Stefan Kämpfe
Der Begriff „Extremwetter“ ist sehr diffus; er hängt stark von der individuellen Wahrnehmung oder den gesellschaftlichen und den regionalen Verhältnissen ab; auch die momentane Frühjahrsdürre ist nicht überall markant zu spüren. Doch in Teilen Ostdeutschlands denken erste Landwirte und Gärtner über eine Aufgabe ihres Gewerbes nach, und der Autor dieses Beitrages hat seine botanische Tätigkeit zeitweise eingestellt – zu jämmerlich sahen die Pflanzen schon im Mai nach fast drei viel zu regenarmen Jahren aus. Auch abrupte Temperatursprünge zwischen Hitze zu Frösten scheinen sich seit den 2010er Jahren zu häufen. Ab Mai haben zwar gebietsweise Regen- und Schneefälle die Lage etwas entspannt; doch wird vermutlich das weitere 21. Jahrhundert witterungsmäßig eher ungünstig verlaufen. Bei der Suche nach den Ursachen stellen sich mehr Fragen als Antworten; Vieles wurde schon in früheren Beiträgen erörtert. Dabei zeigte sich, dass eine angebliche CO2-bedingte Klimaerwärmung als Ursache mit großer Wahrscheinlichkeit ausscheidet.
Teil 1: Häufen sich zu Extremwetter neigende Großwetterlagen?
Ein kleines Rätsel zum Auftakt
Weil die kommende Lektüre in die sehr trockenen Niederungen der Meteorologie mit ihren Wetterlagen führt, soll ein kleines Rätsel am Anfang das Ganze etwas auflockern. Die folgenden zwei Abbildungen zeigen die Tiefstwerte an der DWD-Station Erfurt/Weimar in zwei jeweils etwa achtwöchigen Zeiträumen des laufenden Jahres – doch das Datum ging verloren – welcher ist nun welcher? Die Auflösung dann am Ende des zweiten Teils; sie hat auch viel mit dem Thema „Extremwetter“ zu tun.
Nachlassende Sonnenaktivität – Menetekel für Extremwetter und Missernten?
Schon der deutsch-britische Astronom und Musiker Friedrich Wilhelm Herschel (englisch William Herschel) hatte um 1800 den Zusammenhang zwischen Weizenpreisen und Sonnenaktivität erkannt – immer, wenn die Anzahl der Sonnenflecken sehr gering war, stiegen die Weizenpreise, weil es (vermutlich) bei einer inaktiveren Sonne, die sich grob in weniger Sonnenflecken äußert, mehr Extremwetter gibt. Das 20. Jahrhundert war trotz der zwei furchtbaren Weltkriege auch deshalb ein außergewöhnlich günstiges für die Menschheit, weil es ein insgesamt mildes mit meist ausreichenden Niederschlägen war – Dank einer sehr aktiven Sonne waren die Schrecken der „Kleinen Eiszeit“ mit ihren Kälte- und Dürreperioden vergessen. Doch das 21. Jahrhundert wird viel ungünstiger verlaufen – ein Blick auf die Entwicklung der Sonnenaktivität zeigt, warum das so sein könnte:
Betrachtet man nun die Häufigkeitsverhältnisse der Großwetterlagen nach HESS/BREZOWSKY, so zeigt sich Erstaunliches: Die stets mäßigend wirkenden, weil wintermilden und sommerkühlen, regenreichen Westwetterlagen wurden seltener; im Gegenzug stieg die Häufigkeit der zu Extremwetter neigenden Nord-, Ost- und Südlagen merklich an – das kann, muss aber nicht zwangsläufig eine Folge der nachlassenden Sonnenaktivität sein (die schon seit 150 Jahren steigende CO2-Konzentration kann diesen Fakt gar nicht erklären). Außerdem wirkt die Sonnenaktivität zeitverzögert – ihr ganzes Ausmaß wird sicher in den kommenden Jahren noch deutlicher werden:
Großwetterlagenhäufigkeiten nach HESS/BREZOWSKY – näher betrachtet
Uneingeschränkt standen für diese Zusammenstellung nur die Häufigkeiten der Großwetterlagen nach der Klassifikation von HESS/BREZOWSKY zur Verfügung, welche etwa in der Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt wurde; die Objektive Wetterlagenklassifikation des DWD gibt es erst seit Juli 1979. Es würde den Rahmen dieses Beitrages sprengen, diese hier näher vorzustellen, Interessierte finden Näheres dazu hier. Aus den insgesamt 30 Wetterlagen müssen in der Regel für Häufigkeitsanalysen „Cluster“ mit ähnlichen Eigenschaften gebildet werden; etwa einer ähnlichen Strömungsrichtung, oder ob sie antizyklonal (hochdruckbeeinflusst) oder zyklonal (Tiefdruckeinfluss) sind. Pauschale „Extremwetterlagen“ gibt es zwar nicht, doch neigen beispielsweise alle Ostlagen zu strenger Winterkälte und großer Sommerhitze, Südlagen fallen, mit Ausnahme des Winters im Flachland, mehr oder weniger deutlich zu warm, im Sommer teils extrem heiß, Nordlagen mit Ausnahme des Winters in Tieflagen, mehr oder weniger deutlich zu kalt aus; alle antizyklonalen Lage tendieren zu Niederschlagsarmut. Und wenn sich ähnelnde Lagen wochenlang vorherrschen, wie etwa im Hitze-Juni 2019, als 22 Tage mit südlichem Strömungsanteil einen neuen Rekord bedeuteten, so ist das Extremwetter. Die Häufigkeitsverhältnisse geben also lediglich wichtige Hinweise, ob die Witterung in einem bestimmten Zeitraum zu Temperatur- oder Niederschlagsextremen neigte. Weil die Daten seit 1881 vorliegen, boten sich langfristige Analysen an, weil diese aber manche aktuelle Entwicklung verschleiern, wurde außerdem der Zeitraum ab Beginn des Maximum-Jahres im SCHWABE-Zyklus 21 (1979) näher betrachtet; er ist mit 41 Jahren schon lang genug, um bei der großen Streuung der Häufigkeiten brauchbare Aussagen zu liefern. Im Folgenden werden daher stets zwei Grafiken der Häufigkeitsentwicklung desselben Clusters gezeigt; immer aufgeschlüsselt nach den vier meteorologischen Jahreszeiten: erst der Gesamtzeitraum und dann der ab 1979. Die jahreszeitenweise Betrachtung ist sinnvoll, weil bestimmte Wetterlagentypen, wie schon dargelegt, sehr unterschiedliche jahreszeitliche Auswirkungen haben können, besonders hinsichtlich der Temperaturen, aber auch die Neigung zur Trockenheit hat im Frühling/Sommer viel gravierende Auswirkungen, als im Herbst/Winter. Wegen des großen Untersuchungsumfangs können im Folgenden nur die wichtigsten Entwicklungen dargestellt werden. Bei allen Wetterlagen mit Westanteil (außer den vier Westlagen; siehe Abb. 3, kommen da noch die jeweils zwei Nordwest- und Südwestlagen hinzu) zeigt sich nur langfristig eine Zunahme im Winter und eine Abnahme im Sommer; seit 1979 aber nicht; hier ging die Häufigkeitsabnahme auf Kosten des Herbstes; geringe Abnahmen im Winter/Frühling sind ebenso nicht signifikant wie ein geringer Anstieg im Sommer (der aber, wie wir gleich sehen werden, fast nur von warmen, mitunter zu Hitzewellen und Unwettern neigenden SW-Lagen verursacht wurde). Auch bei allen meridionalen Lagen verlief die Entwicklung auf den ersten Blick nicht dramatisch; langfristig eine mäßige sommerliche Häufung bei nicht signifikanten Rückgängen in den übrigen Jahreszeiten. Seit 1979 eine Häufung im Herbst bei leichten und minimalen Häufungen im Winter bzw. Frühling; fast kein Sommer-Trend. Spannender ist da schon die Entwicklung des Großwettertyps Nord:
Bei den insgesamt seltener auftretenden, im Sommer oft zu Hitzewellen und Dürren neigenden Südlagen zeigt sich Folgendes:
Und wie sah die Entwicklung bei den für Extremwetter berüchtigten Ostlagen aus?
Als Nächstes müssen zwei besonders „verhaltensauffällige“ Wetterlagen-Cluster betrachtet werden – die Trog- und die Südwestlagen. „Troglagen“ sind zwar stets zyklonal, doch nicht immer niederschlagsreich, aber sie treiben die „Meridionalisierung“ auf die Spitze, und ihre Häufung ist damit ein ernster Hinweis für zunehmende Extremwetterlagen, denn bei ihnen reicht, aus der Arktis kommend, eine mit Kaltluft gefüllte, trogartig geformte Tiefdruckzone oft bis in subtropische Breiten. Damit strömt auf der Vorderseite eines Troges oft extrem warme, auf der Rückseite hingegen kalte Luft heran, deren Kälte aber durch Atlantik/Nordsee in den unteren Luftschichten gemildert wird.
Die Südwestlagen als Teil des Clusters mit Westanteil zeigten eine den Troglagen grob ähnelnde, auffällige Zunahme:
Die neben der Sonnenaktivität sehr umfangreichen Ursachen der (teilweise) geänderten Großwetterlagen-Häufigkeiten können hier nicht erläutert werden; Interessierte seien auf diese Arbeit hingewiesen. Hier soll nur der enge Zusammenhang zwischen AMO und Südwestlagenhäufung nochmals dargestellt werden:
Eine Vermutung wird nur teilweise bestätigt
Antizyklonale (A-Lagen) sind hochdruckbeeinflusst und neigen zu Trockenheit. Auch diese entwickelten sich „verhaltensauffällig“ – aber durchaus unerwartet, denn sie wurden seltener:
Nun müsste diese Häufigkeitsabnahme der Hochdrucklagen ja eine Zunahme der Niederschlagsmenge bewirken, denn ihre Häufigkeit korreliert signifikant negativ mit den Niederschlagsmengen. Eine Betrachtung des Gesamtjahres reicht dafür aus:
Es ist also denkbar, wenngleich nicht sicher erwiesen, dass neuerdings andere Faktoren wie etwa der zunehmende Landschaftsverbrauch oder die immer massivere Häufung der Windkraftanlagen, das Niederschlagsverhalten stärker beeinflussen. Im Teil 2 werden unter anderem die jahreszeitlichen Besonderheiten des Niederschlagsverhaltens betrachtet.
Ergebnisse: Bei weitem nicht alle Extremwetter-Ereignisse konnten und können den geänderten Großwetterlagenhäufigkeiten angelastet werden; trotzdem zeigen sich bei einzelnen Wetterlagentypen, besonders den Nord-, Ost-, Süd-, Trog- und Südwestlagen, markante Häufigkeitsverschiebungen; als wesentliche Auslöser können verschiedenste natürliche Ursachen vermutet werden; dass sich diese „Extremisierung“ aufgrund der weiter nachlassenden Sonnenaktivität künftig verstärken wird, kann bestenfalls vermutet werden. Menschliche Einflüsse könnten diese Entwicklung verstärken. Ob sich diese Häufigkeitsverschiebungen noch in einem normalen Rahmen bewegen, kann nicht sicher beurteilt werden, da der nur bis 1881 verfügbare Betrachtungszeitraum hierfür zu kurz ist. Historische Aufzeichnungen lassen auf weitaus dramatischere Witterungsverwerfungen, speziell im Zeitraum von 1300 bis 1850, schließen.
Herr Kämpfe, interessante Analyse für die letzten vier Jahrzehnte.
Aber um eine Aussage zu treffen wie „dass sich diese „Extremisierung“ aufgrund der weiter nachlassenden Sonnenaktivität künftig verstärken wird, kann bestenfalls vermutet werden“ müssten Sie viel weiter in die Vergangenheit zurückgehen. Die Maxima der Schwabe-Zyklen werden erst seit ca. 1980 geringer. Ihre Regressionsgerade in Abb. 2 ist zwar korrekt, blendet aber den Zeitraum davor aus. Die Maxima der Schwabe-Zyklen unterliegen selbst einer Zyklizität.
https://www.mps.mpg.de/sonnenstuerme-sonnenaktivitaet-faq/9
Hallo Frau Kornstaedt,
Sie haben Recht, die Sonnenfleckenzahlen lassen sich einigermaßen zuverlässig bis etwa Mitte 18., mit Brüchen bis ins frühe 17. Jh. zurückverfolgen – wer will, kann unter den Stichworten Maunder- und Dalton- Minimum viel Interessantes finden, wobei aber die Sonnenflecken die solare Aktivität nur sehr grob abbilden – dass unser Wetter neuerdings zu Extremen neigt, hat mit hoher Wahrscheinlichkeit auch mit dem verstärkten Auftreten von Koronalen Löchern zu tun. Das Alles ändert nichts daran, dass die solare Aktivität im 20. Jh. insgesamt sehr hoch war, besonders kurz nach der Jahrhundert-Mitte und im letzten Viertel. Es gab auch schwächere Phasen (SFZ 20 in den 1970ern) und am Anfang des 20. Jh., aber nie so schwach, wie zum Dalton- oder Maunder-Minimum; bei letzterem war die Sonne über mehrere Jahrzehnte fast fleckenlos. Nun ist davon auszugehen, dass mit dem schwachen SFZ 24 der Auftakt für eine längere, sehr inaktive Sonnenphase erst begonnen hat und die nächsten SCHWABE-Zyklen noch schwächer ausfallen werden.
Meine LÖSUNG zum o.g. Graphik-Rätsel = untere (2.) gehört zum Frühling, weil schon deutlich mehr Temp.-KONTRAST zu sehen ist und auch mehr und deutlichere PLUS-„Spitzen“ 😉
Hallo Herr Palla,
die Auflösung finden Sie in Teil 2. Ich hätte es auch nicht gewusst – der Frühling 2020 hatte also in 8 Wochen fast genau so viele Frosttage wie 8 Winterwochen, und das, obwohl er, vegetationsbedingt, die Jahreszeit mit der höchsten CO2-Konzentration ist – die Praxis zeigt also: CO2 wärmt nicht!!!
Mal von den Sonnenaktivitäten abgesehen: könnte es nicht auch sein, dass durch die massenhaft aufgetsllten Windmühlen, die dem wind energie entziehen und die Durchmischung der Luftmassen behindern, sodass die Luft sich leichter erwärmen kann, weil sie nicht mehr so schnell ausgetauscht wird? Schlechterer Luftaustausch – Wärmere Luft – Schnellere Verdunstung der Bodenfeuchtigkeit – Trockenheit des Bodens?
Im Lee der Windräder wird es tatsächlich wärmer und trockener, wie man inzwischen weiß, ganz ohne CO2 😀
Sehr geehrter Herr Theim,
es ist vermutlich so, dass WKA zur Erwärmung aus mehreren Gründen beitragen:
1. haben Sie schon erwähnt.
2. Nachts behindern WKA die Bildung bodennaher Inversionen, denn in Nabenhöhe (oft 80 bis über 100 Meter über Grund) ist auch Nachts oft Wind, der in Bodennähe ohne WKA „einschläft“ – mit WKA wird die Bildung der bodennahen Inversion gestört – es wird (nur dort) etwas wärmer; Tau und Reif, für Pflanzen wichtige Feuchtequellen, werden weniger und seltener.
3. WI-Effekte: Die Masten „fangen“ selbst wenn sie hellm gestrichen sind, die Strahlen der aufgehenden, muntergehenden oder der tief stehenden Wintersonne ein und erwärmen sich stärker als der Boden; hinz kommen die Wirkungen der verdichteten, vegetationslosen Zufahrten.
Wetter / Klimaänderungen werden aber per se dem vom Menschen freigesetzten CO2 zugeschrieben. Das ist die Öko-Staatsräson und daran wird sich nichts ändern. Das Wetter als politisches Lenkungsinstrument ist zu wichtig als dass man es politisch nicht beeinflussbaren Akteuren wie der Sonne oder natürlichen Schwankungen überlassen könnte. Das Volk muss ideologisch geführt werden und nachdem die Kirchen und der Kommunismus das nicht mehr gewährleisten muss etwas neues her ==> der Ökologismus. Die Klimahölle, der CO2 Sünder und die heilbringende Dekarbonisierung sind die prägenden Merkmale dieser neuen Sekte. Und da kommen Sie mit bunten Grafiken, Sie Klimaleugner….
Kurz und Knapp auf den Punkt! Der Zug ist abgefahren, die Klimawandel-Gläubigen werden in regelmäßigen Abständen von ÖR und Mainstream Medien neu geimpft, wer und was schuldig ist an Klimaänderungen, Hand in Hand mit der Merkel Diktatur. Ein kleiner Ausblick auf die kommenden Impfungen der sich rasch ändernden Coronastämme. Und nicht nicht zu vergessen, die neue Heilslehre, die unsere „Ulk-Nudel“ Svenja Schulze kürzlich verbreitet hat: Der Mensch ist natürlich auch an Corona selbst Schuld, durch Zurückdrängen und Zerstörung der Artenvielfalt, begünstigt er das Überspringen von Viren der verbliebenen, und sich stärker ausbreitenden, robusten Tierarten auf den Menschen. Bei Corona natürlich diese Fledermausart.
Somit gehen dann „Naturschutz“ und „Klimaschutz“ Hand in Hand, es gibt da auch schon so eine Organisation, die sich in dieser Richtung engagiert, ähnlich dem IPCC. Wir sehen, es wird weiterhin „lustig“ bleiben.
Ach ja, ich glaube Abb. 1b ist der Winter, Abb. 1a der Frühling, am Ende könnten das schon die Eisheiligen sein?
Sehr geehrter Herr Meyer,
natürlich ist der Zug in Deutschland schon abgefahren und nicht nur das. Er rast mit voller Geschwindigkeit auf die erste Wand zu, die schon zu sehen ist.
Diese erste Wand nennt sich Energiewende und wird spätestens 2022/23 dazu führen, dass die durchgehende Stromversorgung in Deutschland nicht mal mehr ansatzweise zu gewährleisten sein wird. Um das zu verhindern, wäre eine Vollbremsung nötig – also Wind- und Solaranlagen abschalten und Kern- und Kohlekraftwerke wieder anschalten – eine sehr unwahrscheinliche politische Entwicklung.
Da dieser Zusammenbruch der Stromversorgung anders nicht verhindert werden kann, ist der Zug für alle grünsozialistischen Ideologen jetzt schon abgefahren – sie wissen es nur noch nicht, feiern im Zug und feuern den Murksel-Zugführer an, schneller zu fahren.
Als Kollateralschaden wird es eine Regression der Wirtschaft geben, gegen die die Derzeitige wie ein Kindergeburtstag aussehen wird.
MfG
„Ach ja, ich glaube Abb. 1b ist der Winter, Abb. 1a der Frühling, am Ende könnten das schon die Eisheiligen sein?“
Sehr geehrter Herr Meyer,
Bingo! Zu gewinnen gibt’s leider nix mehr – wie soll das auch gehen in einem immer mehr verlotternden Land, wo schon Klopapier und einfacher Mundschutz Mangelware sind, Schüler Freitags die Schule schwänzen, der BER fast ein Jahrzehnt später als geplant fertig wird, Senioren im zwangsgebührenfinanzierten Staatsrundfunk verunglimpft werden und die Strom- und Energiepreise zu den höchsten der Welt gehören – mehr zum Rätsel im Teil 2.
@G.Pesch
———–
„Die Klimahölle, der CO2 Sünder und die heilbringende Dekarbonisierung sind die prägenden Merkmale dieser neuen Sekte. Und da kommen Sie mit bunten Grafiken, Sie Klimaleugner….“
————
Ja, da kann ich Ihnen nur zustimmen – fast keinen interessiert das – ein Bericht, in allen Medien, über den „steilen Anstieg“ des Meeresspiegels, bald über 1 Meter, läßt den meisten Menschen, auch bei sommerlicher Wärme, einen kalten Schauer über den Rücken laufen.
Wir „klimaleugner“ wollen unbedingt eine Debatte die Ursachen der geringen Erderwärmung führen, natürlich sehr defensiv, dem CO2 wird hier fast immer eine Rolle zugeordnet, mal mehr mal weniger!
Der riesigen Phalanx der Klimakrieger, kommt man da nicht bei!
Ich kann nur immer predigen – raus aus dem Wischi-Waschi – klare Kante zeigen!
Das CO2 kann die Erde nicht erwärmen, physikalisch unmöglich – einen „Treibhauseffekt“ gibt es nicht!
Jeder hier, der es vielleicht kann, sollte einmal sich mit der Formel zur Berechnung des Planckschen Strahlungsspektrums beschäftigen.
Dort läßt sich ganz leicht ausrechnen, bei einer Temperatur von 15 Grad C (288K)emittiert ein schwarzer Körper, im 15 mikrometer Bereich (Absorptionlinie CO2), gerade einmal 18.2 W/m²!!!!
—————-
Für den „Treibhauseffekt“ mit ca 334 W/m² soll das CO2 Gas aber zwischen 10 u. 25 % verantwortlich sein! Bei 20 % wären das 66.8 W/m²!!!
————
Wäre das CO2 Molekül in der Lage, tatsächlich mit ca 0.6 eV, angeregt zu werden u. Photonen zu emittieren, könnten von den 18.2 W/m² nur 50 %, 9.1 W/m², zur Erde zurückgestrahlt werden – geht nur mit Zauberei!
(Ganz nebenbei, die Energie der 15 mikrometer Photonen beträgt ca 0.08eV, also weit weg von der benötigten Anregungsenergie!
Diese , theoretischen 18.2 W/m² bei 15 mikrometer Wellenlänge würden einen Kubikmeter Bodenluft nur um ca 0.01 Grad C erwärmen (bei einer Strömungsgeschwindigkeit der Luft von ca 1 m/s.)
Erhöhung der kinetischen Energie!
—————-
Wer es nicht glaubt, kann es nachrechnen, das Physikbuch steht jedem offen!
——–
Zum Schluß nochmals :
Auf der Erde gibt es keinen einzigen Quadratmeter, der bei 15 Grad C (288 K) mit ca 390 W/m² strahlt!
Das kann nur auf einem idealen, schwarzen Strahler geschehen, und auch nur im Vakuum!!!