Wettereignisse 2013

Märzwinter in weiten Teilen Europas


© Welt der Synoptik | Rückkehr des Winters im Main-Rhein-Gebiet am 11.03.2013.
© Welt der Synoptik | Rückkehr des Winters im Main-Rhein-Gebiet am 11.03.2013.

Nach einem sehr sonnenscheinarmen Winter folgte ein März, der mit einer deutschlandweiten Durchschnittstemperatur von 0,1°C sogar kälter war als der Monat Januar 2013 (Monatsmittel: 0,2°C). Damit gilt der März 2013 als fünftkältester seit Beginn der Wetteraufzeichnungen im Jahr 1881. Glaubt man diversen Klimaforschern, so sind die Märzkälte sowie die letzten und eventuell auch zukünftigen kalten und schneereichen Winter auf die anthropogene Klimaerwärmung zurückzuführen. Dabei besagt die Theorie, dass mit dem Abschmelzen des arktischen Eises der Albedo-Effekt reduziert wird und sich der nördlichste Nordatlantik immer weiter erwärmt. Als Folge nehmen die Druckgradienten zwischen den subpolaren und subtropischen Regionen ab, woraus eine schwächere Nordatlantische Oszillation (NAO) resultiert. Kontinentale Kaltluft dringt so ungehindert gen Westen und verursacht lang anhaltende und unterkühlte Witterungsperioden, obwohl laut IPCC die NAO im Zusammenhang mit der Klimaerwärmung zukünftig immer häufiger positive Phasen aufweisen soll. Aber getreu dem Motto „Was nicht passt, wird passend gemacht!“ werden nun bereits auch kalte Winter mit der „vom Menschen verursachten“ Klimaerwärmung irgendwie in Verbindung gebracht, obwohl bereits seit etwa 15 Jahren, laut Met Office sogar seit 20 Jahren, eine globale Erwärmung nicht mehr beobachtet werden kann. Trotz allem aber steigen die CO2-Emissionen weiter an. Ob tatsächlich das abschmelzende Meereis für den kalten März und für kältere Winter verantwortlich ist, ist höchst umstritten. Kalte Winter gab es auch, als sich die Eisdecke keiner Rekordschmelze unterzog.

 

Mit dieser Fallanalyse werden verkettete atmosphärische Prozesse erwähnt, die womöglich zu diesem ungewöhnlich kalten März führten. Die Falluntersuchung basiert hauptsachlich auf Datengrundlage des NOAA National Climatic Data Center, des NOAA Center for Weather and Climate Prediction, der NASA und des Deutschen Wetterdienstes.

Ungewöhnliche Kälte und Schneebedeckung über Asien im Dezember 2012

Im Dezember 2012 wurde in Russland teilweise die kälteste Witterung seit 1938 beobachtet. Ingesamt war es landesweit der kälteste Dezember seit 12, in den westlichen Regionen Russlands sogar seit 30 Jahren. Bei tagelangen Temperaturen unterhalb der minus 50°C-Marke  - am 24.12.2012 wurden in Ojmjakon sogar -58,6°C gemessen - froren Heizungsrohre zu, sodass im Osten Sibiriens tausende Einwohner evakuiert werden mussten.  Über 140 Menschen sind erfroren. Interessanterweise gab Mitte Oktober 2012 der hydrometeorologische Dienst in Russland (Hydrometeorological Research Centre of Russian Federation) bekannt, dass der kommende Winter 2012/2013 der Kälteste seit 20 Jahren werden könnte, nachdem die Winter der letzten 20 Jahre überdurchschnittlich warm waren.

Auch im Osten und Norden Chinas wurden zwischen Ende November und Anfang Januar 2013 die tiefsten Temperaturen seit 28 Jahren gemessen. Bemerkenswert ist auch die ungewöhnlich große Schneebedeckung über Eurasien im Dezember 2012. Laut NOAA National Climatic Data Center erreichte die Ausdehnung 29,1 Millionen Quadratkilometer. Damit wurde die flächenmäßig zweit-größte Dezemberschneedecke seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahre 1967 gemessen. Möglicherweise war diese überregionale negative Temperaturanomalie sowie die ungewöhnlich starke Schneeausdehnung ein erstes Anzeichen der baldigen zu kühlen Witterung über weiten Teilen Europas.

Kräftige Zyklogenesen und Stratosphärenerwärmung im Januar 2013

Zwar sind die Ursachen plötzlicher Stratosphärenerwärmungen noch ungeklärt, dennoch aber lässt sich sowohl in diesem auch als im letzten Jahr während einer Phase kräftiger Tiefdruckentwicklungen eine Erwärmung der Stratosphäre erkennen. Im Januar 2013 resultierten aus einer markanten Tiefdruckbereitschaft über dem Nordatlantik etwa ein Dutzend explosionsartige Zyklogenesen, die besonders in der ersten Monatshälfte teilweise subtropische Warmluft weit in die nördliche Hemisphäre schaufelten. Damit war der erste Monat des Jahres von Grönland über Spitzbergen bis nach Franz-Josef-Land teilweise 2 bis 4°C wärmer als im vieljährigen Mittel (1981 bis 2010). In der ersten Februardekade kam es an der Nordostküste der USA sowie über dem Nordatlantik noch zu etwa 4 weiteren rapiden Zyklogenesen. Stärkere Warmluftadvektionsprozesse aber erfolgten überwiegen zonal statt meridional. Im Verlauf des Februars schwächte sich die Tiefdruckbereitschaft deutlich ab. Der Höhepunkt der nordatlantischen Sturmsaison erfolgte über dem Nordatlantik mit dem Orkantief „Jolle“. Am 26. Januar 2013 ging der Kerndruck des Tiefs auf 930 hPa zurück. In der zweiten Januardekade gab es auch über dem Nordpazifik eine heftige Zyklogenese. Der Luftdruck ging innerhalb von 24 Stunden um knapp 50 hPa zurück. Am 15. Januar morgens (UTC) konnte so ein Kerndruck von 932 hPa gemessen werden. Gleichzeitig gab es im Verlauf des Januars 2013 in der Stratosphäre einen markanten Temperaturanstieg mit einem Maximum in der zweiten Monatsdekade. Radiosondenaufstiege zwischen Grönland und der Barentssee zeigen teilweise eine Temperaturerhöhung zwischen 25 und 30°C innerhalb von etwa 2 Wochen (Beispiel: Radiosondenmessung von der Bäreninsel mit Temperaturanstieg von -78°C auf -48°C zwischen dem 01. und 16. Januar). Im Verlauf des Monats sowie im Februar gingen die Temperaturen wieder zurück. Im März lagen sie verbreitet um -65°C und waren damit sogar etwas unterdurchschnittlich (Referenzzeitraum: 1979 bis 2008). Die plötzliche Erwärmung führte zu einer Spaltung des Polarwirbels in zwei Teile. Demnach schwächte sich auch der Polar Night Jet nach und nach ab und der gesamt hochtroposphärische Ringstrom "kollabierte".


Aufgrund der zeitlichen Parallelen zwischen heftigen Zyklogenesen und plötzlicher Stratosphärenerwärmungen scheinen beide Prozesse gewissermaßen in Wechselbeziehung zu stehen. Möglicherweise begünstigen starke Zyklogenesen eine Stratosphärenerwärmung. Anderseits könnte eine Erwärmung auch starke Tiefdruckentwicklungen fördern. Im letzten Jahr setzte mit einer zeitlichen Verzögerung von knapp zwei Wochen nach einem starken Temperaturanstieg in der Stratosphäre zu Beginn des Februars eine markante Frostlage über Mittel- und Osteuropa ein. Eine solche eisige und unmittelbare Kältewelle konnte in diesem Jahr mit einer Stratosphärenerwärmung nicht in Verbindung gebracht werden. Das zeigt, dass nicht jede Stratosphärenerwärmung eine direkte Frostlage zur Folge haben muss. Dennoch aber ist mit einer deutlichen zeitlichen Verzögerung die beobachtete Erwärmung in diesem Jahr mit den unterdurchschnittlichen Temperaturen im März in Verbindung zu bringen, denn mittelfristig wurde wohl mit dem Temperaturanstieg die Arktische Oszillation massiv gestört.

 

Im März selber wurde keine wesentliche positive Abweichung der Stratosphärentemperatur beobachtet. Eine permanente quasi-symmetrische Ausbildung des Polarwirbels war demnach vorhanden.

Arktische Oszillation (AO) auf März-Rekordtief

Der AO Index lag seit Oktober 2012 durchweg im negativen Bereich. Das absolute Minimum wurde dabei durch ein massives negatives Aufschaukeln des Indexes seit Anfang Februar im März mit einem Monatsmittel von -3,2 erreicht. Es war der tiefste Märzmittelwert seit Aufzeichnungsbeginn im Jahre 1950. Gleichzeitig ist es der niedrigste Monatswert seit Februar 2010. Dieser massive und anhaltende Abwärtstrend könnte zeitlich auf die Stratosphärenerwärmungen zurückzuführen sein, dann ein paar Tage nach dem stratosphärischen Temperaturmaximum schwächte sich die Arktische Oszillation ab. Dass plötzliche Erwärmungen der Stratosphäre mit einer zeitlichen Verzögerung Einfluss auf die atmosphärischen Oszillationen haben, wird schon lange vermutet, obwohl ein genauer Zusammenhang bisher nicht gefunden werden kann. Auch die Nordatlantische Oszillation schwächte sich ab, wenngleich die negativen Ausschläge wesentlich geringer als bei der Arktischen Oszillation waren. Während der Kältewelle im Februar 2012 lag der NAO Index nahezu durchweg im positiven Bereich. Das lässt vermuten, dass der AO Index für europäische Kältewelle wesentlich repräsentativer als der NAO Index ist.


Synoptische Entwicklung der Wetterlage im März 2013

Anfang März lag die Frontalzone weit im Norden und erstreckte sich um den 5. des Monats von Neufundland über die Färöer-Inseln bis nach Lappland. Vom 06. bis zum 07. März weitete sich ein flacher europäischer Höhenkeil nach Nordwesten aus, mit dem über Island und Südgrönland relativ rasch Potentialanstieg einsetzen konnte. Dieser Vorgang wurde innerhalb eines starken Gradienten mit kräftiger positiver Schichtdickenadvektion zwischen einem großräumigen Tiefdrucksystem mit mehreren Zentren über dem Nordatlantik und dem thermischen Grönlandhoch eingeleitet. Die Achse des Höhenkeils reichte am 08. von Mitteleuropa diagonal bis nach Grönland. Wegen der weit nach Nordwesten ausgreifenden positiven Temperaturadvektion baute sich zumindest über Südgrönland das thermische Hoch rasch ab, während sich stromabwärts des Höhenkeils über der Grönlandsee ein neuer antizyklonaler Schwerpunkt bildete. Gleichzeitig zog an der Frontalzone eine Zyklone zur westsibirischen Ebene. Zwischen beiden Druckgebilden etablierte sich ab der zweiten Märzdekade über weiten Teilen Europas ein langwelliger und zum Teil sehr hoch reichender Höhentrog. Schwache Tiefdruckbereitschaft und häufigere Antizyklogenesen über Nordeuropa führten zu einer Fortdauer der besonders im Norden und Nordosten der Republik zu kalten Witterung. Der NAO Index lag demnach nahezu durchweg im negativen Bereich. Eine äußert schwache und damit vernachlässigbare positive Phase gab es zwischen dem 13. und 15. März.

Markante Schneefallereignisse und eisige Kälte in Deutschland

Unter dem Einfluss des anfangs erwähnten sehr flachen Höhenkeils begann der März in Deutschland angenehm temperiert und sonnenscheinreich. Dabei konnten am 06. März mit dem Höhepunkt der warmen Witterung vor allem im Westen des Landes an einzelnen Stationen bei Temperaturen um 7°C in 850 hPa neue Dekadenrekorde aufgestellt werden. Der Flughafen Düsseldorf meldete so eine Höchsttemperatur von 20.2°C und der Flughafen Köln-Bonn angenehm warme 19.8°C. In der Nacht zum 07. März wurden mit Föhnunterstützung im Süden Deutschlands in 850 hPa sogar 10°C (München Oberschleißheim) gemessen. Gleichzeitig aber floss eine hochreichende arktische Kaltluftmasse in den äußersten Norden Europas. So wurden über dem Lappland in 850 hPa teilweise unter -18°C und in 500 hPa unter -46°C registriert. Im Verlauf der ersten Märzdekade floss die Kaltluft nach Süden, sodass bereits zum Ende der ersten Dekade weite Teile Skandinaviens von dieser geflutet wurden. Aufgrund einer milderen Gegenströmung auf der Vorderseite der nordostatlantischen Zyklone etablierte sich über Deutschlands eine Grenzwetterlage.

 

Am 09. März setzte auf der kalten Seite über dem Norddeutschen Tiefland mäßiger Schneefall ein. Bis zum Morgen des 10. März sind in einer Fläche zwischen der Holsteinischen Schweiz über Hamburg bis zur Prignitz und der Mecklenburger Bucht verbreitet 10 bis 15 cm Neuschnee gefallen. In Hamburg Fuhlsbüttel selbst akkumulierte sich die Schneedecke auf 16 cm. Spitzenreiter des Morgens war die Station Kirchdorf auf der Ostseeinsel Poel. Dort wurden 22 cm gemessen.

 

Am 11. zog sich das Schneefallgebiet nach Mittel- und Ostdeutschland zurück und schwächte sich ab. Während so die skaligen Schneefälle aus dem Blickfeld gerieten verursachte an der Ostseeküste ein Lake Effect Snow in Form von konvektiven festen Niederschlägen teilweise erhebliche Neuschneemengen. So kamen beispielsweise in Laage (M-V) bis zum 12. März noch einmal 18 cm (∑ = 25 cm), in Hamburg Fuhlsbüttel 12 cm (∑ = 28 cm) und in Lübeck Blankensee 35 cm (∑ = 36 cm) hinzu. Übrigens wurde in Hamburg mit der Gesamtschneedecke von 28 cm ein neuer Märzrekord aufgestellt. Damit wurde der bisherige Allzeitrekord vom 17. März 1969 um 3 cm überschritten.

 

Am 12. März führte an der nun mittlerweile nach Süden vorangekommenen Luftmassengrenze über der Mitte des Landes neuer Schneefall zu Behinderungen. Zwischen Eifel und Vogtland fielen insgesamt innerhalb von nur 12 Stunden 10 bis 15 cm, örtlich sogar 20 cm Neuschnee. Wegen des starken Schneefalls musste der Frankfurter Flughafen mehrere Stunden komplett gesperrt werden. Am selbigen wurde nach dem Schneefallereignis am 13. März mit 18 cm Schnee ein neuer Rekordwert aufgestellt. Die höchste in einem März gemessene Schneedecke betrug hier am 04. März 2006 17 cm. In Offenbach wurden immerhin noch 12 cm registriert. Am 13. konnten auch Zeitz (Sachsen-Anhalt) mit 19 cm Schnee und Geilenkirchen mit 14 cm einen neuen Märzrekord vermelden.


Im weiteren Märzverlauf kam es vorzugsweise noch im Nordosten des Landes zu häufigeren Schneefällen. Nordöstlich der Elbe wurden auch zum Monatsende verbreitet 5 bis 10, teilweise sogar über 15 cm Schnee gemessen. Die Bundeshauptstadt Berlin lag seit dem 10. März anhaltend unter einer geschlossenen Schneedecke. Selbst in der dritten Märzdekade wurden noch an die 20 cm gemessen. Das hatte es laut DWD in der letzten Märzdekade seit 1892 nicht mehr gegeben.

 

Mit dem Schnee und der Kaltluft wurden in der zweiten und dritten Märzdekade einige neue Dekaden-, aber auch wenige stationsspezifische Märznegativrekorde aufgestellt. So wurden beispielsweise in Quickborn mit -18.8°C am 12.03., Zinnwald mit -15.3 °C am 24.03., in Oschatz mit -13.3°C am 16.03.2013 und in Seehausen/Alt mit -16.0°C am 13.03. neue Tiefsttemperaturen erfasst. Insgesamt weichte die Durchschnittstemperatur in Deutschland um -3.4°C von der Referenzperiode 1961 bis 1990 ab. Bezugnehmend auf die Periode 1981 bis 2010 lag die Abweichung sogar bei -4.2°C. Die tiefste Temperatur wurde am 16. in Deutschneudorf-Brüderwiese im Erzgebirge mit -21.3°C gemessen.

Ein Blick auf andere Nationen Europas

Finnland

Das Finnische Meteorologische Institut spricht von einem ungewöhnlich kalten März, der sich etwa alle zehn Jahre wiederholt. Mit -38,2°C war Taivalkoski am 13. März die kälteste Station im März 2013. Im Osten Finnlands gab es eine negative Abweichung der Temperaturen von zum Teil unter -7°C (1981 bis 2010).  Zudem gab es mehr Schnee als üblich. Während im Norden des Landes verbreitet mehr als 70 cm lagen, wurde im Südwesten eine Schneedecke um 30 cm gemessen.

 

Norwegen

In Norwegen lag das Landesmittel 3,0°C unter dem Normalwert (1961 bis 1990). Die Station Cuovddatmohkki (Karasjok, Finnmark) meldete mit -37,8°C am 16. März die tiefste Temperatur.

 

Schweden

In Nikkaluokta wurde mit -35,8°C am 04. März die tiefste Temperatur gemessen. Schweden vermeldet zwar keine neuen Rekordtiefsttemperaturen, dafür aber reichlich Sonnenschein. So wurden im März doppelt so viele Sonnenstunden gemessen wie üblich. An einigen Stationen wurde somit auch ein neuer Rekord aufgestellt. Stockholm beispielsweise registrierte 256 Sonnenstunden. Der ehemalige Höchstwert mit 231 Sonnenstunden stammt aus dem März im Jahre 1969. (Messbeginn: 1908)

 

Großbritannien

Mit einer negativen Abweichung von 3,3°C war der März 2013 der zweitkälteste seit Beginn der Wetteraufzeichnungen im Jahre 1910. Das Mittel betrug 2,2°C. Den bisherigen Rekord hält der März aus dem Jahr 1962 mit 1,9°C im Mittel.

 

Österreich

Der März 2013 war in Österreich 1,7°C zu kühl (Bezugszeitraum: 1981-2010) und nach Angaben der ZAMG der kälteste März seit 18 Jahren. Die tiefste Temperatur des Monats an einem bewohnten Ort wurde am 16. März mit -19°C in Seefeld gemessen. Das absolute Minimum wurde am 15. März mit - 28,0 °C am Brunnenkogel in 3438 m registriert. Zudem lag im Süden und Südosten teilweise das Dreifache an Schnee.


Schweiz

Auch in der Schweiz war laut MeteoSchweiz der März im Vergleich zur Vergleichsperiode 1981-2010 vor allem im Mittelland und auf der Alpensüdseite zu kalt. Die negative Abweichung betrug 1,5 bis 3 Grad. Damit war es in den Niederungen teilweise der kälteste März seit 1987.

 

Ungarn

So viel Schnee und Kälte wie im März 2013 gab es seit mehr als 50 Jahren nicht mehr. Am 17. März wurde mit -18,2 °C in Vásárosnamény sogar ein neuer Kälterekord gebrochen. Der ehemalige Tiefstwert stammt aus Miskolc mit -15,4 °C (1964).

 

Polen

Mit einer Durchschnittstemperatur von -1,8°C war es in Warschau der kälteste März seit 26 Jahren. Richtung Westpolen waren die Temperaturen sogar so niedrig wie seit Ende des 19. Jahrhunderts nicht mehr.

 

Russland

Moskau registrierte am 26.03. mit 76 cm die höchste Schneedecke in einem März seit über 20 Jahren.Annähernd so hohe Werte wurden am 19. März 1994 mit knapp 74 cm gemessen. Insgesamt war der März 2013 nach Angaben der The Moscow Times der kälteste seit den 50ern.

 

Summa summarum war der März 2013 zwar bemerkenswert, aber nicht außergewöhnlich. Ob die Ursache tatsächlich der Klimaerwärmung geschuldet ist, lässt sich nicht bestätigen. Weder die markante Dezemberkälte noch die rege Tiefdruckbereitschaft im Januar 2013 aber sprechen für eine Klimaerwärmung.


Autor: Denny Karran | Veröffentlicht: am 07.05.2013 | © Welt der Synoptik