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Plötzliche Stratosphärenerwärmung Die plötzliche Stratosphärenerwärmung englisch sudden stratospheric warming ist eine s

Plötzliche Stratosphärenerwärmung

Die plötzliche Stratosphärenerwärmung (englisch sudden stratospheric warming) ist eine seit 1952 bekannte, zuerst vom Berliner Meteorologen Richard Scherhag als Berliner Phänomen beschriebene Erscheinung im Wettergeschehen der Stratosphäre der Nordhalbkugel.

Beschreibung Bearbeiten

In den Wintermonaten bildet sich in der polaren Stratosphäre, bedingt durch die negative Strahlungsbilanz im Polargebiet, ein Polarwirbel heraus, an dessen südlicher Begrenzung starke Westwinde auftreten. Die Temperaturen in der unteren Stratosphäre (in etwa 20 km Höhe) betragen im Durchschnitt unter −70 °C.

Diese im Winter vorherrschende Struktur wird durchschnittlich alle zwei Jahre, aber in unregelmäßiger Folge, stark gestört. Bei dieser starken Erwärmung (Major Warming) steigt die Temperatur der Stratosphäre innerhalb weniger Tage um mehr als 50 Kelvin an und erreicht höhere Werte als in südlicheren Breiten. Verbunden ist diese plötzliche Erwärmung mit einer Umkehr der West- in Ostwinde und damit einem Zusammenbruch des Polarwirbels. Anschließend erfolgt eine genauso abrupte Abkühlung.

Die Umkehr der West- in Ostwinde in der Stratosphäre beeinflusst in vielen Fällen die Nordatlantische Oszillation. Damit verknüpft ist oft eine Abschwächung des Druckunterschieds zwischen dem Islandtief und dem Azorenhoch. Dieser bestimmt aber die vorherrschende Windrichtung für Mitteleuropa und damit, ob der Winter in Europa kalt oder mild ausfällt. Eine plötzliche Stratosphärenerwärmung begünstigt Wetterlagen, die ein Vordringen kalter Festlandsluft aus dem Osten nach Mitteleuropa begünstigen.

Ursachen Bearbeiten

Als Ursache der unregelmäßig auftretenden plötzlichen Stratosphärenerwärmung gilt die Wechselwirkung zwischen dem Nordatlantik, der Troposphäre und der Stratosphäre. Eine erhöhte Anzahl plötzlicher Stratosphärenerwärmungen tritt dann auf, wenn der Wärmefluss aus dem Nordatlantik in die Atmosphäre verstärkt ist.

Differenzierung zu ähnlichen Phänomenen Bearbeiten

In der Meteorologie werden drei Formen der plötzlichen Stratosphärenerwärmung unterschieden:

  • das als Anomalie des Wetters spürbare Major Warming; nur dieses wird als Berlin-Phänomen oder Berliner Phänomen bezeichnet.
  • mehrmals pro Winter treten schwächere Stratosphärenerwärmungen auf (Minor Warming). Diese bringen einen Temperaturanstieg von mindestens 25 Kelvin innerhalb einer Woche und können in allen Schichten der Stratosphäre auftreten. Sie haben keinen Einfluss auf die Stabilität des Polarwirbels.
  • Als Final Warming bezeichnet man die Erwärmung am Ende des Winters zwischen März und Mai. Dabei bricht der Polarwirbel zusammen, ohne anschließend wiederhergestellt zu werden.

Siehe auch Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • Martin Kappas: Klimatologie. Klimaforschung im 21. Jahrhundert – Herausforderung für Natur- und Sozialwissenschaften. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2009. ISBN 978-3-8274-1827-2
  • Mark P. Baldwin et al.: Sudden Stratospheric Warmings. In: Reviews of Geophysics. Band 59, 2021, doi:10.1029/2020RG000708 (englisch).

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. R. Scherhag: Das „Berliner Phänomen“ und das Geophysikalische Jahr (PDF; 67 kB). Beilage zur Berliner Wetterkarte 137, 1958, abgerufen am 15. Februar 2011
  2. Meteorologen der Freien Universität entdecken Ursache für kalte und warme Winterperioden. Pressemitteilung der Freien Universität Berlin Nr. 13/2011 vom 17. Januar 2011, abgerufen am 15. Februar 2011
  3. Andrew J. Charlton‐Perez, Laura Ferranti, Robert W. Lee: The influence of the stratospheric state on North Atlantic weather regimes. In: Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. Band 144, Nr. 713, April 2018, ISSN 0035-9009, S. 1140–1151, doi:10.1002/qj.3280 (wiley.com [abgerufen am 26. Oktober 2023]).
  4. Daniela I. V. Domeisen, Christian M. Grams, Lukas Papritz: The role of North Atlantic–European weather regimes in the surface impact of sudden stratospheric warming events. In: Weather and Climate Dynamics. Band 1, Nr. 2, 11. August 2020, ISSN 2698-4016, S. 373–388, doi:10.5194/wcd-1-373-2020 (copernicus.org [abgerufen am 26. Oktober 2023]).
  5. Andrew D. King, Amy H. Butler, Martin Jucker, Nick O. Earl, Irina Rudeva: Observed Relationships Between Sudden Stratospheric Warmings and European Climate Extremes. In: Journal of Geophysical Research: Atmospheres. Band 124, Nr. 24, 27. Dezember 2019, ISSN 2169-897X, S. 13943–13961, doi:10.1029/2019JD030480 (wiley.com [abgerufen am 26. Oktober 2023]).
  6. Peter Rüegg: Erwärmung in der Stratosphäre erzeugt kalte Winter. In: ethz.ch. ETH Zürich, 29. Januar 2019, abgerufen am 29. Januar 2019.
  7. M. Kappas, S. 207

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
Die plotzliche Stratospharenerwarmung englisch sudden stratospheric warming ist eine seit 1952 bekannte zuerst vom Berliner Meteorologen Richard Scherhag als Berliner Phanomen beschriebene 1 Erscheinung im Wettergeschehen der Stratosphare der Nordhalbkugel Inhaltsverzeichnis 1 Beschreibung 2 Ursachen 3 Differenzierung zu ahnlichen Phanomenen 4 Siehe auch 5 Literatur 6 Einzelnachweise 7 WeblinksBeschreibung BearbeitenIn den Wintermonaten bildet sich in der polaren Stratosphare bedingt durch die negative Strahlungsbilanz im Polargebiet ein Polarwirbel heraus an dessen sudlicher Begrenzung starke Westwinde auftreten Die Temperaturen in der unteren Stratosphare in etwa 20 km Hohe betragen im Durchschnitt unter 70 C Diese im Winter vorherrschende Struktur wird durchschnittlich alle zwei Jahre aber in unregelmassiger Folge stark gestort Bei dieser starken Erwarmung Major Warming steigt die Temperatur der Stratosphare innerhalb weniger Tage um mehr als 50 Kelvin an und erreicht hohere Werte als in sudlicheren Breiten Verbunden ist diese plotzliche Erwarmung mit einer Umkehr der West in Ostwinde und damit einem Zusammenbruch des Polarwirbels Anschliessend erfolgt eine genauso abrupte Abkuhlung 2 Die Umkehr der West in Ostwinde in der Stratosphare beeinflusst in vielen Fallen die Nordatlantische Oszillation 3 4 Damit verknupft ist oft eine Abschwachung des Druckunterschieds zwischen dem Islandtief und dem Azorenhoch Dieser bestimmt aber die vorherrschende Windrichtung fur Mitteleuropa und damit ob der Winter in Europa kalt oder mild ausfallt Eine plotzliche Stratospharenerwarmung begunstigt Wetterlagen die ein Vordringen kalter Festlandsluft aus dem Osten nach Mitteleuropa begunstigen 5 Ursachen BearbeitenAls Ursache der unregelmassig auftretenden plotzlichen Stratospharenerwarmung gilt die Wechselwirkung zwischen dem Nordatlantik der Troposphare und der Stratosphare Eine erhohte Anzahl plotzlicher Stratospharenerwarmungen tritt dann auf wenn der Warmefluss aus dem Nordatlantik in die Atmosphare verstarkt ist 6 Differenzierung zu ahnlichen Phanomenen BearbeitenIn der Meteorologie werden drei Formen der plotzlichen Stratospharenerwarmung unterschieden das als Anomalie des Wetters spurbare Major Warming nur dieses wird als Berlin Phanomen oder Berliner Phanomen bezeichnet mehrmals pro Winter treten schwachere Stratospharenerwarmungen auf Minor Warming Diese bringen einen Temperaturanstieg von mindestens 25 Kelvin innerhalb einer Woche und konnen in allen Schichten der Stratosphare auftreten Sie haben keinen Einfluss auf die Stabilitat des Polarwirbels Als Final Warming bezeichnet man die Erwarmung am Ende des Winters zwischen Marz und Mai Dabei bricht der Polarwirbel zusammen ohne anschliessend wiederhergestellt zu werden 7 Siehe auch BearbeitenQuasi zweijahrige SchwingungLiteratur BearbeitenMartin Kappas Klimatologie Klimaforschung im 21 Jahrhundert Herausforderung fur Natur und Sozialwissenschaften Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg 2009 ISBN 978 3 8274 1827 2 Mark P Baldwin et al Sudden Stratospheric Warmings In Reviews of Geophysics Band 59 2021 doi 10 1029 2020RG000708 englisch Einzelnachweise Bearbeiten R Scherhag Das Berliner Phanomen und das Geophysikalische Jahr PDF 67 kB Beilage zur Berliner Wetterkarte 137 1958 abgerufen am 15 Februar 2011 Meteorologen der Freien Universitat entdecken Ursache fur kalte und warme Winterperioden Pressemitteilung der Freien Universitat Berlin Nr 13 2011 vom 17 Januar 2011 abgerufen am 15 Februar 2011 Andrew J Charlton Perez Laura Ferranti Robert W Lee The influence of the stratospheric state on North Atlantic weather regimes In Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society Band 144 Nr 713 April 2018 ISSN 0035 9009 S 1140 1151 doi 10 1002 qj 3280 wiley com abgerufen am 26 Oktober 2023 Daniela I V Domeisen Christian M Grams Lukas Papritz The role of North Atlantic European weather regimes in the surface impact of sudden stratospheric warming events In Weather and Climate Dynamics Band 1 Nr 2 11 August 2020 ISSN 2698 4016 S 373 388 doi 10 5194 wcd 1 373 2020 copernicus org abgerufen am 26 Oktober 2023 Andrew D King Amy H Butler Martin Jucker Nick O Earl Irina Rudeva Observed Relationships Between Sudden Stratospheric Warmings and European Climate Extremes In Journal of Geophysical Research Atmospheres Band 124 Nr 24 27 Dezember 2019 ISSN 2169 897X S 13943 13961 doi 10 1029 2019JD030480 wiley com abgerufen am 26 Oktober 2023 Peter Ruegg Erwarmung in der Stratosphare erzeugt kalte Winter In ethz ch ETH Zurich 29 Januar 2019 abgerufen am 29 Januar 2019 M Kappas S 207Weblinks BearbeitenBerlin Phanomen lasst Europa frosteln spectrumdirekt de 24 Januar 2011 Stratospheric warmings Meteorologists identify cause of cold and warm periods during winter Memento vom 31 Januar 2011 im Internet Archive World Weather Post vom 21 Januar 2011 englisch Normdaten Sachbegriff GND 1120315026 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Plotzliche 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