Analyse der Randfaktoren - so steht es um den Winter im Dezember

Das ist die vierte Ausgabe unserer Sonntagsanalyse und freut sich immer größerer Beliebtheit. Vielen Dank dafür. Kurzer Rückblick - in der letzten Analyse zeichnete sich das Hop-oder-Top-Prinzip ab. Unklar war, ob sich der Polarwirbel wird stabilisieren können (was er aktuell noch nicht geschafft hat) und wie sich die Cluster zueinander aufstellen werden. Das hat sich für die kommende Woche jetzt geklärt. Der Trog Mitteleuropa erneuert sich ab Mitte der Woche für einen Moment. So wird es in der ersten Wochenhälfte mit einer ansteigenden Schneefallgrenze milder und in der zweiten Hälfte mit Schneefall bis auf die mittleren Lagen wieder frischer, bevor das Wetter zum Wochenende in eine ganz andere Richtung kippt.

Polarwirbel stabilisiert sich

Die kommende Woche steht ganz im Zeichen von nasskaltem Novemberwetter mit einem frühwinterlichen Geplänkel ab den mittleren Lagen. Mit Winterwetter ist erst ab den höheren mittleren Lagen zu rechnen und über den Alpen können tiefwinterliche Wetterbedingungen erwartet werden. Bedingt durch eine Hochdruckdominanz kann mithilfe einer Schneedecke über dem Südosten die Kälte vor Ort selbst produziert werden (Abstrahl-; Albedo-Effekt). So kann unter bestimmten Voraussetzungen die Schneedecke über dem Südosten bis Dezember erhalten bleiben (aktuelle Schneehöhen Deutschland).

Wichtiger für die Wetterprognose bis Dezember ist die Stabilisierung des Polarwirbels. Schaut man sich die nachfolgenden Wetterkarten an, so erkennt man die Stabilisierung über Kanada und Grönland, welche mithilfe eines Hochdrucksystems zwischen Alaska und Sibirien gelingt. Störungen - in Form von Hochdruckeinschüben - sind vorerst nicht zu erwarten. Die Frage aber, die sich zwingend stellt - handelt es sich auch um eine nachhaltige Stabilisierung des Polarwirbels?

Dem Frühling näher als dem Winter

Bewertet man nur die Prognose-Modelle, so ist der Wetterfahrplan für die erste Dezember-Dekade klar umrissen. Der Polarwirbel dreht voll auf und erweitert seinen Cluster über Kanada und Grönland bis über die Barents- und Karasee.

Eigentlich die Grundlage einer aktiv-dynamischen Westwetterlage, doch tritt diese seit 2018 kaum mehr in Erscheinung. Mit ein Grund ist das zurückweichende arktische Meerreisschild, welches auch die Temperaturgegensätze nach Norden verschiebt. Deutschland, Österreich und die Schweiz gelangen somit häufiger in eine Hochdruckwetterlage. Dieses Prinzip wenden beide Vorhersage-Modelle mit einem Blocking über Mitteleuropa an.

Warm oder Kalt - die Hochdruckposition ist entscheidend

Man darf sich bei den Wetterkarten nicht durch die Farben täuschen lassen. Blau ist nicht kalt und rot ist nicht warm. Es handelt sich um das Geopotential (rot Hoch, blau Tief). Die Struktur und der Aufbau ist jedoch entscheidend, ob es über tieferen Lagen kalt oder richtig warm wird.

Geht es nach der Wetterprognose des europäischen Wettermodells, so etabliert sich Anfang Dezember eine Südwestwetterlage, bei der ein Hochdruckrücken die atlantische Frontalzone über Mitteleuropa auflaufen lässt. Infolge daraus werden mit +10 bis +15 Grad für Dezember ungewöhnlich warme Luftmassen nach Deutschland, Österreich und die Schweiz geführt. Näher dran am Frühling, als am Winter.

Nach der Prognose des amerikanischen Wettermodells bildet sich ein Hochdruckbock (Blocking) zwischen Deutschland und Skandinavien aus. Deutschland, die Schweiz und Österreich liegen jedoch am südlichen Hochdruckgradienten. Mithilfe einer Ostströmung, die die Temperaturen nach einem vergleichsweise warmen Start in den Dezember auf +0 bis +7 Grad und über dem Westen auf bis +8 Grad einpendeln lässt. Kein Winter- aber auch kein Frühlingswetter.

Das Interessante aber ist, dass beide Vorhersage-Modelle einen stabilen Polarwirbel und ein Blocking über Mitteleuropa simulieren.

Zusammenfassung Wetterprognose der Vorhersagemodelle

• Polarwirbel dreht auf und stabilisiert sich
• Wetter kippt bis Anfang Dezember
• Es wird spürbar wärmer
• Hochdruckdominanz bleibt erhalten
• Blockadeaufbau über Europa
• Hochdruckposition entscheidet über warm oder kalt

Analyse der Randfaktoren

Heute geht es unter anderem darum herauszufinden, wie nachhaltig die Stabilisierung des Polarwirbels tatsächlich ist. Handelt es sich um ein kurzes Aufflackern oder sind das die ersten Warnsignale für einen Supermildwinter? Denn eines ist auch klar - sollte der Kaltluftzustrom zwischen Kanada und Grönland nicht abreißen, so ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass Deutschland, Österreich und die Schweiz für einen längeren Zeitraum in einer vergleichsweise warmen Vorderseitenanströmung der Frontalzone verbleiben können. Also, welche Rückschlüsse lassen die Randfaktoren zu?

Negativer NAO-Index

Der NAO-Index (Verhältnis Azorenhoch zu Islandtief) ist im Moment noch negativ, wird jedoch Ende November deutlich positiv bewertet, was die Stabilisierungsphase des Polarwirbels zwischen Kanada und Grönland bestätigt. Anfang Dezember wird der NAO-Index neutral bewertet, was in den meisten Fällen über Mitteleuropa entweder in einer Nordwest- oder Südwestwetterlage endet. Also ja, der NAO-Index stützt zum Teil die warme Südwestwetterlage, welche das europäische Wettermodell berechnet.

Clusteranalyse

Die Clusteranalyse gibt Aufschluss darüber, welche Großwetterlage sich einstellen wird. Im Vergleich zu den vergangenen Wochen wird heute mit 18 möglichen Varianten ein breites Spektrum berechnet (vergangene Woche noch 9). Knapp 39 Prozent entfallen auf einen positiven und 22 Prozent auf einen negativen NAO-Index. Knapp 23 Prozent berechnen eine Hochdruckblockade über Mitteleuropa und 16 Prozent eine Blockade auf dem Atlantik.

Fasst man die Blockade zusammen, so erreichen diese ebenfalls 39 Prozent. Anders formuliert: 61 Prozent der Cluster berechnen keinen positiven NAO-Index.

Das bestärkt die Unsicherheiten und eine Südwest-, West- oder Nordwestwetterlage ist keineswegs die vorgegebene Richtung. Da ist im Hinblick auf Winterwetter noch ein größerer Spielraum vorhanden.

Zusammenfassung Randfaktoren

• NAO-Index wird Anfang Dezember deutlich positiv, dann neutral, was zunächst für einen Warmstart in den Dezember und anschließend für Südwest- oder Nordwestwetterlagen spricht
• Clusteranalyse - Positiver NAO-Index zu 39 Prozent
• Ganze 61 Prozent sprechen gegen einen positiven NAO-Index
• 39 Prozent berechnen ein Blocking auf dem Atlantik oder über Europa

Analyse Zustand des Polarwirbels

Für den Polarwirbel selbst ergeben sich nach der Clusteranalyse zwei mögliche Zustände. Gestört oder nicht gestört. Um da näher zu bestimmen, zieht man den AO-Index heran, welcher grob den Zustand des Polarwirbels widerspiegelt. Und wie bereits letzte Woche, bestärkt ein neutraler AO-Index mit starken Ausschlägen in die positive als auch negative Richtung die Unsicherheiten im Gesamtaufbau des Wirbels und bekräftigt zugleich die Erkenntnis aus der Clusteranalyse.

Mit anderen Worten zusammengefasst wird wohl auch im Dezember für den Polarwirbel nicht alles rundlaufen, was rundlaufen sollte.

Der Polarwirbel in Stratosphärenhöhe erreicht mit +2,6 km/h zum 24. November ein Minimum. Eine Windumkehr von West-Ost auf Ost-West wird zwar nicht erreicht, doch markiert es eine erhebliche Störung des Stratosphärenwirbels, die im Übrigen nicht durch ein Major-Warming ausgelöst wird. Die Temperaturen steigen in diesem Zeitraum lediglich von -80 auf -48 Grad an. Für ein Major-Warming müsste der Temperatursprung deutlicher ausfallen und endet von -80 bis +12 Grad meist im positiven Bereich. Immerhin wird ein schwaches Minor-Warming Anfang Dezember gestützt, was im Winter häufiger vorkommt, ohne wetterwirksam zu sein.

Anfang Dezember erholt sich der Stratosphärenwirbel mit Windgeschwindigkeiten von +28,8 km/h bis zum 8. Dezember mit +93,4 km/h auch schon wieder, bleibt aber unter dem, was im Dezember üblich ist. Der Polarwirbel bleibt geschwächt und kommt in diesem Jahr später in Schwung, was mit dem zurückgehenden arktischen Meereis und möglicherweise auch mit einem einsetzenden QBO in Zusammenhang zu bringen ist, was wir in der letzten Sonntagsanalyse im Detail sehr ausführlich dargestellt haben und das an dieser Stelle nicht noch einmal zum Besten geben möchten.

Zusammenfassung Analyse Zustand des Polarwirbels

• Stratosphärenwirbel zunächst sehr schwach
• Winde am 24. November knapp bei 0 km/h
• Winde werden bis zum 8. Dezember mit +93 km/h wieder ansteigen
• Keine Windumkehr, kein Major-Warming
• Leichtes Minor-Warming ohne Auswirkungen
• QBO bleibt in der Ostphase
• Polarwirbel neigt in seiner Gesamtstruktur weiterhin zu einer Schwäche (neutraler AO-Index)

Fazit

Der Polarwirbel wird durch eine Hochdruckzone zwischen Alaska und Sibirien in Schwung gesetzt und läuft für einen Moment auf Hochtouren, was die Temperaturen über Deutschland ansteigen lassen wird.

Das bestätigt auch die Temperaturprognose aller Kontrollläufe, welche in der Höhe von 1.500 Metern Anfang Dezember Werte zwischen +2 und +4 Grad berechnen. Ob sich die warme Luft auch bis auf die tieferen Lagen wird durchsetzen können, bleibt abzuwarten und hängt mit der Positionierung des Hochdrucksystems zusammen.

Eine Ostwetterlage oder auch eine Inversionswetterlage kann das Temperaturniveau über tieferen Lagen ordentlich dämpfen. Im Mittel - und es geht hier ja um die Wahrscheinlichkeiten - liegen die Temperaturen Anfang Dezember mit +4 bis +7 Grad in einem wenig winterlichen Bereich, was eine klare Ansage ist.

Zudem ist die Niederschlagstätigkeit vom 27. November bis 6. Dezember nur sehr schwacher Ausprägung, was für ein Hochdrucksystem über Deutschland, der Schweiz und Österreich spricht. Fraglich bleibt jedoch noch der Zustand des Polarwirbels, welcher das sicher Geglaubte noch in eine andere Richtung kippen lassen kann. Dazu aber heute Abend mehr.

Nächste Aktualisierung

• 20:15 Uhr: Aktualisierung und Ergänzung der Wetteranalyse an dieser Stelle

Update der Wetterprognose von 20:19 Uhr

Wir haben seit heute Mittag ein paar Rückfragen erhalten, auf die wir kurz eingehen möchten. Es wurde gefragt, warum die aktuelle Störung des Stratosphärenwirbels kein Major-Warming ist. Schließlich wird es von ein paar Wetterexperten so behauptet. Der Ablauf und die Definition hierzu ist wie folgt:

Zu Beginn kommt es immer zu einem Minor-Warming, dies spielt sich in der Stratosphäre zwischen dem Nordpol und dem 60. Breitengrad ab. Wenn in diesem Sektor in mindestens vier aufeinanderfolgenden Tagen die Temperaturen am Nordpol wärmer als am 60 Breitengrad sind, so sind die Bedingungen für ein Minor-Warming erfüllt.
Um die Bedingungen für ein Major-Warming zu erfüllen, muss der Temperatursprung während der Minor-Phase mindestens 50 Grad betragen sowie ein Vorzeichenwechsel der Temperaturdifferenz 90./60. Breitengrad und des gemittelten Windes entlang des 60. Breitengrades (Zonalwind, normal West-Ostausrichtung) in der Stratosphäre eintreten.
Tritt das Major-Warming ein, so stellt die Zonalwindumkehr eine in der Stratosphäre gestörte Zirkulation dar. An Stelle des stratosphärischen Polarwirbels positioniert sich (zumindest vorübergehend) ein Stratosphärenhoch.
Interessant ist der Ablauf: die Erwärmung triggert abwärtsgerichtet innerhalb der Stratosphäre, so dass die Erwärmung (temperature wave) von oben nach unten wirkt.

Deutlicher wird das, wenn man den Zustand des aktuellen Stratosphärenwirbels mit dem Vergleicht, wenn es zu einem tatsächlichen Major-Warming kommt. Und gleich daneben platzieren wir im Vergleich noch das Final-Warming. Diese Gegenüberstellung sollte recht eindrucksvoll klar machen, dass es sich bei der aktuellen Entwicklung eben nicht um ein Major-Warming handelt.

Milderung wird unausweichlich

Sämtliche Prognosen und auch die Randfaktoren favorisieren die Milderung, welche Ende der kommenden Woche in Gang gesetzt wird und mindestens bis zum 7. Dezember anhalten soll. Daran wird kein Weg vorbeiführen. Das amerikanische Prognosemodell berechnet für Anfang Dezember Tageshöchstwerte von +8 bis +14 Grad und das europäische Vorhersage-Modell simuliert mit +10 bis +15 Grad und örtlich bis +17 Grad erneut frühlingshafte Werte mitten im Dezember.

Dennoch - abseits des Wahrscheinlichen gibt es noch Grundsatzthesen, auf die wir heute Abend kurz eingehen möchten und diese dann zur nächsten Sonntagsanalyse gerne verifizieren können. Die Ungereimtheiten kommen von den oben beschriebenen zweideutigen Entwicklungen des Polarwirbels.

Und ja, es gibt in den Kontrollläufen ein paar Hinweise darauf, dass die Stabilisierung des Polarwirbels nur von kurzer Dauer sein kann. Die Kontrollläufe bestätigen jedenfalls die 39 Prozent der Blockadecluster mit teils beeindruckenden Varianten. Das Hop-oder-Top-Prinzip ist noch nicht beendet und auch wenn alles auf einen sich regenerierenden Polarwirbel hindeutet, so sollte man dem im Moment noch mit einem gesunden Maß an Skepsis begegnen.

Zusammenfassung: Die Chancen für den Winter im Dezember

Nicht falsch verstehen. Die obenstehenden Wetterkarten zeigen den instabilen Polarwirbel, was nicht immer mit Winterwetter über Deutschland gleichzusetzen ist. Es geht in der Analyse lediglich um die Frage, ob der Polarwirbel sich nachhaltig stabilisieren kann und das ist im Moment noch infrage zu stellen.

Blick auf den Langfristtrend

Zum Abschluss noch ein schneller Blick auf die Langfristprognosen. Diese sind mit einem hohen Maß an Skepsis zu bewerten und ermöglichen lediglich einen Trend, ob zu warmes, zu kaltes, zu trockenes oder zu nasses Wetter zu erwarten ist. Langfristprognosen machen also nur in der Analyse mit anderen Randfaktoren und Parametern Sinn.

Keines der Langfristmodelle berechnet für den Dezember zu kaltes oder normales Wetter. Durchweg wird ein zu warmer Dezember simuliert. Der Temperaturüberschuss liegt nach der Prognose des CFSv2-Modells zwischen +2 und +3 Grad (19/20: +1 bis +2 Grad) und hat sich seit rund 4 Wochen nicht mehr verändert. Nach der Langfristprognose der NASA liegt die Anomalie zwischen +1,5 und +2,5 Grad (91/20: +0,5 bis +1,5 Grad) und nach dem europäischen Wettermodell zwischen +0,5 und +1,5 Grad (91/20: -0,5 bis +0,5 Grad).

Die Interpretation der Langfristmodelle bleibt nun Ihnen überlassen :-) In diesem Sinne Ihnen einen wunderbaren Sonntag und einen guten Start in die neue Woche.