österreich für eine anhaltende Südströmung. Bevor die Luft auf die Alpen prallt, nimmt sie über dem Mittelmeer viel Feuchtigkeit auf und wird in weiterer Folge in den Südalpen wie ein Schwamm ausgepresst. In Österreich sind davon Osttirol und Oberkärnten besonders stark betroffen.  Je nach Ausrichtung und Stärke der Höhenströmung gibt es dabei die größten Niederschlagsmengen meist im Gail- und Lesachtal oder am Loibl in den Karawanken. In den Nordalpen und im Osten Österreichs weht dagegen meist föhniger Südwind.

Im Winterhalbjahr kann die Schneefallgrenze bei solchen Lagen selbst bei einer relativ hohen Nullgradgrenze um 2000 m Höhe bis in manche Tallagen absinken: Die Schmelzwärme des Schnees, die der Umgebung entzogen wird, sorgt nämlich in engen Tälern für eine Abkühlung der Luft bis auf 0 Grad.

Niederschlagsabkühlung

Bei diesem Prozess wird die Luft vor Ort durch das Schmelzen der Schneeflocken nach und nach auf 0 Grad abgekühlt. Entscheidend dafür sind folgende Faktoren:

• • Anhaltende und starke Niederschläge (als Faustregel mind. 2-3 mm pro Stunde) bei einer Nullgradgrenze um oder unterhalb des Kammniveaus der Alpen
  • Windschwache Verhältnisse, damit der Wind die gekühlte Luft nicht verdrängt
  • Enge Tallagen, da hier wesentlich weniger Luft abgekühlt werden muss als beispielsweise über der gleichen Grundfläche im Flachland. Je enger das Tal, desto effektiver die Niederschlagsabkühlung.

Wenn der Niederschlag lange genug anhält, sinkt die Temperatur in den Tälern je nach Niederschlagsintensität mehr oder weniger rasch gegen 0 Grad ab, somit geht der Regen auch am Talboden in Schneefall über. Ab diesem Moment ist keine weitere Abkühlung mehr möglich und die Temperatur bleibt konstant bei 0 Grad, bis der Niederschlag wieder nachlässt. Meteorologen sprechen bei solchen Lagen auch von isothermen Schneefall, da die Temperatur vom Talniveau manchmal sogar bis in Höhenlagen um 2000 m konstant bei 0 Grad liegt (was oft einem Höhenunterschied von mehr als 1000 Metern entspricht!). Aus diesem Grund sind für Schneefall in den Alpen auch nicht zwingend markante Kaltlufteinbrüche erforderlich, welche ja in Zeiten des Klimawandels seltener werde.

Gegenstromlagen

Bei vielen Südstaulagen weht in den Nordalpen Föhn. Wenn das dazugehörige Höhentief allerdings nahezu ortsfest über dem nördlichen Mittelmeerraum zu liegen kommt bzw. ein weiteres Randtief nördlich der Alpen ostwärts zieht, dann sickert an der Alpennordseite unterhalb des Kammniveaus aus Nordwesten allmählich kühle Luft ein, die den Föhn beendet. Die südliche Strömung im Kammniveau sinkt dann an der Alpennordseite nicht mehr ab, sondern gleitet über die eingeflossenen, kühle Luft in tiefen Schichten auf. Der Niederschlag kann aus Süden also auch auf die Alpennordseite übergreifen. Meteorologen sprechen dann von einer Gegenstromlage, da in den Tälern der Nordalpen eine schwache nördliche Strömung aufkommt, während in der Höhe starker Südwind weht.

Bei diesen Wetterlagen kann die Schneefallgrenze auch in den Nordalpen je nach Niederschlagsintensität dank der Niederschlagsabkühlung bis in manche Täler der Nordalpen absinken, so ist diese Wetterlage meist auch für den ersten Schnee der Saison etwa am Brenner oder im Pinz- und Pongau verantwortlich.

Vb-Tief

Wenn Italientiefs sich ost- bis nordostwärts über die Adria in Richtung Ungarn und schließlich Polen verlagern, bestehen auch im Osten Österreichs die größten Chancen auf kräftigen Regen bzw. Schneefall. Bei solch einer Zugbahn des Tiefkerns sprechen Meteorologen auch von einem Vb-Tief („Fünf-b-Tief“).

Auch bei dieser Wetterlage gleiten feuchte Luftmassen auf der kühlen Luft in tiefen Schichten auf, aufgrund der Zugbahn des Tiefs sind die größten Niederschlagsmengen aber im Osten und Südosten Österreichs zu erwarten. Diese Wetterlage ist relativ selten, im Winter kann sie aber zu markanten Wintereinbrüchen führen. In seltenen Fällen sind selbst im Frühjahr noch Wintereinbrüche möglich, wie etwa im April 2017.

Spezialfall VAIA

Ein folgenschweres Italientief mit einer ungewöhnlichen Zugbahn war Sturm VAIA im Oktober 2018. Zunächst stellte sich eine Südstaulage ein, in weiterer Folge zog das Mittelmeertief aber unter Verstärkung direkt über die Schweiz hinweg nach Deutschland. Die Kaltfront von VAIA erfasste die Südalpen aus Südwesten. In Oberkärnten führten extreme Regenmengen zu einer Hochwasserlage, auf den Bergen gab es einen Föhnorkan. Kurz vor bzw. mit Durchzug der Kaltfront kam dann auch in den Südalpen stürmischer Wind mit Böen teils um 200 km/h auf, in den Wäldern gab es schwere Schäden.

Titelbild © AdobeStock

Wenig Schnee in Mitteleuropa

Allgemein gibt es die größte Wahrscheinlichkeit für weiße Weihnachten in Europa im Norden Skandinaviens, etwa in Lappland kann man sich jedes Jahr über eine geschlossene Schneedecke zu Heiligabend freuen. Derzeit werden beispielsweise in Rovaniemi 35 cm gemeldet, weiter nördlich in Inari sogar knapp 60 cm. In der finnischen Hauptstadt Helsinki werden aktuell rund 15 cm Schnee gemeldet, in der norwegischen Hauptstadt Oslo liegen immerhin 10 bis 20 cm. Die Niederungen in Mitteleuropa sind derzeit weitgehend schneefrei und die Wahrscheinlichkeit für weiße Weihnachten im langjährigen Mittel liegt meist nur noch bei etwa 20 Prozent.

Abwärtstrend

Die Schneewahrscheinlichkeit in Mitteleuropa ist sowohl von der geographischen Lage als auch von der Höhenlage abhängig: Sie steigt mit abnehmendem atlantischen Einfluss nach Osten/Nordosten sowie auch mit zunehmender Seehöhe an. Im äußersten Westen und Süden Europas hat es dagegen noch nie weiße Weihnachten gegeben.

Die Wahrscheinlichkeit für weiße Weihnachten nimmt im Zuge der globalen Erwärmung immer weiter ab, etwa in Südfinnland und im Osten von Lettland ist sie von >99 Prozent bereits auf etwa 70 Prozent gesunken. Im östlichen Flachland in Österreich ist sie von etwa 60 Prozent in den 50er und 60er Jahren auf mittlerweile 20 Prozent gesunken. Schnee bleibt zwar Teil unseres Klimas (mehr dazu hier), er schmilzt aber tendenziell schneller als damals, weshalb er auch zum richtigen Zeitpunkt fallen muss (nicht zu früh vor Weihnachten).

Alpenraum stark höhenabhängig

In den Alpen liegt die Wahrscheinlichkeit ab einer Höhe von etwa 1200 m über 90 Prozent. In Höhenlagen um 800 m liegt die Wahrscheinlichkeit immerhin noch bei 70 Prozent, in Lagen um 600 m dann nur noch bei 40 Prozent. In den Niederungen treten weiße Weihnachten nur noch selten auf, im 30-jährigen Mittel liegt die Wahrscheinlichkeit etwa in Wien nur noch bei 20 Prozent und der Trend geht weiter abwärts. In den vergangenen 10 Jahren gab es nur noch in Innsbruck und Klagenfurt jeweils einmal weiße Weihnachten, zuletzt in Klagenfurt im Jahre 2021. Am längsten ohne Schnee zu Weihnachten auskommen muss man in St. Pölten, wo zuletzt im Jahre 2007 am 24. Dezember Schnee lag.

2023: Zyklonale Westlage zu Weihnachten?

In der kommenden Woche liegt der Alpenraum zunächst unter Hochdruckeinfluss und die Temperaturen liegen deutlich über dem jahreszeitlichen Mittel. Ab der Wochenmitte nimmt der Tiefdruckeinfluss über Nordeuropa aber deutlich zu und am letzten Adventwochenende deuten die Modelle auf eine Abkühlung hin. Besonders vom 21. bis zum 23.12. ist nach derzeitigem Stand in den Nordalpen zumindest ab mittleren Höhenlagen bzw. in der Obersteiermark sowie im Mühlviertel auch bis in Tallagen nennenswerter Schneefall möglich, während es sonst in tiefen Lagen bei starkem bis stürmischem Westwind  meist zu mild bleibt. Ab dem 24.12. nimmt die Wahrscheinlichkeit für atlantische Warmluft jedoch neuerlich zu, somit könnten pünktlich zu Heiligabend und am Christtag wieder Regen und Tauwetter zum Thema werden.

Gute Chancen im östlichen Bergland

Die Chancen für weiße Weihnachten in den Niederungen sind heuer generell trotz der kühlen und unbeständigen Witterung also einmal mehr gering. Deutlich besser sieht die Lage in den Nordalpen in Lagen oberhalb von etwa 900 m im Westen bzw. 600 m im Osten aus. Bei den Landeshauptstädten besteht eine Chance vor allem noch in Innsbruck und Klagenfurt, während die Großwetterlage besonders für das östliche Flachland und das Rheintal ungünstig ist. Die Unsicherheiten sind derzeit aber noch erhöht, vor allem was die Schneefallgrenze am kommenden Wochenende angeht. Wir werden euch in den kommenden Tagen hier weiterhin auf dem Laufenden halten!

Ab den mittleren Lagen weiße Weihnachten

Momentan liegen vor allem in den Nordalpen ab etwa 800-1000 m oft 20 bis 40, am Arlberg sogar bis zu 90 cm Altschnee. Hier ist die Wahrscheinlichkeit für neue Schneefälle zum kommenden Wochenende hin sehr hoch. Oberhalb von rund 1200 m sind 30 cm Neuschnee aus jetziger Sicht durchaus im Bereich des Möglichen. Von Schröcken über Seefeld bis nach Saalbach und Ramsau am Dachstein sowie teils auch in der Obersteiermark steht also einem weißen Fest (höchstwahrscheinlich auch mit frisch gefallenem Schnee) trotz der möglichen Milderung zum Christtag hin nichts mehr im Wege.

Rekorde in Österreich

Besonders in den 60er Jahren lag zu Weihnachten häufig Schnee, in Klagenfurt war es damals sogar jedes Jahr weiß. Die Rekorde aus dem Jahr 1969 im Norden und Osten haben bis heute Bestand: Damals gab es in Linz 24, in Wien 30 cm, in Eisenstadt 39 cm und in St. Pölten sogar 50 cm der weißen Pracht. Letztmals Schnee in allen Landeshauptstädten zu Weihnachten gab es hingegen im Jahr 1996. Wenn man die Wetterextreme zu Weihnachten betrachtet, stechen besonders die Jahre 1962, 1969 sowie 2013 hervor:

• Die maximale Schneehöhe in einer Landeshauptstadt: 96 cm am Flughafen Innsbruck im Jahre 1962
• Die kälteste Weihnachtsnacht: -27,9 Grad in Kitzbühel im 1962
• Kältester Tag: Maximal -19.8 Grad in Vils (Tirol) im 1962.
• Die maximale Schneehöhe in Wien bzw. im Flachland wurde im 1969 verzeichnet mit etwa 30 cm in Wien und 50 cm in St. Pölten.
• Wärmerekord: Im Jahre 2013 trieb der Föhn die Temperatur in Salzburg auf bis zu 19,1 Grad
• Auf den Bergen wurden am 25.12.2013 Orkanböen verzeichnet, am Patscherkofel etwa wurden 177 km/h erreicht! Auch in den Tälern war es stürmisch mit bis zu 100 km/h in Innsbruck.

Arktische Meereisausdehnung auf niedrigem Niveau

Mit dem Ende des Sommer auf der Nordhalbkugel wird auch bei der arktischen Meereisbedeckung Bilanz gezogen, denn diese erreicht zu diesem Zeitpunkt ihr jährliches Minimum.  Seit Jahrzehnten beobachtet man, dass diese Ausdehnung sich auf einem Abwärtstrend befindet und auch das aktuelle Jahr bestätigt diesen Trend. Zwischen März 2023 und September 2023 schrumpfte die Gesamtfläche von 14.6 Mio. km² auf 4.2 Mio. km². Das sind knapp 2 Mio. km² mehr als im langjährigen Mittel (1981-2010) üblich.  Vergleicht man das jetzt mit den Jahren zuvor, so gab es seit Beginn der satellitengestützten Messungen im Jahr 1979 nur fünf Jahre, die am Ende des Sommers noch weniger Eis in der Bilanz stehen hatten.

Die Gründe für die große Abweichung vom langjährigen Mittel sind einerseits die durch Menschen verursachte globale Klimaerwärmung (verbreitet 3 bis 4 Grad, stellenweise sogar 5 Grad Abweichung vom Mittel in der Arktis). Aber auch starke Winde im Juli nördlich des Polarkreises sorgten für einen erhöhten Transport von Meereis weg von der Arktis.

Rekordniveau in der Antarktis

Auf der Südhalbkugel nimmt in den dunklen und kalten Wintermonaten die Eisfläche wieder zu. Mit Ende des Winters ist demnach die antarktische Eisausdehnung auf dem Höchststand. Hier wurde am 10. September im Gegensatz zur Arktis aber erneut ein Rekord gebrochen. Im Vergleich zum bisherigen Rekordjahr 2022 gibt es dieses Jahr noch einmal knapp 1 Mio. km² weniger Eis am Ende des Winters.

Um die genauen Gründe dafür zu verstehen, sind derzeit noch wissenschaftliche Untersuchungen am Laufen. Eine wichtige Rolle könnte aber laut NASA das Phänomen El Niño spielen.

Auswirkungen haben globale Folgen

Die Gebiete der Antarktis und Arktis stehen in einer direkten Wechselwirkung der Kryosphäre (schnee- und eisbedeckte Erdoberfläche) und dem globalen Klima. Schnee und Eis reflektieren das an der Oberfläche ankommende Sonnenlicht zu einem großen Teil wieder zurück ins Weltall. Schmilzt nun Eis ab, kommt darunter Wasser oder meist dunkle Böden zum Vorschein, diese absorbieren aber einen großen Teil der Strahlungsenergie. Das lässt in der Folge die Temperaturen steigen und es schmilzt noch mehr Eis ab. Wenn ein Effekt einen anderen Effekt verstärkt, spricht man von positiven Rückkopplungseffekten.

Schmilzt auf der einen Seite jedes Jahr immer mehr Eis an den Polen ab und auf der anderen Seite wachsen die Eispanzer in den Wintermonaten immer weniger an, so ist eine weitere Auswirkung der globale Anstieg des Meeresspiegels. Laut dem IPCC Bericht könnte demnach der Meeresspiegel bis zum Jahr 2100 im schlimmsten Fall um 0.5 bis 1 m ansteigen. Die Folgen speziell für die Bewohner von Küstengebiete wären dabei katastrophal.

Titelbild: Antarktis – pixabay.com

Wo zuletzt Polarlichter gesichtet wurden

In der Nacht von vergangenem Sonntag auf Montag, 25. September kam es im Westen Österreichs (Vorarlberg bis Salzburg) zu einem schönen Naturschauspiel: An höher gelegenen Orten konnten in nördliche Richtung rötliche Polarlichter beobachtet werden. Weiter östlich war der Himmel leider bewölkt.

Wie Polarlichter entstehen

Bei hoher Sonnenaktivität kommt es häufig zu Koronalen Massenauswürfen, bei denen Teilchen auf das Erdmagnetfeld treffen. Wenn diese Teilchen auf die Moleküle unserer Atmosphäre stoßen, beginnen diese zu leuchten. Normalweise sind Polarlichter in höheren Breitengraden häufiger beobachtbar, da dort die Teilchen aufgrund des schwächeren Magnetfeldes am ehesten auf die Moleküle der Atmosphäre treffen. Falls der Sonnenwind aber relativ stark ausfällt, können in selteneren Fällen auch in Mitteleuropa vereinzelt Polarlichter beobachtet werden. Statistisch treten Polarlichter über Mitteleuropa und Österreich am ehesten in den Übergangszeiten (Herbst und Frühling) nahe zur Tag-und-Nacht-Gleiche auf. Mehr Infos dazu gibt es hier: Vom Sonnenwind zum Sonnensturm.

Sind demnächst wieder Polarlichter zu sehen?

Derzeit nimmt die Sonnenaktivität wieder ab, allerdings bestehen in den kommenden Nächten noch gute Chancen, dieses Naturphänomen beobachten zu können. Die Wetterbedingungen müssen natürlich auch mitspielen: Im Westen ist die Wahrscheinlichkeit für Nebel- und Hochnebelbildung derzeit am geringsten. Hier stehen besonders in höheren Lagen (oberhalb etwaiger Dunstfelder in den Tälern und) die Chancen gut für eine Sichtung.

Die Polarlichter werden natürlich auch in den sozialen Medien gerne geteilt:

Aurora Borealis Sonnblick Observatorium 3106m pic.twitter.com/2e046Ei2fZ

— Hermann Scheer (@bergfroosch) September 25, 2023

Auch über #Dornbirn in #Vorarlberg war in der Nacht auf Montag das #polarlicht zu sehen. Eingefangen von der Webcam am Karren. pic.twitter.com/kePULdlTU7

— Rolf Karner 🇪🇺 (@karnerkreativ) September 25, 2023

Auch in Deutschland wurden Polarlichter gesichtet und dokumentiert, wie etwa am Strand von Schilling:

Gestern Nacht am Strand von Schillig: das krasseste Polarlicht, das ich in unseren Breiten je gesehen habe. #Aurora #auroraborealis #polarlicht #polarlichter #northernlights pic.twitter.com/sg7tSMfW6P

— Markus Hibbeler (@MarkusHibbeler) September 25, 2023

Zudem sind weitere Bilder auf https://www.foto-webcam.eu/webcam/bestof/ zu finden, wo einige Webcams die seltenen und schönen Leuchterscheinungen am Himmel festhalten konnten.

Eine für den Menschen wichtige, aber allgemein wenig bekannte Größe ist die Feuchtkugeltemperatur (englisch: wet-bulb temperature). Sie vereint Temperatur und relative Feuchte der Luft und gibt die tiefste Temperatur an, die sich durch Verdunstungskühlung erreichen lässt. Der Effekt der Verdunstungskühlung wird zum Beispiel in der Raumlufttechnik genutzt, um  die Temperatur in Innenräumen zu senken. Aber auch der menschliche Körper kühlt sich, um eine Körpertemperatur von ungefähr 36°C dauerhaft zu halten, über diesen Mechanismus – und genau das macht die Feuchtkugeltemperatur so interessant. Entscheidend dabei ist, dass die Verdunstung abnimmt, je feuchter die Luft ist.

Wie kühlen wir uns ab?

Über den Stoffwechsel erzeugt der Körper Energie und die Körpertemperatur steigt an. Um diesen Anstieg auszugleichen, gibt es mehrere Methoden. Einerseits nutzt der Körper das Prinzip des fühlbaren Wärmestroms. Ist der Körper wärmer als die Umgebungstemperatur, fließt die Luft vom warmen Körper zur kühleren Umgebungsluft. Die abgegebene Wärme wird dann über die Luftströmung abtransportiert. Ist die Lufttemperatur niedrig und es wird zu viel Energie an die Umgebung abgegeben, wirkt man zum Beispiel mit Kleidung entgegen.

Verdunstungskühlung

Ist die Umgebungstemperatur zu hoch oder die Luftströmung zu schwach, hat der menschliche Körper ein weiteres ausgeklügeltes System: Steigt die Körpertemperatur an, zum Beispiel aufgrund von Bewegung, beginnt er zu schwitzen. Der Schweiß auf der Haut verdunstet und die dazu nötige Energie wird dem Körper entzogen (Verdunstungskühlung). Auch die „Nebelduschen“ etwa in Wien sorgen dank der winzigen Tropfen für eine rasche Abkühlung durch Verdunstung auf der Haut. Dieser Prozess ist besonders effektiv bei trockener Hitze und etwas Wind.

Stadtpark Wien:
Nebeldusche mit vertrocknetem Jungbaum. Ein Bild mit Symbolwert.#stadtbaum #klimawandelanpassung pic.twitter.com/moBZIwYdJd

— Zukunft Stadtbaum (@ZStadtbaum) August 4, 2022

Bei sehr hoher Luftfeuchtigkeit funktioniert dieser Mechanismus nicht mehr ausreichend, der Schweiß kann nicht mehr verdunsten und damit auch keine Körperwärme abtransportiert werden. Bei einer theoretischen Temperatur von 36°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100% könnte sich der Körper also nicht mehr kühlen und bei gleichbleibenden Bedingungen wäre der Tod die Folge.

Feuchtkugeltemperatur

An diesem Punkt kommt die Feuchtkugeltemperatur ins Spiel. Sie gibt an, wie gefährlich die Kombination aus Temperatur und relativer Feuchte für den menschlichen Körper ist. Werte im oberen 20er Bereich setzen dem Körper bereits zu und verhindern eine ausreichende Abkühlung. Steigt die Feuchtkugeltemperatur auf über 31 Grad werden die Bedingungen selbst für gesunde, junge Menschen lebensbedrohlich (Studie dazu), bislang galten 35 Grad als das theoretische Überlebenslimit für den Menschen (siehe Studie).

Feuchte vs. trockene Hitze

Man sagt also nicht umsonst, dass extreme Hitze in trockener Luft wie etwa in der Wüste für den Körper besser zu verkraften ist, als Hitze bei hoher Luftfeuchtigkeit, so kann man Temperaturen um 46 Grad bei einer relativen Feuchtigkeit unter 20% besser ertragen, als 36 Grad bei 70% Luftfeuchtigkeit.

Schwüle in Österreich, Europa und weltweit

In Österreich kommt es an sehr schwülen Tagen zu Werten um 25 Grad. Noch höhere Werte in der näheren Umgebung treten häufig in Norditalien auf, so werden hier immer wieder Werte zwischen 25 und 28 Grad gemessen. Vereinzelt wurden aber auch schon Spitzen um 31 Grad erreicht, wie etwa an der Mittelmeerküste in Triest am 1. August 2020.

Weltweit sind Extremwerte bis 35 Grad bislang selten, sie wurden aber bereits mehrfach in subtropischen Küstenregionen gemessen, wie etwa im Iran an der Küste  des Persischen Golfs, wenn auch nur vorübergehend für wenige Stunden. Bei der extremen Hitzewelle in Pakistan und Nordindien im Mai 2022 wurde etwa Jacobabad eine maximale Feuchtkugeltemperatur von 33,6 Grad und in Delhi von 33,7 Grad gemessen.

Höhere Werte durch Klimawandel

Durch den Klimawandel nimmt die Feuchtkugeltemperatur tendenziell zu, was etwa in Teilen Indiens, Pakistans und von Bangladesch zu einem großen Problem wird. Etwa im großen Indus-Tal und in der Gangesebene wären im Worst-Case-Szenario vier Prozent der Bevölkerung zumindest einmal zwischen 2071 und 2100 mit tödlichen Hitzewellen von über 35 Grad Feuchtkugeltemperatur konfrontiert bzw. 75% mit lebensbedrohlichen Hitzewellen von über 31 Grad Feuchtkugeltemperatur.

Mehr dazu in dieser Studie auf ScienceAdvances.

Am diesem Wochenende startet im Alpenraum die nächste Hitzewelle, welche voraussichtlich bis kommenden Freitag andauern wird. Der Höhepunkt kündigt sich gegen Mitte der kommenden Woche mit Höchstwerten bis etwa 36 Grad an. Ein Ende der Hitzewelle ist frühestens am kommenden Freitag in Sicht. Das Wetter gestaltet sich zudem äußerst stabil, so sind selbst über dem zuletzt sehr gewitteranfälligen Bergland von Samstag bis Mittwoch nahezu keine Gewitter zu erwarten.

Noch außergewöhnlicher als die Temperaturen am Boden sind allerdings die Temperaturen in der Höhe, so steigt die Nullgradgrenze zu Wochenbeginn auf knapp über 5000 m Höhe an. Selbst auf den höchsten Berggipfeln des Landes sind dann zeitweise zweistellige Plustemperaturen in Sicht. Für die zu dieser Jahreszeit bereits weitgehend aperen Gletscher stellt das einen weiteren schweren Rückschlag dar, so sind pro Tag Verluste von 5 bis 10 cm an Eisdicke zu erwarten. Auch dieser Sommer wird also mit großen Eisverlusten in die Annalen eingehen.

Hoch in der Höhe

Ursache für die neue Hitzewelle ist ein mächtiges Hochdruckgebiet, welches vor allem in höheren Luftschichten stark ausgeprägt ist. Analog zu den geläufigen Hochs und Tiefs auf den Bodenwetterkarten gibt es nämlich auch Höhentiefs und „Höhenhochs“ (bzw. Höhenrücken) auf Höhenwetterkarten. Letztere werden meist in einer Höhe von etwa 5500 m analysiert, also in jener Höhe, wo der Druck nur noch 500 hPa beträgt (etwa halb so viel wie am Boden).

Im Kern von stark ausgeprägten Höhenrücken kann dieses Niveau aber auch gegen 6000 m ansteigen. Tatsächlich deuten die Modelle am Sonntag bzw. Montag rund um die Schweiz sogar auf neue Rekordwerte hin.

Hitzedom

Markante Hochdruckgebiete in der Höhe werden im Sommer meist auch als „Hitzedom“ bezeichnet. Im Kern von solch mächtigen Hochdruckgebieten sinkt die Luftmasse nämlich großräumig ab, wobei sie abgetrocknet und an Ort und Stelle erwärmt wird. Gleichzeitig wird an der Südwestflanke des Hochs subtropische Warmluft herangeführt. Wenn die Wetterlage mehrere Tage lang andauert und der Zustrom an sehr warmer Luft anhält, entsteht in der Atmosphäre eine hochreichende Warmluftblase, der sog. „Hitzedom“. Diese Erwärmung in der freien Atmosphäre macht sich indirekt auch am Boden bemerkbar, zumal der wolkenlose Himmel für eine ungestörte Sonneneinstrahlung sorgt, die den Boden und damit die angrenzende Luft erwärmt. Dieser Effekt kann sich zudem selbst verstärken, da die Böden von Tag zu Tag austrocknen: Die Energie, die anfangs noch für die Verdunstung benötigt wird, steht  nach ein paar Tagen ebenfalls für eine weitere Erwärmung der Böden zur Verfügung.

Besonders bei einem sehr hohem Sonnenstand wie etwa im Juni und Juli können solche Wetterlagen zu extremen Hitzewellen mit neuen Temperaturrekorden führen. Gegen Ende August werden absolute Temperaturrekorde aber unwahrscheinlicher, einerseits aufgrund des bereits deutlich tieferen Sonnenstands, andererseits auch aufgrund der abnehmenden Tageslänge. Weiters sind derzeit keine föhnigen Effekte in Sicht. Besonders in der freien Atmosphäre bzw. auf den Bergen sind aber durchaus Monatsrekorde möglich. Im Herbst und Winter führen solche Wetterlagen in den Niederungen zu ausgeprägten Inversionswetterlagen, während es auf den Bergen außergewöhnlich mild ist (mehr dazu hier).

Rekorde: Hitzedom + Lokaleffekte

Für Temperaturrekorde spielen mehrere Faktoren eine Rolle, wie beispielsweise die Bodenfeuchte und der Sonnenstand. Weiters spielen auch geographische Faktoren eine Rolle, so kann föhniger Wind die Luft aus mittleren Höhenlagen mitunter direkt bis in tiefen Lagen absinken lassen, was dann lokal zu extrem hohen Temperaturen führen kann. Wenn alle Faktoren zusammenkommen, also ein blockiertes Hitzehoch, trockene Böden, föhniger Wind und strahlender Sonnenschein bei hohem Sonnenstand, dann kommt es besonders häufig zu neuen Rekorden. So wurden u.a. auch die 46 Grad in Südfrankreich im Juni 2019, die 49,6 Grad im Westen Kanadas im Juni 2021 oder auch in 48,8 Grad in Sizilien im August 2021 erreicht.

Am Montag, 24. Juli 2023, sind in Norditalien mehrere starke Superzellen-Gewitter durchgezogen. Die Bedingungen waren förderlich für sehr großen Hagel, einerseits aufgrund der extrem feuchten Luft in Bodennähe, andererseits aufgrund der für die Jahreszeit außergewöhnlich starken Windzunahme mit der Höhe. Am späten Abend kam es dabei in der Provinz von Pordenone zu sehr großem Hagel, wobei westlich von Azzano Decimo sogar ein 19 cm großer Hagelkorn dokumentiert wurde. Dies entspricht einem neuen Europarekord. Der zuvorige Rekord wurde erst vor wenigen Tagen ebenfalls in Italien aufgestellt, als es am 19. Juli 2023 bei Carmignano di Brenta nördlich von Padua ein Hagelkorn von 16 cm gemeldet wurde. Ab 10 cm spricht man von „Riesenhagel“. Derartige Hagelkörrner treten bei solchen Ereignissen aber nur vereinzelt auf, die Mehrheit der Hagelkörner ist meist etwa halb so groß.

Can confirm 19 cm based on the cloth pic.twitter.com/7OGda2s932

— Federico Pavan (@PavanFederico00) July 25, 2023

Incredible hail damage in Mortegliano (Northern Italy) after a strong supercell four days ago. The city is still in a state of emergency @Djpuco @pgroenemeijer @PavanFederico00 pic.twitter.com/jcHcrqV4Xs

— Unwetter-Freaks (@unwetterfreaks) July 28, 2023

What a situation that was. 4 hailstorms with hail swaths of 202 to 550 km long. Each produced giant hail (10+ cm) while one produced such large hail in an almost 50 km swath. Maximum hail size reached 19 cm. Plus, locally extreme damage from wind-driven hail was reported. https://t.co/YLZoefU07r pic.twitter.com/xCb5YlOHA0

— Tomas Pucik (@Djpuco) July 24, 2024

Wie entsteht Hagel?

Niederschlag in Form von Eiskugeln oder Eisklumpen mit einem Durchmesser größer als 0,5 cm wird als Hagel definiert. Hagel entsteht in bis zu etwa 15 km hochreichenden Gewitterwolken (Cumulonimbus), die sowohl aus unterkühlten Wassertröpfchen als auch aus Eispartikeln bestehen. Durch Turbulenzen innerhalb der Wolke stoßen diese zusammen und vergraupeln, es bilden sich sog, Hagelembryos. Bei einem Überangebot von Wassertröpfchen wachsen die Hagelembryos durch mehrfache Auf- und Abbewegungen in der Wolke zu größeren Hagelkörnern. Je nach Wolkenbereich können sich sowohl unterkühlte Wassertröpfchen  an einem Hagekorn anlagern und zu Eis gefrieren (feuchtes Hagelwachstum) als auch Eispartikel (trockenes Wachstum). Bei letzterem werden auch Luftbläschen eingeschlossen, weshalb die entstehende Hagelschicht undurchsichtig erscheint.

Wie entsteht großer Hagel?

Großer Hagel entsteht wenn die Hagelkörner vergleichsweise lange im Aufwindbereich der Wolke verbleiben. Etwa können sich bei Superzellen durch die lange Verweildauer im spiralförmigen Aufwindschlauch sehr viele unterkühlte Wassertröpfchen an ein Hagelkorn anlagern. Wie lange der Hagel in der Wolke verbleibt hängt von mehreren Faktoren ab, wie etwa der Stärke des Aufwindes innerhalb der Wolke (je stärker der Aufwind, desto größer das tragbare Gewicht), der vertikalen Ausdehnung der Wolke (je hochreichender, desto besser) sowie  auch dem vertikalen Windprofil, in dem sich die Gewitterwolke verlagert. Letzteres hat Einfluss darauf, ob ein Hagelkorn etwa rasch seitlich aus der Wolke geschleudert wird, oder ob es länger im Aufwindbereich gehalten wird.

Wo liegen die Hagelrekorde?

• Weltrekord: 20,3 cm am 23. Juli 2010 in Vivian, SD (USA)
• Europarekord: 19 cm am 24. Juli 2023 in Azzano Decimo, Italien
• Deutschland: 14,1 cm am 6.8.2013 in Undingen (Reutlingen)
• Österreich: 14 cm in Ziersdorf (Bez. Hollabrunn) am 24. Juni 2021. An zweiter Stelle folgen 12 cm im Sommer 1929 in Pöndorf (OÖ) sowie am 13. Juli 1984 in St. Oswald im Waldviertel.

Amazingly, one can learn about the Austrian national hail record 3 years after the event from a forecaster, who came to us for the aviation forecasting of severe storms course. So here goes: 14 cm hail in Ziersdorf on 24 June 2021. Found by Bjorn Schubert in his backyard. pic.twitter.com/0lwDXnFicO

— Tomas Pucik (@Djpuco) April 23, 2024

Hagel ist in Österreich keine Seltenheit, vor allem bei leicht föhnigen Wetterlagen kommt es am Alpennordrand, im Südosten oder im Waldviertel nahezu jährlich lokal auch zu großem Hagel. Weitere Infos zur Gewitterklimatologie in Österreich gibt es hier.

Wird großer Hagel häufiger?

Diese Frage war lange Zeit nicht leicht zu beantworten, da es keine homogenen Zeitreihen von Hagel-Beobachtungen gibt (heutzutage gibt es wesentlich mehr Hagelmeldungen als etwa im vorigen Jahrhundert). Die Trends können regional auch unterschiedlich ausfallen, zudem spielen verschiedene meteorologische Faktoren eine Rolle, wie u.a. die Feuchtigkeit in tiefen Luftschichten und die Windscherung. Es gibt aber mittlerweile Studien die darauf hindeuten, dass im Zuge des Klimawandels großer Hagel aufgrund der Zunahme an Feuchtigkeit in tiefen Luftschichten und damit auch an potenziell verfügbaren Energie für Aufwinde (CAPE) in weiten Teilen Mitteleuropas häufiger wird, ganz besonders in Norditalien.

Extremer Hagel gestern in Tirol. Nach dem 24. Juni 2021 in NÖ wieder ein Tag mit 10 cm großem Hagel in Österreich. Diesmal im Raum Kufstein/Ellmau. pic.twitter.com/ssSLw6zVpw

— Manuel Oberhuber (@manu_oberhuber) June 6, 2022

È una scena surreale quella immortalata dai cittadini veneti: una violenta grandinata si è abbattuta su diverse zone, chicchi di grandine grossi come palle da tennis pic.twitter.com/aJndsuNoqC

— Fanpage.it (@fanpage) July 20, 2023

Gewitter können in Mitteleuropa bei passenden Wetterbedingungen im gesamten Jahr auftreten, die klassische Hochsaison geht hierzulande aber typischerweise von Mitte Mai bis Ende August. In dieser Jahreszeit sorgt einerseits der hohe Sonnenstand für eine starke Erwärmung der bodennahen Luft, was zu einer labilen Luftschichtung führen kann, andererseits werden die Luftmassen im Laufe des Sommers generell energiereicher (wärmere Luft kann mehr Wasserdampf enthalten).

Der blitzreichste Monat des Jahres in Österreich ist meist der Juli mit einem 10-jährigen Mittel von knapp 225.000 Blitzentladungen (Stromstärke ab 5 kA). Es folgen in absteigender Reihenfolge August, Juni und Mai. Gegen Ende August lässt die Blitzhäufigkeit aufgrund der rasch abnehmenden Tageslänge deutlich nach, der blitzärmste Monat ist der November mit durchschnittlich nur 136 Entladungen.

Blitze in Österreich

Im 10-jährigen Mittel stechen bei der Blitzdichte in Österreich zwei Regionen ganz besonders hervor:

• Die Gebiete vom Grazer Bergland und Mürztal über das Grazer Becken bis ins Südburgenland
• Die Gebiete vom Flachgau bzw. südlichem Innviertel über das Salzkammergut bis zu den Ennstaler Alpen

Am wenigsten Blitze gibt es dagegen am Alpenhauptkamm vom Montafon bis zu den Ötztaler Alpen, da hier die lange Schneebedeckung sowie die hochgelegenen Täler nur eine recht kurze Gewittersaison zulassen.

Bezirke mit der höchsten Blitzdichte

• 34,6 Blitze/km² Weiz (ST)
• 32,7 Blitze/km² Graz-Umgebung (ST)
• 29,3 Blitze/km² Hartberg-Fürstenfeld (ST)
• 28,4 Blitze/km² Graz (ST)
• 27,5 Blitze/km² Jennersdorf (B)
• 26,8 Blitze/km² Salzburg Stadt (S)
• 26,7 Blitze/km² Südoststeiermark (ST)
• 26,4 Blitze/km² Salzburg-Umgebung (S)
• 26,4 Blitze/km² Voitsberg (ST)
• 25,6 Blitze/km² Oberwart (B)
• 25,2 Blitze/km² Ried im Innkreis (OÖ)

An letzter Stellen befinden sich die Bezirke Bludenz und Landeck mit einer mittleren Dichte von 8,2 bzw. 8,6 Blitzen/km² (in den Gemeinden Bartholomäberg in Vorarlberg bzw. Sölden in Tirol liegt sie bei nur 5 Blitzen/km²).

Wenn man sich die mittlere Anzahl von Blitzen pro Tag betrachtet, stechen die bereits erwähnten Regionen ebenfalls klar heraus, ganz besonders die Gebiete rund um Weiz. Starke Gewitter können zwar überall auftreten, auch in dieser Kategorie liegen aber „die üblichen Verdächtigen“ an der Spitze:

• das südöstliche Bergland (u.a. vom Murtal bis zur Buckligen Welt)
• die Nordalpen (v.a. vom Außerfern bis zu den Niederösterrechischen Voralpen)
• das Obere Waldviertel

Hagel ist in Österreich keine Seltenheit, vor allem bei leicht föhnigen Wetterlagen kommt es am Alpennordrand, im Südosten oder im Waldviertel nahezu jährlich lokal auch zu großem Hagel. Vereinzelt wurde auch schon sehr großer Hagel mit einer Größe von etwa 10 cm beobachtet, wie etwa zuletzt am 5. Juni 2022 im Kaiserwinkl oder am 24. Juni 2021 in Wald- und Weinviertel.

Blitzhauptstadt Graz

In Österreich stellt Graz aufgrund der geographischen Lage am Südostrand der Alpen die blitzreichste Landeshauptstadt dar. Einerseits gibt es hier zahlreiche Gebirgsgruppen wie etwa die Packalpe oder das Grazer Bergland, welche die Auslöse von Gewittern begünstigen, andererseits ist die Luft hier im Sommer oft sehr feucht bzw. energiereich. Hinzu kommt noch, dass sich die feuchte Luft  in tiefen Schichten bei Kaltfrontdurchgängen besonders lange halten kann, da die bodennahe Kaltluft von den Alpen blockiert wird bzw. über Wien hinweg umgeleitet wird. In mittleren Höhenlagen findet aber dennoch eine Temperaturabnahme statt, was dann in der Steiermark und im Südburgenland zu einer oft labilen Luftschichtung führt.

Dieser Effekt führt auch dazu, dass es in Graz deutlich häufiger als etwa in Wien zu kräftigen Gewittern kommt, da die energiereiche Luft in der Hauptstadt aufgrund der exponierten Lage am Alpenostrand schnell durch aufkommenden Westwind ausgeräumt wird. Da zwischen dem Waldviertel und den Voralpen zudem ein kanalisierender „Flaschenhals“ vorliegt, wird der Wind ab dem Mostviertel auch meist beschleunigt und läuft etwaigen Gewittern davon (Druckwelle). Beim Absinken hinter dem Wienerwald trocknet er die Luft schließlich noch etwas ab.

Mittlere Blitzdichte pro Landeshauptstadt:

1. Graz 28,4 Blitze/km²
2. Salzburg 26,8 Blitze/km²
3. Bregenz 16,9 Blitze/km²
4. Eisenstadt 16,3 Blitze/km²
5. Innsbruck 15,1 Blitze/km²
6. Linz 11,3 Blitze/km²
7. Wien 11,2 Blitze/km²
8. Klagenfurt 11,1 Blitze/km²
9. St. Pölten 10,7 Blitze/km²

In Wien handelt es sich um ein Mittel über alle Bezirke, wobei es auch innerhalb vom Bundesland Wien Unterschiede gibt: Während sie im Süden teils über 13 Blitzen/km² liegt, sind es in Floridsdorf nur 8,7 Blitze/km² (Zeitraum von 2010 bis 2019).

Auch auf mitteleuropäischer Ebene stechen die Gebiete rund um das Grazer Becken heraus. Besonders in Norditalien gibt es allerdings Regionen mit einer noch höheren Blitzdichte, wie etwa das Alpenvorland rund um Bergamo sowie im Nordosten Italiens von Vicenza bis Udine, generell die nördliche Adria oder auch auch die Küste Liguriens von Genua ostwärts.

Zutaten für Gewitter

Für die Entstehung von Gewittern sind grundsätzlich drei Zutaten notwendig: Ausreichend hohe Luftfeuchtigkeit in tiefen Schichten, eine labile Schichtung der Atmosphäre sowie ein Mechanismus, der die Luft zum Aufsteigen bringt. Letzteres kann beispielsweise zusammenströmender Wind über einem Berg oder auch im Flachland (Konvergenz) oder auch eine aufziehende Front sein. Für die Entstehung langlebiger Gewitter ist zusätzlich noch eine Zunahme der Windgeschwindigkeit mit der Höhe notwendig, damit der Auf- und Abwindbereich der Gewitter voneinander getrennt bleiben.

Vorwarnung und Warnung

Die Zutaten für schwere Gewitter kann man meist schon mehrere Tage im Voraus gut prognostizieren (Gewittervorwarnung), wo dann aber auch ein kräftiges Gewitter exakt durchzieht, kann man in der Regel nur kurzfristig anhand von Radar- und Satellitendaten erkennen (Gewitterwarnung).

Just a reminder about the difference between a „watch“ and a „warning“. We’re currently in a „Severe Thunderstorm Watch“. The ingredients are there for any storms that develop to become strong/severe. We’ll be monitoring the radar all day. #WPRIweather #RIwx #MAwx pic.twitter.com/dyoRTmOx9e

— Michelle Muscatello (@michmuscatello) July 21, 2021

Mitteleuropa liegt derzeit zwischen einem umfangreichen Hoch mit Kern über den Britischen Inseln und einem Tiefdruckgebiet über Italien. Besonders im Alpenraum bzw. im nördlichen Mittelmeerraum treten dabei große Druckunterschieden auf engem Raum auf (die Isobaren auf der Wetterkarte liegen enger zusammen). Der Wind ist letztendlich der Versuch der Atmosphäre, diese Luftdruckgegensätze auszugleichen. Je ausgeprägter die Gegensätze ausfallen, desto kräftiger weht der Wind.

Kanalisierung und Überströmung

Durch die aktuelle Druckverteilung kommt es zu einer kräftigen nordöstlichen  Strömung im Alpenraum, wobei die vergleichsweise schwere, flach einfließende Kaltluft die verschiedenen Gebirgsgruppen Mitteleuropa zunächst umströmt bzw. zwischen ihnen kanalisiert wird. Dadurch kommt es etwa im Schweizer Mittelland zur Bise und im Süden Frankreichs zu Mistral bzw. Cers. Wenn die Kaltluft hochreichender wird oder es keinen weiteren Ausweg gibt, kommt es vermehrt auch zur Überströmung der Gebirgsketten. So weht etwa die Bora über das Dinarische Gebirge in Richtung Adria und auch die Alpen können überströmt werden: Dann weht in den Süalpen hochreichender Nordföhn (auf Italienisch auch „favonio“ genannt).

💨 Une bise glaciale souffle ce dimanche ! À Genève, le Lac Léman affiche une houle peu commune avec des rafales atteignant 95 km/h et un ressenti proche de -7 ! 🥶 (© Benoit Frech) pic.twitter.com/biNZpdq47z

— Météo Express (@MeteoExpress) February 26, 2023

Bise

Die Bise ist ein nordöstlicher Wind im Schweizer Mittelland, der die höchsten Geschwindigkeiten in der Genferseeregion erreicht: Die von Osten kommende Luft wird nämlich zwischen dem Jura und den Alpen kanalisiert und gewinnt in Richtung Westen mit abnehmendem Abstand zwischen den zwei Gebirgen an Geschwindigkeit (Düseneffekt).

Genève. La mer est calme. pic.twitter.com/8oH88kwgfq

— La Moole (@OhLaMoole) February 26, 2023

Im Winter bringt die Bise meist kalte und hochnebelanfällige Luft. Bei starker Bise und Temperaturen unter dem Gefrierpunkt kann sich an den Ufern von Seen gefrierende Gischt bilden. Am Sonntag sind rund um den Genfersee schwere Sturmböen um 100 km/h zu erwarten, auf den Jurahöhen gibt es Orkanböen.

Spitzenböen in den Niederungen am Sonntag:

• 103 km/h Mathod
• 101 km/h Saint-Prex
• 100 km/h Nyon / Changins
• 99 km/h Genève-Cointrin (Flughafen Genf)
• 96 km/h Neuchatel
• 95 km/h Bière

Eindrückliche Aufnahmen während des vergangenen #Bisensturms am Neuenburgersee bei Yverdon-les-Bains. Windböen bis rund 100 km/h sorgten für ordentlichen Wellengang und #Surfer-Spass. Vielen Dank an U. Schwitter für die Bilder. pic.twitter.com/W0QZ7g9FiK

— MeteoSchweiz (@meteoschweiz) February 28, 2023

Bora

Die Bora ist ein kalter Fallwind aus Ost bis Nordost, der vom Dinarischen Gebirge wasserfallartig zur Adria herabweht. In exponierten Lagen wie etwa am Fuße des Velebit-Gebirges kommt es dabei häufig zu Orkanböen. Sie weht besonders häufig in der Bucht von Triest sowie von der Kvarner Bucht entlang der Dalmatinischen Küste bis nach Montenegro. Besonders bekannt dafür sind die Städte Triest in Italien, die Ortschaften an der Westflanke des Velebit-Gebirges in Kroatien sowie auch die Städte Makarska und Dubrovnik.

Bisherige Spitzenböen am Sonntag bzw. Montag (Auswahl):

• • 144 km/h Prizna (CRO)
  • 124 km/h Podnanos (SLO)
  • 120 km/h Trieste molo Fratelli Bandiera (ITA)
  • 113 km/h Rijeka-Omisalj (CRO)
  • 108km/h Senj (CRO)
  • 94 km/h Monfalcone (ITA)
  • 91 km/h Trieste (Barcola) (ITA)
  • 86 km/h Lignano (ITA)

Die Bora wird anhand ihres Auftretens in zwei Haupttypen klassifiziert: Die „schwarze Bora“ (Bora scura) wird durch eine Zyklone über dem Mittelmeerraum ausgelöst und meist von Niederschlägen begleitet, die „weiße Bora“ (Bora chiara) wird dagegen durch ein markantes Hoch über Osteuropa hervorgerufen und tritt bei klaren Bedingungen auf. Weitere Infos gibt es hier. Anbei noch eine Livestream-Webcam.

Vento forte su buona parte del FVG, in particolare sulla costa, e abbassamento delle temperature. Le raffiche di Bora hanno raggiunto i 106 km orari a Trieste; vento oltre gli 80 km orari a Grado e Lignano, mare molto mosso. Allerta meteo in vigore fino a mezzogiorno di lunedì. pic.twitter.com/fBIvBfdtDK

— Tgr Rai FVG (@TgrRaiFVG) February 26, 2023

Mistral, Cers und Tramontane

Der Mistral ist ein kalter, trockener und oft starker Fallwind, der vor allem im unteren Rhônetal in Südfrankreich oft für schwere Sturmböen sorgt. Während der Mistral zwischen Alpen und Zentralmassiv kanalisiert wird, weht zwischen Zentralmassiv und Pyrenäen der Cers, ein trockener Wind aus Nordwest bis West, der vor allem an der französischen Mittelmeerküste in der Gegend von Narbonne bekannt ist. Über dem Löwengolf treffen Mistral und Cers häufig aufeinander. Die direkte Überströmung aus Nordwest des Zentralmassivs wird Tramontane genannt, wobei meist auch der Cers der Tramontane zugerechnet wird. In Italien wird dagegen der Fallwind aus nördlicher Richtung in Ligurien als Tramontana genannt. Ähnlich wie bei Bora und Bise wird dabei  je nach Witterung (bzw. je nach Lage von Hoch und Tief) zwischen „Tramontana chiara“ und „Tramontana scura“ unterschieden.

Spitzenböen in Südfrankreich (Auswahl):

• 122 km/h Avignon
• 109 km/h Orange
• 100 km/h Nimes-Garons
• 98 km/h Narbonne
• 95  km/h Marseille
• 95 km/h Perpignan

Der Polarwirbel

Der stratosphärische Polarwirbel ist ein großräumiges Höhentief über der Arktis, dass in jedem Winterhalbjahr in einer Höhe zwischen etwa 10 und 50 km entsteht. Der Polarwirbel ist gefüllt mit sehr kalter Luft, die in Höhen um 30 km häufig Werte um -85 Grad erreicht. Ein stark ausgeprägter Polarwirbel sorgt in den mittleren Breiten meist für mildes, westwinddominiertes Wetter, wie etwa im Winter 2021/22. Wenn der Polarwirbel aber von der Arktis verdrängt wird oder in mehrere Teile gespalten wird, steigen die Chancen auf Kaltluftausbrüche in den mittleren Breiten an.

Plötzliche Stratosphärenerwärmung

Etwa alle 2 bis 3 Jahre kommt es im Laufe des Winterhalbjahres zu einer plötzlichen Stratosphärenerwärmung über der Arktis, wobei es in etwa 30 km Höhe innerhalb weniger Tage zu einem großflächigen Temperaturanstieg von mehr als 50 Grad kommt. Ursache dafür sind quasistationäre planetare Wellen des Jetstreams mit großer Amplitude: Diese können sich vertikal bis in die Stratosphäre ausbreiten, wo sie dann brechen und sich unter starker Wärmefreisetzung schließlich auflösen. Dieser Prozess geht entweder mit einer Verdrängung des Polarwirbels oder mit dessen Spaltung in zwei oder drei eigenständige Wirbel einher. Der stratosphärische Polarjet wird dabei vollständig unterbrochen. Per Definition spricht man von einer plötzlichen Stratosphärenerwärmung, wenn der gemittelte West-Ost-Wind in einer Höhe von etwa 10 hPa (etwa 30 km) in 60° N von westliche auf östliche Richtung dreht. In manchen Fällen kann die Anomalie aus der Stratosphäre auch auf den Jetstream in der Troposphäre übergreifen, weshalb es dann mit einer Verzögerung von mehreren Wochen häufig zu einer negativen Phase der nordatlantischen Oszillation kommt (mehr dazu hier).

Erwärmung in Gange

Seit mehreren Tagen deuten die Wettermodelle auf eine plötzliche Stratosphärenerwärmung in diesen Tagen hin.  Der Polarwirbel, der aktuell bereits etwas verlagert von seiner gewöhnlichen Position liegt, wird dabei weiter in Richtung Skandinavien bzw. Russland verdrängt. Dieser Prozess hat bereits begonnen und voraussichtlich am 15. Februar wird der gemittelte West-Ost-Wind in etwa 30 km Höhe in 60° N von westliche auf östliche Richtung drehen.

Auswirkungen

Ob und wie sich das auf das Wetter in Mitteleuropa auswirken wird, kann man derzeit noch nicht seriös prognostizieren. Etwaige Auswirkungen treten jedenfalls mit einer Verzögerung von mindestens zwei Wochen auf, können dann aber auch bis zu zwei Monate lang anhalten. Im Extremfall sind auch länger andauernde Kältephasen möglich, wie beispielsweise die Kältewellen im Februar sowie März 2018 (unter Meteorologen bzw. im englischen Sprachraum als „the Beast from the East“ bekannt). Solch eine dynamische Kopplung zwischen Stratosphäre und Troposphäre findet aber nicht immer statt, so hatte etwa eine plötzliche Stratosphärenerwärmung im Jänner 2019 kaum Auswirkungen auf unser Wetter.

3/ What does an SSW event mean for surface weather? 2 out of 3 SSWs have the typical surface response (a negative North Atlantic Oscillation), meaning cold / dry over northern Europe and Eurasia, while southern and western Europe can experience rainfall & storms. Fig: @DrAHButler pic.twitter.com/znCZoaWlFF

— Daniela Domeisen (@Domeisen_D) February 10, 2023

Kalter Vorfrühling?

Für den verbleibenden Februar sind noch keine Auswirkungen zu erwarten. Im März können die veränderten Strömungsverhältnisse in der Stratosphäre aber Einfluss auf die Tropopause und dem knapp darunter verlaufenden Jetstream haben. Dieser kann sich abschwächen bzw. stärker mäandrieren. Dadurch werden blockierende Wetterlagen wahrscheinlicher und kalte Polarluft kann weit nach Süden vorstoßen bzw. milde Luft auch weit nach Norden. Für Europa kann das eine Umkehr der Druckverhältnisse über dem Atlantik bedeuten, und tatsächlich sieht es ab Anfang März tendenziell nach einer negativen Phase der NAO aus. Zuletzt war dies in der ersten Hälfte des Dezembers 2022 der Fall. Die langfristigen Modellprognose für den März in Mitteleuropa sehen derzeit – wie üblich – zwar noch mild aus, nach derzeitigem Stand nimmt aber das Potential für Kaltlufteinbrüche im März zu. Der letzte zu kalte Monat in Österreich liegt übrigens schon mehrere Monate zurück (September 2022).

Die Schneefallgrenze taucht im Winter in nahezu jedem Wetterbericht in den Alpen auf, sofern Niederschlag erwartet wird.  Meist wird für diesen Höhenbereich eine gewisse Spanne angegeben, da sich die Schneefallgrenze im Laufe der Zeit meist ändert und besonders in den Alpen selbst auf vergleichsweise kleinem Raum größere Unterschiede auftreten.

50:50

Bei der Schneefallgrenze handelt es sich nicht um eine scharfe Grenze, wo der fallende Schnee abrupt in Regen übergeht, sondern um eine unterschiedlich  mächtige Schmelzschicht. Laut Definition liegt die Schneefallgrenze dabei in jener Höhenlage, wo das Verhältnis zwischen Schneeflocken und Regentropfen 50 zu 50 beträgt. Die Schneefallgrenze liegt stets etwas tiefer als die Nullgradgrenze, je nach Luftschichtung meist um etwa 200 bis 400 Meter. Meteorologen verwenden auch gerne die sog. Feuchtkugeltemperatur: Wenn diese unter +0,5 Grad liegt, fällt meist Schnee, bei Werten zwischen +0,5 und +1 Grad dagegen Schneeregen. Eine Ausnahme stellen allerdings Inversionswetterlagen dar, dann kann es manchmal auch zu gefrierendem Regen kommen.

Schneefall- und Schneegrenze

Schnee fällt zwar häufig auch noch bei Temperaturen knapp über dem Gefrierpunkt, meist findet dann aber keine Akkumulation am Boden statt. Das Höhenniveau, ab dem der Schnee auch liegen bleibt, wird als Schneegrenze bezeichnet. Diese liegt meist auf halber Höhe zwischen der Schneefallgrenze und der Nullgradgrenze. Schneeflocken können aber nicht nur schmelzen, sondern vor allem in trockener Luft auch verdunsten bzw. sublimieren: Damit kühlt die Oberfläche der Schneeflocken ab, weshalb es selbst bei deutlichen Plusgraden noch immer schneien kann. Im Extremfall, wie etwa unterhalb einer Föhnmauer, kann der gesamte Schnee sublimieren. In sehr trockener Luft sind zudem selbst bei Temperaturen um +5 Grad noch Schneeflocken möglich.

Niederschlagsabkühlung

Wenn Schneeflocken bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt schmelzen, wird der Umgebungsluft etwas Wärme entzogen. Damit kühlt sich die Luft bei windschwachen Verhältnissen nach und nach auf 0 Grad ab. Vor allem in engen Alpentälern, wo das Luftvolumen geringer als über der Ebene ist, kann die Schneefallgrenze daher bei starken Niederschlagsraten rasch bis zum Talboden absinken. Die Luftschichtung liegt dann meist bis zum Kammniveau bei exakt 0 Grad, weshalb Meteorologen auch den Begriff „isothermer Schneefall“ verwenden. Somit kann es selbst bei einer vergleichsweise milden Luftmasse bis in manche Tallagen schneien, während die Schneefallgrenze abseits der Alpen teils sogar um 1000 m höher liegt (die kalte Luft wird nicht herangeführt, sondern die vorhandene Luft wird an Ort und Stelle abgekühlt). Bekannt dafür sind unter anderem die Täler Osttirols und Oberkärntens bei Italientiefs, während dieses Phänomen in windigen Regionen wie etwa im Wiener Becken nur selten eine Rolle spielt.

Bild von Jonathan Sautter auf Pixabay

Bei Wanderungen durch eine Nebelschicht ist es empfehlenswert, an der Nebelobergrenze auf optische Effekte zu achten. Um diese zu beobachten muss man meist wie bei einem Regenbogen mit dem Rücken zur Sonne stehen. Anbei eine Übersicht der häufigsten optischen Phänomene im Nebel:

• Glorie
• Brockengespenst
• Nebelbogen
• Schattenstrahlen

Glorie

Es handelt sich dabei um farbige Lichtbögen bzw. -kreise um den eigenen Schatten, dabei ist jeder Bogen ähnlich zu einem Regenbogen innen bläulich und außen rötlich. Im Kern umgibt eine runde, helle Fläche den Schatten des Beobachters. Die Bögen entstehen u.a. durch die Rückstreuung der Sonnenstrahlung in kleinen Wassertröpfchen (der Lichtstrahl breitet sich in der Tropfenoberfläche als Grenzflächenwelle aus und strahlt so auch in Rückwärtsrichtung Licht ab) und der anschließenden Beugung an  kleinen Wassertröpfchen. Durch Interferenz des gebeugten Lichtes entstehen schließlich die ringförmigen Strukturen.
Man kann diese optische Erscheinung vor allem am Nebelrand beobachten, wenn man mit dem Rücken zur Sonne steht und die Sonnenstrahlen von hinten auf die Wolken fallen. Das gleiche Phänomen kann man oft aber auch aus einem Flugzeug, beobachten, wenn man Wolken nach oben durchbricht. Eine ähnliche Lichterscheinung ist der sog. Heiligenschein, dessen Ursache Tautropfen etwa auf einer Wiese sind.

Brockengespenst

Die Glorie geht oft einher mit dem sogenannten Brockengespenst. Es handelt sich dabei um den Schatten des Beobachters, der in eine tiefer gelegene Nebelschicht projiziert wird. Im Gegensatz zum Schattenwurf auf festen Oberflächen erscheint der Schatten in die Tiefe projiziert und dadurch perspektivisch vergrößert. Insbesondere wenn man sich nahe an der Nebelschicht befindet, kann es dazu kommen, dass man sich über die Größe und die Bewegungen des eigenen Schattens erschrickt. Das Phänomen wurde erstmals auf dem Brocken von Johann Esaias Silberschlag im Jahre 1780 beobachtet und beschrieben.

Nebelbogen

Bei einem Nebelbogen handelt es sich um einen kreisförmigen, weiß leuchtenden Bogen, der ganz ähnlich zu einem Regenbogen entsteht. Er wird daher manchmal auch „weißer Regenbogen“ genannt. Neben der Brechung und Reflexion des Lichtes spielen dabei auch Beugungseffekte eine Rolle. Auch dieses Phänomen kann man beobachten, wenn man sich am Nebelrand mit dem Rücken zur Sonne befindet. Der Nebelbogen ist breiter als ein Regenbogen und schimmert außen gelblich und am Innenrand bläulich, dazwischen ist er weiß. Je kleiner die Tröpfchen sind, desto lichtschwächer erscheint er. Ab etwa 5 Mikrometern Tröpfchengröße wird das Licht so schwach, dass man es nicht mehr wahrnehmen kann.

Schattenstrahlen

Im Gegensatz zu den bisher beschrieben Phänomenen sieht man Schattenstrahlen, wenn man in Richtung Sonne blickt. Diese optische Erscheinung trägt viele Namen wie etwa Strahlenbüschel oder auch Nebelstrahlen (engl. allg. „crepuscular rays„). Meist kann man diese Strahlen beobachten, wenn man sich im Schatten von Bäumen befindet und in Richtung Sonne blickt. An den von der Sonne beschienen Bereichen wird das Licht an den kleinen Nebeltröpfchen gestreut und es entsteht ein scheinwerferähnlicher Effekt, als ob man die Sonnenstrahlen tatsächlich sehen könnte.

Österreich liegt derzeit unter dem Einfluss einer westlichen Höhenströmung und eine eingelagerte Warmfront zieht aktuell über den Norden des Landes hinweg. Mit der Warmfront erfassen feuchtwarme Luftmassen subtropischen Ursprungs das Land, welche uns in den kommenden Tagen sehr mildes Herbstwetter bescheren werden. Die Temperaturen erreichen von Sonntag bis Dienstag nochmals verbreitet die 20-Grad-Marke bzw. örtlich in den Nordalpen sogar bis zu 25 Grad. Die feuchtwarme Luft gelangt aktuell mit einem sog. „atmosphärischen Fluss“ nach Mitteleuropa.

Atmosphärischer Fluss

Bei einem atmosphärischen Fluss handelt es sich um ein etwa 500 km breites und bis zu mehrere tausend km langes Band subtropischer Luft, welches mit einer straffen Strömung sehr viel Feuchtigkeit in die mittleren Breiten bzw, manchmal sogar bis in polare Breiten führt. Die folgende Animation zeigt das aus Satelliten-Daten abgeleitete niederschlagbare Wasser (genauer für Kenner: PWAT = precipitable water), welches den atmosphärischen Fluss vom subtropischen Atlantik bis nach Mitteleuropa sichtbar macht.

Bei solchen Ereignissen kann es manchmal zu großen Regenmengen kommen, wobei allerdings mehrere Faktoren eine Rolle spielen. Wenn der Fluss über einen längeren Zeitraum auf die gleiche Region trifft und insbesondere mit einer senkrechten Komponente auf eine Gebirgskette gerichtet ist, besteht die Gefahr von Hochwasser und Vermurungen. Aktuell trifft der Fluss mit einer senkrechten Komponente u.a. auf den Schwarzwald, allerdings ist die Wetterlage nicht festgefahren und damit verweilt der Fluss nur für eine vergleichsweise kurze Zeit. Die Alpen liegen parallel zum Fluss, damit bleiben die Regenmengen hierzulande gering, nur in den exponierten Lagen des Bregenzerwaldes gibt es nennenswerte Mengen um 30 Liter pro Quadratmeter.

Atmosphärische Flüsse stehen manchmal im Zusammenhang mit extremen Regenmengen, ganz besonders im Bereich von Gebirgsketten im Zuge einer festgefahrenen Wetterlagen. Beispielsweise kam es vor knapp einem Jahr auf diese Weise auch am Rande von Vancouver zu schweren Überflutungen.

Im langjährigen Mittel erreicht die atlantische Hurrikansaison im September ihren Höhepunkt. Die meisten Wirbelstürme entstehen über den sehr warmen Gewässern des tropischen Atlantiks bzw. der Karibik und ziehen dann west- bis nordwestwärts in Richtung Bermuda-Inseln oder zum Golf von Mexiko. Manche Stürme biegen auch schon früher nach Norden ab, wo sie dann zunehmend in den Einflussbereich der Westwindzone kommen und schließlich in Richtung Europa umgeleitet werden.

Einfluss auf Europa

Über den vergleichsweise kühlen Gewässern des Nordatlantiks wandeln sich tropische Wirbelstürme allmählich in außertropische Tiefdruckgebiete um (extratropical transition) und können vom Jetstream im Bereich der Frontalzone eingebunden werden. Je nach Lage können sich die Tiefs dann neuerlich verstärken und Einfluss auf das Wettergeschehen stromabwärts in Europa nehmen. Vereinzelt können Ex-Hurrikane als hybride Tiefdruckgebiete sogar direkt auf Westeuropa treffen: Meist erreichen sie das Festland zwar nur in stark abgeschwächter Form, es gibt allerdings Ausnahmen, wie etwa die Shapiro-Keyser-Zyklonen mit sog. Sting Jets. Diese betreffen zwar meist nur eng begrenzte Gebiete, können aber dennoch zu schweren Schäden führen, wie beispielsweise Ophelia im Jahre 2017 oder Leslie im 2018.

Wesentlich häufiger beeinflussen Ex-Hurrikane allerdings die Großwetterlage, so können sie im Herbst manchmal ruhige und milde Wetterabschnitte in Teilen Europas begünstigen. Da die Prognose der Zugbahn jedoch häufig mit einigen Unsicherheiten behaftet ist, können Hurrikane negative Auswirkungen auf die mittelfristige Vorhersagequalität haben.

Hurricane Danielle is an example where even a large multi-model ensemble can have large forecast errors.

Over the last 5 cycles, the 139 member ensemble completely changed from an eastward track into Europe to a recurve & loop – though a few members did show this early on. pic.twitter.com/h6w9B54PbQ

— Tomer Burg (@burgwx)  6September 6, 2022

Hurrikan Danielle bringt Spätsommer

Der erste Hurrikan der Saison entwickelte sich heuer ungewöhnlich spät sowie ungewöhnlich weit nördlich: Am 2. September wurde der tropische Sturm Danielle gut 1000 km westlich der Azoren erstmals als Hurrikan eingestuft. Vorerst befand sich der Wirbelsturm nahezu ortsfest und zog dann langsam nordostwärts. Über den immer kühleren Gewässern des Nordatlantiks hat das Tief seine tropischen Eigenschaften schließlich verloren. Mittlerweile nimmt das Tief unter weiterer Abschwächung Kurs auf Portugal.

Der Kern von „Ex-Danielle“ befindet sich derzeit etwa 400 km westlich von Portugal und an seiner Ostflanke gelangen mit einer südlichen Strömung nochmals sehr warme Luftmassen  subtropischen Ursprungs nach Westeuropa. In den kommenden Tagen erfassen diese Luftmassen zum Teil auch den Alpenraum und die Temperaturen steigen hierzulande nochmals auf ein spätsommerliches Niveau.

Hurrikan Earl unterstützt Kaltlufteinbruch

Ein weiterer Hurrikan namens Earl ist in den vergangenen Tagen knapp östlich der Bermuda-Inseln vorbeigezogen und befindet sich mittlerweile als hybrides Tief etwa 500 km südöstlich von Neufundland. Ex-Earl nimmt im Laufe der kommenden Tage Kurs auf den Süden Grönlands, gleichzeitig löst sich Ex-Danielle auf. Damit verlagert sich das Hoch über dem Nordatlantik unter vorübergehender Verstärkung zu den Britischen Inseln, was im Zusammenspiel mit einem umfangreichen Tiefdruckgebiet über Skandinavien wiederum eine ausgeprägte Nordlage in Mitteleuropa zur Folge hat. Dadurch ist auch hierzulande am kommenden Wochenende ein Kaltlufteinbruch in Sicht.

Wie unterscheiden sich Tiefdruckgebiete?

Generell kann man die Tiefs in tropische oder außertropische Tiefdruckgebiete unterteilen. Während erstere einen warmen Kern und eine symmetrische Struktur aufweisen, sind letztere durch einen kalten Kern und einer asymmetrischen Struktur mit Warm- und Kaltfronten gekennzeichnet. Damit treten die stärksten Windgeschwindigkeiten bei einem tropischen Tief im Gegensatz zu einem außertropischen Tief direkt in Bodennähe auf.  Tropische Tiefs können sich jedoch in außertropische Tiefdruckgebiete umwandeln, dieser Prozess wird als „extratropical transition“ bezeichnet. In dieser Übergangsphase spricht man auch von subtropischen Tiefs, wobei die Tiefs sowohl tropische als auch außertropische Eigenschaften aufweisen.

Wird es in Zukunft bei uns auch Hurrikane geben?

Durch die globale Erwärmung dehnt sich der Bereich, in dem tropische Wirbelstürme vorkommen, tendenziell etwas nordwärts aus, zudem können sich Hurrikane rascher verstärken. Der östliche Nordatlantik wird allerdings die Bedingungen für tropische Wirbelstürme weiterhin nicht erfüllen, da die Wassertemperaturen nach wie vor zu niedrig sind. Ex-Hurrikane können aber tendenziell etwas länger als zuvor ihre tropischen Eigenschaften beibehalten und damit häufiger als hybride Tiefdruckgebiete auf Westeuropa treffen. Im Mittelmeerraum gibt es derzeit noch keine Anzeichen, dass sich die Anzahl an Medicanes erhöht. Ähnlich wie im tropischen Atlantik  ist aber davon auszugehen, dass sich etwaige Medicanes aufgrund der zunehmenden Wassertemperaturen rascher verstärken und damit größere Auswirkungen haben können.