{"id":5220,"date":"2016-11-04T14:39:38","date_gmt":"2016-11-04T12:39:38","guid":{"rendered":"http:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/?p=5220"},"modified":"2016-11-04T14:39:38","modified_gmt":"2016-11-04T12:39:38","slug":"die-arktische-oszillation-verpartnert-mit-dem-polarwirbel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/die-arktische-oszillation-verpartnert-mit-dem-polarwirbel\/","title":{"rendered":"Die Arktische Oszillation \u201everpartnert\u201c mit dem Polarwirbel"},"content":{"rendered":"

Die Arktische Oszillation \u201everpartnert\u201c mit dem Polarwirbel<\/h2>\n

\nDerzeit unternimmt der Winter einen ersten zaghaften Versuch sich in Mitteleuropa einzunisten. In den folgenden Abschnitten soll den Gr\u00fcnden f\u00fcr die anstehenden winterlichen Verh\u00e4ltnisse nachgegangen und der meteorologisch-naturwissenschaftliche Background vermittelt werden.<\/p>\n

Die sogenannte „Arktische Oszillation (AO)“ beschreibt die Ver\u00e4nderungen der Luftdruckgegens\u00e4tze in Bodenn\u00e4he zwischen den arktischen und mittleren Breiten auf der Nordhalbkugel.
\nDabei wird die AO durch drei Aktionszentren charakterisiert, die im Bereich der Biskaya, bei Island sowie \u00fcber den Aleuten (westlich von Alaska) zu finden sind. Je nachdem ob an den Aktionszentren hoher oder tiefer Luftdruck vorherrscht, kann die arktische Oszillation, analog zur Nordatlantischen Oszillation, in eine positive und eine negative Phase eingeteilt werden. Als Ma\u00df f\u00fcr diese Oszillation dient dabei der dimensionslose AO-Index. Mit dessen Hilfe kann die St\u00e4rke des Grundmusters der AO bestimmt werden, wobei einer positiver Index f\u00fcr eine positive AO-Phase und ein negativer Index f\u00fcr eine negative Phase steht.<\/p>\n

Der Partner zur Arktischen Oszillation ist der Polarwirbel. Bei dem sogenannten „Polarwirbel“ handelt es sich um ein gro\u00dfr\u00e4umiges und hochreichendes Tiefdruckgebiet bis in die Stratosph\u00e4re hinein, das sich sowohl \u00fcber der Nord- als auch \u00fcber der S\u00fcdpolargegend insbesondere in den Wintermonaten ausbildet. Verantwortlich f\u00fcr die Entstehung bzw. Verst\u00e4rkung der Polarwirbel sind markante Kaltluftzonen, die aufgrund der negativen Strahlungsbilanz in den Polargebieten entstehen. In den sehr langen Polarn\u00e4chten kann die Luft stark ausk\u00fchlen. In Bodenn\u00e4he bildet sich nachfolgend oft ein flaches K\u00e4ltehoch, das schlie\u00dflich von dem hochreichenden Tief \u00fcberlagert wird. Da im Tief die Luft zusammenstr\u00f6mt kann sich mit Hilfe der Corioliskraft (Rechtsablenkung der bewegten Luftteilchen auf der Nordhalbkugel aufgrund der Erdrotation) schlie\u00dflich eine ostw\u00e4rtige zirkumpolare Str\u00f6mung entwickeln. durch die ungleichm\u00e4\u00dfige Verteilung von w\u00e4rmeren Wasserfl\u00e4chen und k\u00e4lteren Landmassen besitzt der n\u00f6rdliche Polarwirbel oft zwei Zentren – eines \u00fcber Nordostsibirien und eines \u00fcber Nordostkanada.<\/p>\n

Allgemein besteht eine starke Kopplung zwischen der Arktischen Oszillation in der unteren Troposph\u00e4re und der St\u00e4rke des Polarwirbels in der Stratosph\u00e4re bzw. h\u00f6heren Troposph\u00e4re. Somit bietet die AO auch eine gute M\u00f6glichkeit den Einfluss der Stratosph\u00e4re auf signifikante Wettererscheinungen der unteren Troposph\u00e4re zu untersuchen.<\/p>\n

Eine positive AO-Phase ist durch eine Verst\u00e4rkung des Polarwirbels vom Boden bis zur unteren Stratosph\u00e4re gekennzeichnet, die ein Anstauen von kalter Luft in der Arktis bewirkt. W\u00e4hrend wiederholt kr\u00e4ftige nordatlantische Sturmtiefs Regen und milde Temperaturen \u00fcber Mittel- und Nordeuropa hinweg bis nach Sibirien transportieren, \u00fcberwiegt in der mediterranen Region Trockenheit vor.<\/p>\n

Die negative AO-Phase ist dagegen durch kalte kontinentale Luft \u00fcber den mittleren Westen der USA bis in den Nordosten Kanadas, sowie durch St\u00fcrme und Regen in den mediterranen Regionen des westlichen Europas charakterisiert. Verantwortlich f\u00fcr diese Wettererscheinungen sind oftmals sogenannte „blockierende Wetterlagen“ mit kr\u00e4ftigen Hochdruckgebieten in den mittleren Breiten. Dadurch kommt es zu meridionalen, also von Nord nach S\u00fcd bzw. S\u00fcd nach Nord gerichteten Str\u00f6mungen. W\u00e4hrend auf der Westflanke der Hochdruckgebiete warme Subtropikluft bis weit nach Norden Richtung Pol transportiert wird, kann auf der Ostflanke kalte Polarluft weit nach S\u00fcden gelangen.<\/p>\n

Zum Monatswechsel Oktober\/November waren die arktische Zirkulation sowie auch der Polarwirbel relativ schwach ausgepr\u00e4gt. Dies belegt beispielsweise auch der sogenannte „AO-Index“. Seit dem 11. Oktober befindet sich der AO-Index im negativen Bereich und soll zum Novemberbeginn ein Episodenminimum erreichen (vgl. Abbildung 1).<\/p>\n

Entsprechend der negativen AO-Phase bildete sich zu Beginn des Novembers \u00fcber dem Atlantik ein ausgepr\u00e4gtes Hochdruckgebiet aus, das sich vom Nordmeer bis zu den Azoren erstreckt und damit die f\u00fcr die die mittleren Breiten typischen Westwinde unterbindet. Gleichzeitig verst\u00e4rkt sich \u00fcber Mitteleuropa tiefer Luftdruck. Dabei stellte sich \u00fcber Europa ein meridionales Str\u00f6mungsmuster ein, wodurch polare Luftmassen von Skandinavien s\u00fcdw\u00e4rts gef\u00fchrt werden (vgl. Abbildung 2). Der derzeitige K\u00e4ltepool \u00fcber Zentral- und Ostasien wird jedoch nicht angezapft, sodass ein massiver Wintereinbruch mit Dauerfrost und Schnee bis ins Tiefland noch nicht zu erwarten ist.<\/p>\n

Die enge Kopplung zwischen der Arktischen Oszillation in der unteren Troposph\u00e4re und der St\u00e4rke des Polarwirbels l\u00e4sst sich auch gut an dem vertikalen Schnitt der Anomalien der Geopotentiellen H\u00f6he zeigen (vgl. Abbildung 1). Die negative AO-Phase seit Mitte Oktober geht gleichzeitig mit einem schwachen Polarwirbel in der Troposph\u00e4re einher, der dort sogar Strukturen eines „Splitting“ aufweist (vgl. Abbildung 2). In der Stratosph\u00e4re konnte zum Monatswechsel beim Polarwirbel zwar ebenfalls eine Art Dipolstruktur beobachtet werden (vgl. Abbildung 3 + 4), allerdings ist dort keine signifikante Abschw\u00e4chung des Wirbels zu erkennen. F\u00fcr eine pl\u00f6tzlich starke Erw\u00e4rmung der Stratosph\u00e4re, also einem sogenannten „Sudden Stratospheric Warming“, das den Polarwirbel von der Stratosph\u00e4re her ebenfalls nachhaltig st\u00f6ren bzw. sogar splitten k\u00f6nnte, gibt es aktuell keine Hinweise. Dies belegen auch die derzeitigen Temperaturverteilungen in der Stratosph\u00e4re \u00fcber der Nordhemisph\u00e4re (vgl. Abbildung 3 + 4).<\/p>\n

Dipl.-Met. Lars Kirchh\u00fcbel
\nDeutscher Wetterdienst
\nVorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 04.11.2016<\/p>\n

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst<\/p>\n

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