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Dieser Artikel behandelt das Wetterereignis Zu weiteren Bedeutungen siehe Hitzewelle Begriffsklarung Eine Hitzewelle ist in Meteorologie und Klimatologie eine ungewohnlich lange Phase aufeinander folgender ungewohnlich heisser Tage Etwas abgeschwacht spricht man auch von Warmewelle fur Phasen abnorm hoher Temperaturen Hitzewellen sind Extremwetterereignisse die die menschliche Gesundheit die Okosysteme und die Infrastruktur schadigen konnen 1 Inhaltsverzeichnis 1 Zur Definition einer Hitzewelle 2 Entstehung von Hitzewellen 2 1 Mechanismen auf den mittleren Breiten 2 2 Globale Mechanismen 2 3 Einflusse der globalen Erwarmung 3 Okologische Folgen 4 Mortalitat durch Hitze 5 Siehe auch 6 Weblinks 7 EinzelnachweiseZur Definition einer Hitzewelle Bearbeiten nbsp Karte der lokalen Temperatur anomalie Sommer 2003 zu 1971 2000 als Mass einer HitzewelleHitzewellen als solche sind ein relativ junges Forschungsgebiet fruher wurde primar auf Durren fokussiert Es gibt auch keinerlei einheitliche Definition einer Hitzewelle 2 3 4 Typische moderne Ansatze fur die Quantifizierung einer Hitzewelle sind folgendermassen aufgebaut Zuerst wird eine gewisse Schwelle fur den Begriff anomaler Hitze festgelegt entweder absolut etwa uber den Begriff des heissen Tages Tageshochsttemperatur 30 C 5 6 uber die Temperaturanomalie Schwelle einer Grad Abweichung von einer spezielleren langjahrigen Mitteltemperatur etwa Mittel des jeweiligen Tages oder Monats der letzten 30 Jahre 7 oder uber eine Haufigkeit etwa Standardabweichung 95 Perzentil einer solchen Bemessungsgrundlage 8 9 Weitere Kriterien waren physiologische Werte 10 wie Gefuhlte Temperatur 11 oder der Heat Index eine Kombination aus Temperatur und Luftfeuchte 12 Dann werden Kriterien fur den Zeitumfang gewahlt die Episode etwa eine Mindestdauer von drei oder funf Tagen 13 9 auch indem ein einziger Tag unterhalb der Hitzeschwelle die Hitzewelle nicht unterbricht 14 wie auch den Zeitraum in dem man uberhaupt von Hitzewelle sprechen will etwa nur den meteorologischen Sommer fur die gemassigten Breiten 15 6 9 Es wird ein betroffenes Gebiet festgelegt aus einer meteorologischen Analyse in politischen Grenzen rein messtechnisch uber Stationen oder ein Modellierungsraster 9 dabei mussen sich der Definitionsbereich der Hitzeschwelle und das Areal nicht decken so konnte die Schwelle sich auf einzelne Messstationen beziehen das Areal auf Verwaltungseinheiten 16 Es werden Kriterien fur die Intensitat der Hitzewelle bestimmt etwa die absolut hochste uber die gesamte Periode gemessene Temperatur die mittlere Maximaltemperatur uber alle Messstationen des Gebiets 17 die maximale oder mittlere Anomalie 7 17 die Jahrlichkeit des Ereignisses oder Ahnliches Damit ergeben sich als Masse fur das Ausmass einer Hitzewelle 17 Dauer Geographischer Umfang Gewisse Werte der IntensitatEine fur Mitteleuropa verwendete Methode der Auswertung geht auf den tschechischen Meteorologen Jan Kysely zuruck diese Tage der Hitzewelle werden Kysely Tag genannt 7 Eine Hitzewelle wird festgestellt sobald an mindestens drei Tagen in Folge die Maximaltemperatur 30 C uberschreitet und halt so lange an wie die mittlere Maximaltemperatur uber die gesamte Periode uber 30 C bleibt und an keinem Tag eine Maximaltemperatur von 25 C unterschritten wird Fur Warmewellen etwa fur das Winterhalbjahr sind ahnliche Kriterien mit abgeschwachteren Grenzwerten in Verwendung 9 Die zeitlichen und raumlichen Masse konnen zueinander in Bezug gesetzt werden doch ist ein Ansatz wie eine lokale kurze und heftige Hitzewelle mit einer lange andauernden und grossraumigen zu vergleichen ware und das uber verschiedene Klimaregionen sehr komplex 18 Diese Abschatzungen einer Vergleichbarkeit uber Zeitreihen und Weltgegenden sind in der Meteorologie der Wettermedizin und der Klimafolgenforschung heute in Entwicklung Die Definitionen fur Hitzewelle konnen mit der Festlegung gewisser Unwetter Warnstufen korrelieren Entstehung von Hitzewellen BearbeitenHitzewellen haben je nach Weltgegend verschiedene Ursachen Im Winter fuhren entsprechende Situationen entweder zu einem Warmlufteinbruch und Tauwetter oder aber zu einer Kaltewelle Mechanismen auf den mittleren Breiten Bearbeiten nbsp Klassisches kontinentales Hoch uber NordamerikaDie klassische sommerliche Hitzewelle der mittleren Breiten entsteht durch ein Hochdruckgebiet und Aufheizung durch lang anhaltenden Sonnenschein Warmeeinbruche allgemein sind etwa fur Mitteleuropa meist gut dokumentierte Singularitaten regelhaft eintretende Ausnahmen so eben die Hundstage des Hochsommers aber auch im Winter etwa das Weihnachtstauwetter sie gliedern die phanologischen Jahreszeiten der Vegetation nbsp Regulare Lagen der Herkunftsgebiete der Luftmassen westlich von Europa Kaltluft sudlich Warmluft Es gibt einige weitgehend regular permanent vorhandene Hochdruckzonen so das Azorenhoch oder das Sibirienhoch die immer zu sommerlicher Hitze fuhren Abnormale Hitzewellen konnen diese dann verursachen wenn sie sich irregular verlagern oder extrem stark ausgebildet sind So kann das Azorenhoch bis vor Westeuropa liegen und dann das Wetter des Kontinents direkt besonders beeinflussen ein Beispiel Spatsommer 1975 Oder es drangt die Atlantiktiefs ubermassig nach Norden was zu zonaler Hitze im gesamten Mittelmeerraum fuhrt Juli 2015 zweite Phase Weil diese Hochs selbst stabilisierend sind konnen sich solche Hitzewellen uber viele Wochen oder eine ganze Saison erstrecken und auch zu Durren fuhren Verstarkt wird dieser Effekt wenn sich Hochdruckbrucken zwischen den Hochs ausbilden dann werden diese Ereignisse auch recht grossraumig nbsp Rossby Wellen der Jet StreamsEine Ausnahmeerscheinung in den gemassigten Breiten entsteht durch eine Blockade 9 In gewissen Abstanden geht der Jetstream in eine besonders wellige Form uber die Westwinddrift bricht ab die Tiefdrucksysteme kommen nicht voran und die Hochs dazwischen bleiben ortsfest liegen Das kann zu ein bis mehrwochigen Hitzeperioden fuhren Diese Verlagerung der Polarfront fuhrt auch jeweils zu starkem Warmeaustausch von den Tropen in die polaren Gebiete und kann auch im hoheren Norden zu abnormer Warme fuhren 19 nbsp Eine Zyklone dynamisches Tief als Warmluftpumpe Warmfront und Warmsektor vor der KaltfrontEine weitere Form der mittleren Breiten sind machtige Tiefdrucksysteme Zyklone Diese konnen dann an ihrer sudwartigen Warmfront bis in die Subtropen greifen und davor enorme Warmluftmassen nach Norden pumpen Hierbei handelt es sich um kurzfristigere Warmlufteinbruche bis zu einigen Tagen solche Situationen konnen auch im Winter zu Warmewellen fuhren Fur Europa typisch sind sudwestliche Hohenstromungen nordafrikanischer Luft oft mit Saharastaub Ereignissen Ein typisches Beispiel ist der Sommer 2013 nbsp Uberschlagender Jetstream mit extremer Omegalage 2010 Extrem werden kann die Kombination dieser Situationen Ist bei einer Blockade das Hoch ostlich und westlich von kraftigen Tiefs flankiert entsteht die Omegalage entsprechend dem Zeichen W displaystyle Omega nbsp mit einer Kombination aus Blockade und sudlichen Luftstromungen wodurch sich die Hitze verstarkt Typisch dafur sind die Tropennachte weil auch die nachtliche Abkuhlung durch erhohte Abstrahlung bei normalen Hochdruckwetter wegfallt In Europa entsteht durch trockene Saharaluft oder Fohn Effekte an Pyrenaen und Alpen eine Kombination mit abnormer Trockenheit oft entfallen dann die typischen Warmegewitter die sonst fur Sommerhitze charakteristisch sind womit ein weiterer Abkuhlungsfaktor entfallt Charakteristisch war das etwa in den Jahrhundertsommern 2003 und 2015 erste und dritte Phase Globale Mechanismen Bearbeiten nbsp Meerestemperatur Anomalie Juli 2015 El Nino im Pazifik Hitzewellen an der nordamerikanischen Westkuste Eine weitere Ursache sind Schwankungen der warmen ozeanischen Stromungen in Intensitat und Lage was die Lagen der Aktionszentren und atmospharischen Stromungen grundlegend beeinflusst Bekanntestes Phanomen dieser Art ist das El Nino System das an den Westkusten beider Amerikas zu Hitzewellen fuhren kann und wohl auch das Wetter weltweit beeinflusst Da dieses System gewisse regelmassige Wiederkehr zeigt El Nino Southern Oscillation ENSO und auch andere globale Wetterzusammenhange in Perioden ablaufen zeigen auch Extremwetter wie Hitzewellen gewisse Haufungsphasen Einflusse der globalen Erwarmung Bearbeiten nbsp Haufigkeit senkrecht zu Anomalie waagrecht hoher Sommertemperaturen der Nordhalbkugel Mittel 1951 1980 und letzte drei Jahrzehnte Anstieg des Medians Abnahme der Haufigkeit Zunahme hoher Anomalie NASA GISS Siehe auch Folgen der globalen Erwarmung fur die Gesundheit Dass die globale Erwarmung regional eine veranderte Haufigkeit und Dauer von Hitzewellen zur Folge hat gilt heute als gesichert 20 Gemass Weltklimarat IPCC ist es praktisch sicher 99 100 Wahrscheinlichkeit dass Hitzewellen seit den 1950er Jahren in den meisten Regionen haufiger und intensiver wurden wobei der anthropogenen Klimawandel mit grosser Sicherheit der Hauptfaktor fur diese Entwicklung ist Zudem halt der IPCC fest dass das Auftreten einiger beobachteter Hitzeextreme der 2010er Jahre ohne menschengemachten Klimawandel extrem unwahrscheinlich gewesen ware Auch das Auftreten von Hitzewellen in den Meeren verdoppelte sich etwa seit den 1980er Jahren wobei menschliche Einfluss sehr wahrscheinlich zu den meisten von diesen die seit mindestens 2006 aufgetreten sind beigetragen hat Mit jeder weiteren Erwarmung werden Hitzewellen gemass IPCC zudem mit sehr grosser Wahrscheinlichkeit intensiver werden und haufiger vorkommen 21 Okologische Folgen Bearbeiten nbsp Abnorme Trockenheit wahrend der Hitzewelle in Europa 2015 am OberrheinMit einer Hitzewelle kann eine Durre verbunden sein das muss aber nicht sein ebenso gibt es schwul feuchte niederschlagsreiche Hitzeperioden Extreme Niedrigwasser verursachen erhebliche Probleme fur die Schifffahrt und die Okologie von Gewassern Niedrigwasser wahrend Hitzewellen mit gleichzeitig langsamen Fliessbewegungen begunstigt aufgrund geringeren Sauerstoffgehalts des Wassers ausserdem Fischsterben Mortalitat durch Hitze BearbeitenHitze und Hitzewellen haben eine Vielzahl negativer Auswirkungen auf die Gesundheit Zu diesen zahlen u a Erkrankungen und Sterblichkeit aufgrund von Hitzestress und Hitzeschlag oder die Verschlimmerung von Herz Kreislauf und Atemwegserkrankungen Am starksten betroffen sind altere Menschen uber 65 Jahre Menschen mit Vorerkrankungen Menschen die im Freien oder in ungekuhlten Gebauden arbeiten und solche die in Regionen der Erde leben die bereits an der Grenze der menschlichen Bewohnbarkeit angekommen sind 22 Hitzewellen zahlen zu den gefahrlichsten Naturgefahren und konnen u a mit einem Anstieg hitzebedingter Todesfalle erhebliche gesellschaftliche Auswirkungen nach sich ziehen Durch den Klimawandel nimmt die Hitzebelastung der Bevolkerung weiter zu 23 Der Weltklimarat IPCC stellte in seinem Sechsten Sachstandsbericht 2022 fest dass steigende Temperaturen zusammen mit Hitzewellen bereits zu einem Anstieg von Mortalitat und Morbiditat gefuhrt haben wobei die genauen Auswirkungen abhangig sind von verschiedenen Faktoren wie Alter Geschlecht Urbanisierungsgrad und weiteren soziookonomischen Faktoren Ein signifikanter Anteil der hitzebedingten Sterblichkeit in der warmen Jahreszeit in gemassigten Regionen wird dabei auf den beobachteten menschengemachten Klimawandel zuruckgefuhrt wahrend fur tropische Regionen in Afrika weniger Daten verfugbar sind 24 Fur die Zukunft wird infolge der globalen Erwarmung ein weiterer Anstieg der Mortalitat erwartet In Europa sterben im Durchschnitt mehr als 28 000 Menschen pro Jahr infolge von Hitzewellen davon ca 5 600 Menschen in Deutschland Prozentual treten die hochsten hitzebedingten Sterberaten in Italien Portugal Spanien Griechenland und Frankreich auf Auch in Deutschland liegen die Sterbefalle aufgrund von Hitze leicht uber dem europaischen Durchschnitt 25 Aktuelle Daten fur das Jahr 2022 gehen von ca 62 000 hitzebedingten Todesfallen in Europa aus 26 Altere Menschen sind starker betroffen als jungere und Frauen sind starker betroffen als Manner jedoch ist bei Mannern die hitzebedingte Sterblichkeit auch schon in jungerem Alter lt 64 deutlicher erhoht 26 Die Auswirkungen von Hitze konnen durch weitere Faktoren verstarkt werden Beispielsweise belastet feuchte Hitze den Organismus starker als trockene Hitze 27 Es wird zudem vermutet dass sich Belastungen durch Hitze und durch Ozon in ihrer Kombinationswirkung verstarken konnen 28 Die folgende Liste Stand 2015 gibt diejenigen zehn Hitzewellen die die meisten Todesopfer gefordert haben sollen Dabei ist zu beachten dass auch dieses Phanomen erst seit jungsten Jahren quantifiziert wird Es herrscht kein klarer Begriff wer das Opfer einer Hitzeanomalie sei Im Unterschied etwa zu unmittelbar durch Sturm oder Hochwasserkatastrophen Verungluckten werden hierbei allenfalls hitzebedingte Sterbefalle durch Kreislauf oder Herzversagen gemeldet unberucksichtigt bleiben wohl beispielsweise Krankheitsfalle durch allgemeine Schwachung Unfalle durch erhohte Belastung oder gar Mangelernahrungsopfer durch folgende Missernten aufgrund einer verbundenen Durre Moderne Ansatze rechnen die Opfer rein statistisch als Erhohung aus der durchschnittlichen naturlichen Mortalitat heraus 29 Die Berechnungsgrundlagen fur die jungeren Ereignisse Europas 30 und andere Weltgegenden durften dabei durchaus unterschiedlich sein Historische Daten und insbesondere Vergleichbarkeit bestehen kaum fur Indien das alleine in den letzten 15 Jahren vier schwere Hitzewellen erlebte durften beispielsweise gar keine Zahlen uber regulare Mortalitat vorliegen Angaben zu Hitzeopfern einzelner Ereignisse konnen je nach Quelle stark abweichen und sind insgesamt mit Vorbehalt zu sehen Stand 2015 Region Jahr Dauer inWochen Tmax Opferzahl 31 Europa 2003 2 47 C 70 000Russland 2010 8 gt 40 C 55 000Europa 2006 5 39 C 3 500Indien 1998 10 50 C 2 500Indien 2015 6 49 C 2 500USA Kanada 1936 2 44 C 1 700USA 1980 10 45 C 1 300Pakistan 2015 2 45 C 1 300Indien 2003 3 50 C 1 200Indien 2002 2 49 C 1 000Griechenland Turkei 1987 2 50 C 1 000Siehe auch Hitzebelastung als Klimafolge in DeutschlandSiehe auch BearbeitenTemperaturextrema Jahrhundertsommer Waldbrand auch zu historischen Hitzewellen Hitzewellen in Europa 2015 Hitze und Unwetter in Europa 2017 Durre und Hitze in Europa 2018 Hitzewelle in Australien 2018 2019 Hitzewelle in Indien 2019 Hitzewellen in Europa 2019 Hitzewelle in Sibirien 2020 Hitzewelle in Nordamerika 2021 Hitzewelle in Sudasien 2022 Durre und Hitze in Europa 2022Weblinks Bearbeiten nbsp Wiktionary Hitzewelle Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen Deutschlandkarte Wetterrekorde des ZEITmagazin 31 2018 25 Juli 2018 Bundesamt fur Meteorologie und Klimatologie Rekorde und ExtremeEinzelnachweise Bearbeiten Glossar Hitzewelle Deutscher Wetterdienst abgerufen am 16 Februar 2022 Christopher Polster Sommerliche Hitzewellen der Nordhemisphare Ein Uberblick und Fallstudien Bachelorarbeit im Studienfach Meteorologie Johannes Gutenberg Universitat Mainz Institut fur Physik der Atmosphare 2014 Kapitel 3 Definition einer Hitzewelle S 3 f uni mainz de Memento vom 8 Juli 2015 im Internet Archive PDF dort S 11 f George A Meehl More Intense More Frequent and Longer Lasting Heat Waves in the 21st Century In Science 305 Jahrgang Nr 5686 13 August 2004 S 994 7 doi 10 1126 science 1098704 PMID 15310900 bibcode 2004Sci 305 994M englisch sciencemag org Peter J Robinson On the Definition of a Heat Wave In Journal of Applied Meteorology 40 Jahrgang Nr 4 American Meteorological Society April 2001 S 762 775 doi 10 1175 1520 0450 2001 040 lt 0762 OTDOAH gt 2 0 CO 2 englisch In den USA 90 F vgl Heat Wave Robert DeCourcy Ward The Climates of the United States 1925 S 383 395 online in American Meteorological Society Glossary of Meteorology a b So definiert der schwedische Wetterdienst etwa eine Warmewelle Varmebolja ab 25 C diese ist den nordlicheren Breiten angemessen und kann auch im Winter auftreten vgl Varmebolja schwedische Wikipedia a b c Hitzewellen 2015 eines der extremsten Jahre der Messgeschichte ZAMG Klimanews 13 August 2015 Anomalieauswertung letzter Abschnitt 2015 unter den ungewohnlichsten Sommern der Messgeschichte Definition der Kysely Tage wortlich zitiert Ende des Artikels So etwa in AEMET Olas de calor en Espana desde 1975 Area de Climatologia y Aplicaciones Operativas o D Aktualisierung 2015 aemet es PDF 354 kB a b c d e f Lukas Brunner Gabriele C Hegerl Andrea K Steiner Connecting Atmospheric Blocking to European Temperature Extremes in Spring In Journal of Climate Januar 2017 American Meteorological Society doi 10 1175 JCLI D 16 0518 1 Definition dort fur Untersuchungen der Fruhlingsperiode 90 Perzentil von Tmax des Tages zum Durchschnittswert einer 36 Jahres Vergleichsperiode mit 21 Tage gleitendem Mittel warm spell day WSD Warmewellentag wenn eine ganze 5 5 Region an 6 aufeinanderfolgenden Tagen dieses Kriterium erfullt Die Wichtigkeit gefuhlter Werte als Bemessungsgrundlage betont schon P J Robinson On the definition of a heat wave In J Appl Meteorol 40 4 2001 S 762 775 Angabe nach Polster Sommerliche Hitzewellen S 3 Z B auf Basis des Klima Michel Modells vgl Webseite des Deutschen Wetterdienstes DWD Angabe nach Polster Sommerliche Hitzewellen S 3 pdf S 11 So der amerikanische National Weather Service NWS vgl Heat Safety Angabe nach Polster Sommerliche Hitzewellen S 3 pdf S 11 Vgl etwa Schwedischer Wetterdienst Varmebolja smhi se abgerufen am 11 Juli 2015 Vgl AEMET Olas de calor en Espana Tercera etapa S 3 Vgl AEMET Olas de calor en Espana Primera etapa S 3 Vgl AEMET Olas de calor en Espana Segunda etapa S 3 Messen 10 der Stationen im Areal abnorme Hitze gilt der Tag als Tag der Hitzewelle a b c Vgl AEMET Olas de calor en Espana Primera etapa S 4 Ein Mass ware beispielsweise eine Flachensumme einer Gradtag Zahl etwa die Summe der Anomalien uber die Tage der Hitzewelle entsprechend den Heizgradtagen auf Basis der Temperaturdifferenz der Aussen Lufttemperatur in Bezug auf die gewunschte Raum Innentemperatur Die entsprechenden Kuhlgradtage sind ein inzwischen etabliertes Mass fur die allgemeine raumklimatische Hitzeexposition eines Ortes oder Gebaudes auch die Anomalie der tatsachlichen Kuhlgradtage in Bezug auf das langjahrige Mittel ware ein Mass fur eine einzelne Hitzewelle Europa meteorologisch zweigeteilt DWD Thema des Tages 11 August 2019 Andrew D King David J Karoly Climate extremes in Europe at 1 5 and 2 degrees of global warming In Environmental Research Letters Band 12 2017 S 114031 doi 10 1088 1748 9326 aa8e2c Summary for Policymakers In V Masson Delmotte P Zhai A Pirani S L Connors C Pean S Berger N Caud Y Chen L Goldfarb M I Gomis M Huang K Leitzell E Lonnoy J B R Matthews T K Maycock T Waterfield O Yelekci R Yu B Zhou Hrsg Climate Change 2021 The Physical Science Basis Contribution of Working Group I to the Sixth 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