Grosswetterlage über Europa am 4. Februar 2012

In der Nacht auf den 4. Februar sind im Schweizer Mittelland vielerorts die tiefsten Temperaturen seit 1987 gemessen worden. Manche Stationen tauchten unter -20 Grad, selbst in den grösseren Städten wurden zwischen -15 und -19 Grad gemessen. Das mag nach dem bisherigen Mildwinter erstaunen, jedoch nur auf den ersten Blick.

Was genau ist geschehen? Bis Mitte Januar hatte das Westwindregime mit milden atlantischen Luftmassen ganz Europa fest im Griff und nichts deutete darauf hin, dass dies in diesem Winter noch ändern könnte. Denn sämtliche Parameter für eine Fortsetzung des Mildwinters waren gegeben, und eigentlich sind sie auch heute noch vorhanden. Einerseits ist dies die positive Temperaturanomalie über weiten Teilen des Nordatlantiks, wie sie die aktuelle Karte zeigt:

Abweichung der Wassertemperatur gegenüber dem Klimamittel (Quelle: NOAA)

Weiter fällt der extreme Temperaturgegensatz der Wasseroberfläche vor der Ostküste Nordamerikas auf. Diese ist sozusagen der Antrieb für die Produktion immer neuer Tiefdruckgebiete über dem Atlantik, was wiederum ein Garant für milde Westwinde bis nach Europa sein sollte. So zeigt denn auch der Index der Nordatlantischen Oszillation (NAO) weiterhin positive Werte an (Erklärungen dazu siehe Blogbeitrag vom 10. Dezember 2011):

NOA-Index, Messwerte und Prognose für Februar (Quelle: NOAA)

Bei solchen Grosswetterlagen könnte man mit grosser Wahrscheinlichkeit auf die Fortsetzung des Mildwinters wetten, doch gibt es einen unberechenbaren Spielverderber: den sibirischen Kaltluftkörper. Dieser bildet sich in jedem Winter über der Nordhälfte der Eurasischen Kontinentalmasse aus, bedingt durch die langen Nächte und den geringen maritimen Einfluss. Er wächst im Lauf des Winters immer mehr an, bis im März die tägliche Sonneneinstrahlung die nächtliche Auskühlung wieder übersteigt und die Luftmasse über dem Kontinent allmählich durch die Sonne erwärmt wird. Die grösste Mächtigkeit erreicht dieser Kaltluftkörper somit erst in der zweiten Winterhälfte.

Da kalte Luft schwerer ist und eine grössere Dichte aufweist als Warmluft, kann man sich diesen Kaltluftkörper in etwa vorstellen wie zähflüssigen Honig: Von oben tropft immer mehr nach und am Boden breitet sich die klebrige Masse langsam in alle Richtungen aus. Dies erklärt die Bildung eines kräftigen Hochdruckgebietes am Boden, während in der Höhe eigentlich tiefer Luftdruck herrscht (gut zu sehen auf der Titelbildkarte). Das Höhentief saugt laufend neue Luft an, die sich über dem Kontinent in der Polarnacht extrem abkühlt, zu Boden sinkt und so den immerwährenden Nachschub an neuer Kaltluft gewährleistet. Erleidet nun die nach Europa gerichtete Westwinddrift über dem Atlantik einen Schwächeanfall wie dies Ende Januar (siehe NAO-Verlauf) der Fall war, hat der kalte „Honig“ leichtes Spiel und überflutet Europa von Nordosten her. Die leichtere Warmluft aus Westen prallt auf dieser zähen Masse auf und kann nur nach Norden oder nach Süden ausweichen. Derzeit tut sie dies eher Richtung Norden, so weisen z.B. Island und Spitzbergen aktuell für die Jahreszeit deutlich zu milde Werte auf.

Ein Kälteeinbruch nach einem milden Winterbeginn ist somit nie auszuschliessen, die Voraussetzungen dafür liefern ganz einfach die klimatischen Voraussetzungen Europas zwischen einem sehr milden Ozean (Golfstrom) und einem extrem kalten Kontinent. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Mildwinter in einen kalten Spätwinter kippt, liegt bei etwa 50 %. Die Auswertung der Winterverläufe der letzten 30 Jahre zeigt, dass im Schnitt jeder 4. Winter ein ähnliches Muster aufweist:
– 2004/05: mild bis Mitte Januar, extrem kalt Ende Februar bis Anfang März
– 2002/03: extrem mild bis Anfang Januar, zwei Kälteperioden Mitte Januar und Mitte Februar
– 1992/93: der erste Schnee des Winters fällt erst Ende Februar mit einem Kaltlufteinbruch aus Osten
– 1990/91: mild bis Mitte Januar, extrem kalt Ende Januar bis Mitte Februar
– 1987/88: extrem mild bis Mitte Februar, Kälte Ende Februar bis Anfang März
– 1985/86: mild bis Ende Januar, extrem kalt im ganzen Februar bis Anfang März
– 1982/83: eigentliche Winterkälte trat fast ausschliesslich im Februar auf

Wie geht es nun weiter? So wie man auch den Honig nur schwer vom Brot blasen kann, genau so wird die durchaus vorhandene Westwinddrift Mühe haben, die bodennahe Kaltluft auszuräumen. Zumal aus Osten der Kältenachschub noch mindestens eine Woche anhält. Wahrscheinlich ist danach eine rasche Erwärmung in der Höhe, während es in den Niederungen nur zaghaft in Richtung durchschnittliche Wintertemperaturen knapp unter dem Gefrierpunkt geht.