Rekordwärme in der ersten Frühlingshälfte

Der Frühling 2017 ist bisher so warm wie nie seit Messbeginn. Nur drei Jahre, respektive sechs Jahre nach den letzten beiden Rekordfrühlingen. Ob auch die zweite Frühlingshälfte warm verläuft, bleibt aber ein Geheimnis.

Die Geschichte wiederholt sich bekanntlich. Und so ist es auch mit dem Frühlingswetter. Dieses ist heuer, drei Jahre nach dem letzten Rekordfrühling, so warm wie noch nie seit mehr als 100 Jahren. In der Meteorologie dauert der Frühling vom 1. März bis zum 31. Mai. Es ist also bereits Frühlings-Halbzeit. Und diese erste Halbzeit brachte in Zürich mehr Frühling, als in vielen Jahren überhaupt der ganze Frühling im Stand war. Die Lufttemperatur erreichte in der Periode vom 1. März bis 15. April auf dem Zürichberg einen Durchschnitt von 9,4 Grad. Die erste Frühlingshälfte war damit um deutliche 3,4 Grad übertemperiert, verglichen mit dem langjährigen Durchschnitt der Jahre 1981-2010. Zürich erlebte gleichzeitig auch die wärmste erste Frühlingshälfte seit mindestens Anfang des 20. Jahrhunderts. Das Temperaturniveau ist dem Kalender rund ein Monat voraus. Und das begann nicht erst im März – bereits der Februar war so mild wie ein Märzmonat. Der März brachte dann durchwegs Apriltemperaturen und in der ersten Aprilhälfte erreichte das Thermometer bereits „Maiwärme“. Die erste Frühlingshälfte 2017 war mit 9,4 Grad sogar wärmer als das langjährige Mittel des Gesamtfrühlings – also die Periode März bis Mai – welches zwischen 1981-2010 9,1 Grad vorweist. Dies erstaunt umso mehr, da die zweite Frühlingshälfte (16. April bis 31. Mai) normalerweise deutlich wärmer ausfällt als die erste (1. März bis 15. April). Dieser Vergleich bringt zutage, wie markant die diesjährige Temperaturanomalie ist.

Die erste Frühlingshälfte (1. März-15. April) war heuer mit durchschnittlich 9,4 Grad in Zürich so warm wie nie zuvor seit Beginn des 20. Jahrhunderts.

Die Top 5

So warm wie 2017 war die erste Frühlingshalbzeit noch nie, umso erstaunlicher erscheint die Tatsache, dass erst das Jahr 2014 und davor 2011 ähnlich hohe Temperaturen in der ersten Frühlingshälfte hervorbrachten. Es scheint als wollen sich die Rekordfrühlinge im 3-Jahres-Rythmthmus wiederholen. Die ersten Frühlingshalbzeiten in den Jahren 2011 und 2014 waren praktisch identisch zum diesjährigen Rekord. Wie heuer war die Periode vom 1. März bis 15. April durch Trockenheit und sehr viel Sonnenschein geprägt. Am trockensten und sonnigsten war es 2011. Damals fiel in dieser Periode nur gerade 37 Liter Regen pro Quadratmeter und die Sonne strahlte 316 Stunden über Zürich. Vor drei Jahren wie auch 2017 waren es immerhin rund 50 Liter Regen, gleichzeitig gab es etwas mehr als 300 Sonnenstunden. Temperaturtechnisch können die Vorjahre der aktuellen Anomalie das Wasser nicht reichen. So erreichte die erste Frühlingshälfte 2011 eine mittlere Lufttemperatur von 8,5 Grad, 2014 waren es 8,8 Grad. Damit gehören sie alle in die Top 5 der wärmsten seit mindestens 1901. Die 2.-wärmste erste Frühlingshälfte wird im Jahr 1981 gefunden. Damals erreichte die Durchschnittstemperatur 9,1 Grad. Jedoch fiel damals in der gleichen Periode mehr als doppelt so viel Regen verglichen mit 2017, und die Sonne schien mehr als 100 Stunden weniger häufig. Es war mehrfach bewölkt. Dies zeigte sich auch in den sehr milden Nächten. So sank das Thermometer 1981 in den Nächten jeweils nur auf 5,3 Grad. 2017 waren die Nächte in der ersten Frühlingshalbzeit mit durchschnittlich 4,4 Grad deutlich kühler, was ein Zeichen dafür ist, dass die Nächte häufig klar und die Tage anschliessend sonnig verliefen. Ebenfalls sehr mild zeigte sich die erste Frühlingshälfte 1961, welche 8,6 Grad am Zürichberg erreichte. Auch witterungstechnisch gibt es viele Parallelen zum aktuellen Frühling. So war es auch 1961 trocken und sonnig, wenn auch nicht ganz so ausgeprägt wie in diesem Jahr.

Sommer oder Schnee im Mai?

Dass eine rekordwarme erste Frühlingshälfte keine Garantie für eine weiterhin hochfrühlingshafte zweite Hälfte gibt, offenbart ebenfalls ein Blick in die Wetterbücher. Vor drei Jahren gab es in der zweiten Aprilhälfte sowie im Mai wiederholt ausgeprägte Kaltluftvorstösse. Der Mai verlief insgesamt kühl und regenreich. Auch 1981 kehrte das Wetter in der zweiten Frühlingshalbzeit. Die zweite Aprilhälfte war sehr kühl – respektive nochmals spätwinterlich. Im Mai 1981 folgte ein ständiges Auf und Ab. Noch extremer verlief der Frühling 1961, als nach der sehr milden ersten Frühlingshälfte ein ausserordentlich kalter Mai folgte. Der Mai war sogar kühler als der vorangegangene April und am 28. Mai gab es sogar nochmals messbaren Schnee in Zürich. Es war bis heute der späteste Schneefall in Zürich seit Messbeginn 1931. Ganz anders verlief die zweite Frühlingshälfte 2011, welche der ersten Hälfte nacheiferte. Der einmonatige Temperaturvorsprung blieb erhalten und so war der Mai 2011 so warm wie ein durchschnittlicher Juni und die Trockenheit setzte sich fort. Dem Frühling 2017 kann nun also die Gretchenfrage gestellt werden.

Kälteeinbruch zur Monatsmitte (Ostern 2017)

Von rekordwarm zu fast rekordkalt in nur einer Woche.
Rekordwärme in der ersten Frühlingshälfte

Der Sommer danach

Der Sommer erfüllte vielleicht nicht alle Erwartungen, trotzdem war er einer der wärmsten seit Messbeginn. Nach einem nassen Start wurde der Sommer immer trockener. Die Besonnung war durchschnittlich.  

Der Sommer 2016 hatte von Anfang an einen schweren Stand. Mit dem letztjährigen Hitzesommer 2015 waren die Erwartungen an den diesjährigen Sommer extrem hoch – ja praktisch kaum zu erfüllen. Und so kam es dann auch. Der Sommer 2016 konnte den hohen Anforderungen nicht gerecht werden, obwohl er sogar überdurchschnittlich war. Die tragische Geschichte des „Sommers danach“ erlebte Mitteleuropa bereits 2004, der Sommer war damals eigentlich gar nicht so schlecht, konnte jedoch nach dem Jahrhundertsommer 2003 eigentlich nur verlieren. In der Meteorologie dauert der Sommer vom 1. Juni bis zum 31. August. Höchste Zeit also, sachlich Bilanz zu ziehen.

Der Sommer 2016 war warm aber über weite Strecken kühler als im heissen Vorjahr. Rot gefärbt wird der kühle Sommerbeginn, der Hitzeschub Ende Juni, der Kälterückfall Mitte Juli sowie das heisse Sommerende gut ersichtlich.
Der Sommer 2016 war warm aber über weite Strecken kühler als im heissen Vorjahr. Rot gefärbt wird der kühle Sommerbeginn, der Hitzeschub Ende Juni, der Kälterückfall Mitte Juli sowie das heisse Sommerende gut ersichtlich.

Sommerlicher Steigerungslauf

Der Sommer 2016 startete sehr verhalten. Das Warten auf die erste sommerliche Periode schien schier endlos. Erst am 22. Juni stiegen die Höchsttemperaturen zum ersten Mal über die Sommermarke von 25 Grad (auch im Mai gab es einige Tage mit sommerlichen Temperaturen). Davor waren die ersten zwei Junidrittel geprägt von sehr viel Regen – nur gerade an vier Tagen blieb es davor im Juni trocken – und einer ausgeprägten Sonnenarmut. Die ersten 21 Junitage waren mit nur gerade 60 Sonnenstunden in Zürich dann auch so sonnenarm wie nie zuvor in der mehr als 100-jährigen Messreihe. Ab dem 22. Juni lagen dann zumindest die Temperaturen im hochsommerlichen Bereich – am 23./24. Juni wurde es mit rund 32 Grad am Zürichberg dann auch richtig heiss. Bis Ende Juni gab es aber weiterhin teils heftige Gewitter mit ergiebigen Niederschlägen. Erst der Juli brachte wettertechnisch eine Beruhigung. Vom 4.-11. Juli baute sich eine erste Hochsommerphase auf mit viel Sonnenschein, hohen Temperaturen und mehrtägiger Trockenheit. Die 8-tägige Regenpause vom 3.-10. Juli war gleichzeitig die längste Trockenperiode des Sommers 2016. Im langjährigen Durchschnitt gibt es mindestens einmal in einem Sommer eine Trockenphase von rund 12 Tagen. Der Hochsommer bekam dann aber zur Julimitte einen herben Dämpfer. Während vier Tagen verharrten die Temperaturmaxima unter 20 Grad und die Nächte waren mit knapp unter 10 Grad in Zürich empfindlich frisch. Gleichzeitig regnete es anhaltend. Das Sommerwetter schwenkte in der Folge wieder in die heisse Phase und bescherte Zürich eine heisse zweite Julihälfte mit durchschnittlich mehr als 20 Grad. Der wechselhafte Charakter des Sommers schien nach zwei Hochsommerwochen schon fast vergessen, wurde dann aber vom August erneut in Erinnerung gerufen. Vor allem die Periode vom 5.-12. August war wechselhaft und häufig grau, jedoch anders als noch im Juni und Juli weitgehend trocken. Wiederum die zweite Monatshälfte brachte auch im August das konstantere Wetter. So war auch die zweite Augusthälfte im Mittel rund 20 Grad warm und bescherte viele Sommertage mit Höchstwerten über 25 Grad und viel Sonnenschein. Nachdem sich der Sommer 2016 temperaturmässig kaum von seiner extremen Seite zeigte, legte das Sommerende dann doch noch einen Zahn zu. Für die Periode 25. bis 31. August gab es Rekordwerte. In Genf erreichte die Temperatur am 27. August 33.5 Grad, in Basel 33.8 Grad. In Genf ist es der deutlich höchste Wert für Ende August seit Messbeginn 1864. Die Niederschlagsaktivität nahm im Laufe des Sommers deutlich ab. Lag der Juni-Niederschlag noch in vielen Gebieten der Schweiz weit über dem Durchschnitt, war der Juli aufgrund der unterschiedlichen Gewitteraktivität bereits geprägt von regional sehr unterschiedlichen Niederschlagsmengen. Im August blieben die Regenmengen dann in vielen Gebieten deutlich unterdurchschnittlich. In Zürich fiel im August weniger als zwei Drittel der üblichen Summe. In der Westschweiz, im Wallis und im Tessin fiel lokal nicht einmal ein Drittel der normalen Augustsummen.

Verlauf der Tagesmittel-, Höchst- und Tiefsttemperaturen im Sommer 2016 (Juni-August) in Zürich-Witikon.
Verlauf der Tagesmittel-, Höchst- und Tiefsttemperaturen im Sommer 2016 (Juni-August) in Zürich-Witikon.

Sommer unter den wärmsten

Unter dem Strich war der Sommer 2016 in Zürich mit 435 mm dann insgesamt nässer als im langjährigen Durchschnitt, jedoch trockener als in den Jahren 2012 und 2014. Mit mehr als 610 Sonnenstunden schien die Sonne in Zürich leicht häufiger als in der Referenzperiode 1981-2010. Im vorangegangenen Sommer waren es mit knapp 780 Sonnenstunden jedoch deutlich mehr. In den Jahren 2010 und 2014 gab es jeweils weniger Sonne als heuer. Die durchschnittliche Sommertemperatur erreichte am Zürichberg mit 18,2 allerdings einen hohen Wert. Über die ganze Schweiz gemittelt lag die Sommertemperatur 0,7 Grad über der Norm 1981-2010. Somit gehört der Sommer 2016 zu den zehn wärmsten Sommern seit Messbeginn 1864. Das Wallis erlebte regional mit einem Überschuss von 1,3 Grad den viertwärmsten Sommer seit Messbeginn 1864.

Der Sommer 2016 brachte deutlich überdurchschnittliche Temperaturen und sehr viele Sommer- und Hitzetage. Im Vorjahr brachte der Sommer 2015 in diesen Kategorien jeweils fast Rekordwerte. Heitere Tage gab es in diesem Jahr unterdurchschnittlich wenige (letztes Jahr enorm viele). Die Niederschlagsmengen waren heuer überdurchschnittlich (2015 fast rekordtief).
Der Sommer 2016 brachte deutlich überdurchschnittliche Temperaturen und sehr viele Sommer- und Hitzetage. Im Vorjahr brachte der Sommer 2015 in diesen Kategorien jeweils fast Rekordwerte. Heitere Tage gab es in diesem Jahr unterdurchschnittlich wenige (letztes Jahr enorm viele). Die Niederschlagsmengen waren heuer überdurchschnittlich (2015 fast rekordtief).

2016 heisser als 2004

Den hohen Erwartungen aus dem Hitzesommer 2015 wurde der diesjährige Sommer 2016 zwar nicht gerecht, allerdings war die Ernüchterung weniger dramatisch als im Sommer 2004 nach dem Hitzesommer 2003. So gab es im Sommer 2003 insgesamt 26 Hitzetage mit mehr als 30 Grad. Ein Jahr danach brachte der Sommer 2004 in Zürich keinen einzigen Hitzetag zustande. Nach den ebenfalls 26 Hitzetagen aus dem Jahr 2015 gab es heuer zumindest 8 Hitzetage, im langjährigen Durchschnitt 1981-2010 sind es übrigens lediglich 6 Tage mit mehr als 30 Grad.

Der Sommer danach

Leuchtender Herbst am Ende einer kurzen Vegetationszeit

Ein winterlicher Kaltlufttropfen beendete die Vegetationsperiode 2015 frühzeitig. Doch weshalb verlieren Bäume im Herbst ihr Laub? Und sagt der Termin des Laubfalls etwas über den kommenden Winter aus? 

Mitte Oktober, genauer vom 13.-19. Oktober, wurde das Wettergeschehen in Mitteleuropa von einem markanten Kaltlufttropfen geprägt, der sich zuvor vom arktischen Meer auf den Weg zum Alpenraum gemacht hatte. Ein Kaltlufttropfen wird auch als Höhentief bezeichnet und ist ein kleinräumiges, in sich abgeschlossenes Tiefdruckgebiet, welches nur in hohen Luftschichten ersichtlich ist und dort mit Höhenkaltluft angereichert ist. Typischerweise ist es zwischen zwei Hochdruckgebieten eingelagert (wie ein Öltropfen in Wasser) und besitzt kein ausdifferenziertes Frontensystem. Das erwähnte Höhentief startete am 13. Oktober seine Reise über den Benelux-Ländern und wanderte weiter zur Mitte Frankreichs. Im Anschluss zog es weiter über Norditalien zu den Ostalpen. Und es hatte noch nicht genug! In der Nacht auf den 18. Oktober machte es Halt in Bayern, bevor es sich dann zur Mitte Deutschlands verlagerte und am 19. ein Comeback in der Schweiz gab, wie MeteoSchweiz schreibt. Innerhalb einer Woche wanderte der Kaltlufttropfen einmal im Gegenuhrzeigersinn rund um die Schweiz. Die Witterung war dementsprechend grau, feucht und stark unterkühlt. Die Tagesmitteltemperaturen lagen in Zürich über mehrere Tage hinweg rund 5 Grad unter dem langjährigen Durchschnitt der Jahre 1981-2010. Das Wetter erinnerte eher an Mitte November als an Mitte Oktober. Zum ersten Mal in diesem Herbst sank zudem die Schneefallgrenze zum Teil bis unter 1000 Meter.

Ein äusserst langlebiges Höhentief mit eingeschlossener Kaltluft (Kaltlufttropfen) dominierte Mitte Oktober die Witterung in Mitteleuropa. Der Kaltlufttropfen bewegte sich innert einer Woche einmal um die Schweiz.
Ein äusserst langlebiges Höhentief mit eingeschlossener Kaltluft (Kaltlufttropfen) dominierte Mitte Oktober die Witterung in Mitteleuropa. Der Kaltlufttropfen bewegte sich innert einer Woche einmal um die Schweiz.

Kurze Vegetationsperiode 2015

Mit den vorwinterlichen Temperaturen Mitte Oktober wechselte die Flora frühzeitig in die Vegetationsruhe. Der sich rhythmisch wiederholende Vegetationszyklus setzt mit der Vegetationsperiode Mitte März ein. Am Ende einer ausgeprägten Hochdruckphase wurde aus Süden sehr milde Luft in die Schweiz geführt und die Tagesmitteltemperaturen lagen an fünf Tagen in Folge über 5 Grad – der Startschuss der Vegetationsphase ist erfolgt. Als technischer Richtwert zur Abgrenzung von Vegetations- und Ruheperioden wird häufig eine anhaltende Schwellentemperatur von +5 °C angesetzt, unter welcher Pflanzen normalerweise ihren Wuchs, d. h. die Zellteilung einstellen. Ein Tag mit einer Tagesmitteltemperatur über 5 °C wird Vegetationstag genannt. In Mitteleuropa ist es üblich, die Vegetationsperiode anhand von fünf aufeinander folgenden Tagen > 5 °C zu bemessen (weil es oft kurzfristig auch im Winter leichtes Tauwetter gibt). Die Vegetationsperiode dauert am Zürichberg rund 245 Tage. Wobei sie sich im Zuge der globalen Erwärmung von 234 am Anfang des 20. Jahrhunderts auf heutzutage rund 270 Tage deutlich verlängert hat. Das Kälteintermezzo Mitte Oktober beendete die Vegetationsperiode heuer, wenn auch nicht flächendeckend, nach eher bescheidenen 213 Tagen. Ähnlich kurz war sie im Jahr 2009. Im Warmjahr 1994 dauerte sie sogar unglaubliche 334 Tage – also fast das ganze Jahr. Das Ende der Vegetationszeit wird durch die Blattverfärbung und den späteren Blattfall eindrücklich präsentiert. Doch warum verlieren die Bäume im Herbst ihr Laub?

Wieso verlieren Bäume ihr Laub?

Bäume gewinnen ihre Energie durch Fotosynthese aus Sonnenlicht. Dazu benötigen sie Chlorophyll, den grünen Blattfarbstoff. Wegen der einsetzenden Kälte und der fehlenden Sonneneinstrahlung (zu wenig Licht) kann die Fotosynthese im Winter nicht stattfinden. Hinzu kommt, dass Laubbäume über ihre Blätter viel Wasser verlieren, welches im Winter durch die Wurzeln bei gefrorenem Boden kaum nachgeliefert werden kann. So ziehen Laubbäume im Herbst frühzeitig alle Nährstoffe aus den Blättern zurück. Bei diesem Vorgang wird das Chlorophyll in den Blättern abgebaut. Zurück bleiben gelbe und rote Blattfarbstoffe. Je kälter die Nächte während der Laubverfärbung ausfallen, desto leuchtender zeigt sich die Natur, weil dann dieser Prozess beschleunigt und dadurch sogar zusätzlich gelber und roter Farbstoff aufgebaut wird. Sind dem Blatt alle Nährstoffe entzogen, wächst eine Trennschicht zwischen Blattstiel und Zweig. Beim nächsten Windstoss trennt sich der Baum schlussendlich von seinen Blättern. Durch die Laubfärbung beziehungsweise den Laubfall wird in der

Phänologie unter anderem auch der Beginn des Vollherbstes und des Spätherbstes definiert. Die phänologischen Jahreszeiten richten sich nach den für die Jahreszeit charakteristischen Entwicklungsstadien verschiedener mitteleuropäischer Pflanzen. Der Vollherbst beginnt,  wenn Rosskastanie, Eiche, Esche und Rotbuche ihr Laub verfärben. Der Spätherbst beginnt, wenn diese Baumarten ihr Laub verlieren. Blattfärbung und der Laubfall sind somit stark vom vorherrschenden Wetter im Herbst geprägt. Trotzdem gibt es alte Bauernregeln, die eine Langzeitwirkung zwischen Laubfall und zu erwartende Winterwitterung beschreiben:

“Fällt das Laub zeitig im Garten, ist schöner Herbst und gelinder Winter zu erwarten.” und “Hängt das Laub bis November hinein, wird der Winter lange sein.“

Entsprechend steht ein schöner Spätherbst und ein milder Winter bevor, denn der Blattfall hat heuer früh eingesetzt. Die Blattverfärbung und der Blattfall hängen aber vor allem von der Witterung im Herbst ab. Übersetzt besagt die alte Bauerregel also, dass das anstehende Winterwetter von der Witterung im Herbst bestimmt wird. Dies kann zwar nicht ausgeschlossen werden, jedoch sind die Zusammenhänge sehr komplex. Von einem kalten Oktober auf einen milden Winter oder umgekehrt zu schliessen, wäre deutlich zu kurz gegriffen.

Leuchtender Herbst am Ende einer kurzen Vegetationszeit

Altweibersommer: heutzutage nur noch Mythos

Der Oktober gilt als Übergangsmonat vom Spätsommer in den Herbst. Die Vegetation verabschiedet sich vor der Winterruhe in milder Farbenpracht. Die sanfte, goldene Oktobersonne verliert täglich an Stärke und steht nur noch tief über dem Horizont. Während einer Schönwetterphase im Herbst lassen sich die Facetten des goldenen Herbsts am besten geniessen. Der Altweibersommer beschreibt diese ruhige und farbenfrohe Zeit und ist ein willkommener Witterungsregelfall mitten im Herbst.

Als Witterungsregelfall oder Singularität wird eine an bestimmten Kalendertagen mehr oder weniger regelmässig auftretende Abweichung vom mittleren jährlichen Gang der meteorologischen Elemente bezeichnet, wie MeteoSchweiz schreibt. Am deutlichsten zeigt sich der Altweibersommer in Berglagen über dem Nebelmeer. Während die Wahrscheinlichkeit eines Schönwettertages im September um 40 Prozent liegt, steigt diese um Mitte Oktober auf knapp 60 Prozent an, bevor sie Ende Oktober wieder bei rund 40 Prozent zu liegen kommt. Aus der Bestimmung der Schönwetterhäufigkeit an den Tagen der Monate September und Oktober in Davos wird klar, dass der Altweibersommer ein Oktoberphänomen ist. Die Tage vom 12. bis zum 17. Oktober zeigen in den Alpen am häufigsten schönes Wetter. Doch wie steht es um den Altweibersommer im Flachland? Und wie hat sich der Altweibersommer in den letzten Jahre unter veränderten Klimabedingungen verändert?

Altweibersommer am Zürichberg

Der Altweibersommer zeigt sich erfahrungsgemäss mit milden Temperaturen, Sonnenschein und trockenen Verhältnissen.

Bei den Temperaturen gibt es in der gesamten betrachteten Periode von 1901-2014 am Zürichberg kaum nachweisbare Signale. Erwartungsgemäss wird es von Anfang bis Ende Oktober im langjährigen Durchschnitt von Tag zu Tag ein wenig kälter. Eine kleine Abweichung (Singularität) zeigen nur die Tage vom 11. bis zum 13. Oktober, wo die Temperaturen im Durchschnitt an drei Tagen in Folge höher sind als noch am 10. Oktober. Der Altweibersommer dringt in Zürich temperaturtechnisch also nur ganz schwach durch. Ähnliches gilt für die Besonnung. Naturgemäss werden die Tage bis zum 21. Dezember immer kürzer, so dass auch die durchschnittliche Anzahl der Sonnenstunden im Oktober täglich abnehmen sollte. Dies trifft auch weitgehend zu. Eine schwache positive Abweichung zeigt sich in der Periode 1901-2014 an den Tagen vom 11. und 12. Oktober, die im Mittel wieder mehr Sonne erhalten als die Vortage. Auch bei den Niederschlägen zeigt sich kein klares Bild. Die Niederschlagsmengen zeigen über den ganzen Oktober hinweg deutliche Schwankungen. Mit viel Goodwill ist eine Reduktion der Regenmengen zwischen dem 10.-21. Oktober auch in der langjährigen Statistik der Wetterstation in Zürich ersichtlich. Der Altweibersommer ist in der langjährigen Klimatologie von Zürich also nur zu erahnen, am ehesten an den Tagen um den 12. Oktober, aber nicht fundiert ersichtlich. Dies war aber nicht immer so. Früher war die Singularität des Altweibersommers im Züricher Klima deutlich nachweisbar.

Auf den Altweibersommer war früher (1925-1954) in Zürich Verlass. Mitte Oktober gab es deutlich weniger Regen als zum Monatsanfang und -ende. Dieses Muster verschwand in der Periode 1955-1984. In den letzten 30 Jahren kehrte es zögerlich zurück.
Auf den Altweibersommer war früher (1925-1954) in Zürich Verlass. Mitte Oktober gab es deutlich weniger Regen als zum Monatsanfang und -ende. Dieses Muster verschwand in der Periode 1955-1984. In den letzten 30 Jahren kehrte es zögerlich zurück.

Altweibersommer im Wandel der Zeit

In den letzten 90 Jahren hat sich der Altweibersommer Zürcher Oktoberwetter sehr dynamisch im entwickelt. In der 30-jährigen Periode von 1925-1954 war dieser in Zürich an den Tagen vom 12.-20. Oktober deutlich zu erkennen. So sank in dieser Zeitspanne die durchschnittlich zu erwartende Regenmenge auf 1,5 mm ab. Vor und nach der Periode des Altweibersommers lag diese doppelt so hoch bei rund 3 mm. In den darauffolgenden 30 Jahren von 1955-1984 verschwand dieses Muster spurlos. Die Tage vom 12.-20. Oktober brachten nun gleich viel oder sogar mehr Niederschlag wie alle anderen Tage im Oktober. Auch in den letzten 30 Jahren (1985-2014) ist das alte Muster nicht wieder zurückgekehrt. Es gibt jedoch Anzeichen eines langsamen Comebacks. Dabei lassen sich zwei Phasen erkennen, eine erste vom 13. bis zum 18. Oktober und eine zweite vom 25. bis zum 28. Oktober, doch die Jahr-zu-Jahr-Schwankungen sind zu ausgeprägt, als dass ein stabiles neues Altweibersommer-Muster erkennbar wäre. Das gleiche Bild zeigt sich bei den Höchsttemperaturen. Während in der Periode vom 1925-1954 die Temperaturen zwischen dem 10.-21. Oktober konstant auf mildem Niveau verharrten, war dies in den darauffolgenden 30-jährigen Perioden nicht mehr zu erkennen. Vielmehr sinken die Temperaturen vom Monatsanfang bis Monatsende kontinuierlich schrittweise ab. Der Altweibersommer zeigte sich im früheren Zürich von 1925-1954 auch in der Besonnung. Die Tage vom 12.-20. Oktober brachten durchschnittlich deutlich mehr Sonne als die Tage vor und nach dem Altweibersommer. Während dieses Muster in der Periode 1955-1984 gänzlich verschwand, kehrte es in den letzten 30 Jahren zaghaft zurück.

Verlässliches Altweibersommer Mitte Oktober ist unter heutigen Klimabedingungen im Flachland also nicht mehr ersichtlich. Die Anzeichen einer Rückkehr des Altweibersommers sind jedoch zu erahnen. Etwas besser stehen die Chancen auf goldiges Herbstwetter in den Bergen, die ja nicht so weit von Zürich entfernt liegen.

Altweibersommer: heutzutage nur noch Mythos

September 2015: letzte Sommertage und erster Schnee in den Bergen

Der September 2015 zeigte sich wahrlich nicht von seiner spätsommerlichen Seite. Häufig überwog wechselhaftes, kühles aber nicht überall auch niederschlagsreiches Wetter.

Die Windrose im September in Zürich zeigt deutlich, dass die Windrichtung Nordost dominierte.
Die Windrose im September in Zürich zeigt deutlich, dass die Windrichtung Nordost dominierte.

Ein besonders in hohen Luftschichten ausgeprägtes und mit reichlich Kaltluft ausgefülltes Tief sorgte pünktlich zum astronomischen Herbstbeginn am 23. September für den ersten Neuschnee der Saison in den Alpen. Die Schneefallgrenze sank dabei bis auf 1500 Meter über Meer ab. Kurz nachdem sich der Hitzesommer 2015 verabschiedete, klopft – zumindest in den Alpen – auch schon wieder der Winter an. Letztmals Schnee (knapp) unter die 2000-Meter-Marke fiel im Übrigen am 20. Juni 2015, wie MeteoSchweiz schreibt. Danach mussten alle Schneeliebhaber eine lange Durststrecke bis zum astronomischen Herbstanfang überwinden. Dies ist eher ungewöhnlich, gehören doch Kaltlufteinbrüche zu einem “normalen” sommerlichen Witterungsverlauf. In Arosa (1840 müM) liegt im Sommer (Juni, Juli, August) im langjährigen Schnitt beispielsweise an etwa drei Tagen Schnee, die mittlere Neuschneesumme beträgt 18 cm. Im laufenden Jahr waren es 0 cm. Der Wintereinbruch in den Alpen ist also keinesfalls ungewöhnlich.

Zwischendurch bäumte sich der Sommer dann doch noch ein letztes Mal auf und brachte spätsommerliche Temperaturen. Am Zürichberg stiegen die Temperaturen am 12. September auf 26,4 Grad. Im Rheintal wurde es einige Tag später am 16. September mit reichlich Unterstützung des Föhns sogar über 28 Grad warm.

Über grosse Strecken herbstlich mit letzten sommerlichen Höhepunkten.
Über grosse Strecken herbstlich mit letzten sommerlichen Höhepunkten.

Unter dem Strich überwogen dann aber doch die kühlen Witterungsabschnitte, so dass der September in Zürich mehr als ein halbes Grad kühler ausfiel als im langjährigen Durchschnitt und ein Grad kälter als im Mittel des laufenden Jahrzehnts. Ähnlich kühl war der September 2010. Somit war der September als erster Monat seit Februar 2015 wieder unterkühlt. Während die Besonnung in etwa durchschnittlich ausfiel, setzte sich die sommerliche Trockenheit fort. In Zürich blieben die Niederschlagsmengen auch im September unterdurchschnittlich.

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Ein weiterer Monat geht zu trocken zu Ende. In Zürich fielen nur rund 50 mm. Üblicherweise sind es im September doppelt so viel.
September 2015: letzte Sommertage und erster Schnee in den Bergen

Zürich ist eine Wärmeinsel

Der Jahresverlauf der Witterung in Mitteleuropa besteht aus einer Folge typischer Wettersituationen, den „Grosswetterlagen“. Diese ergeben sich aus weiträumigen Luftdruckverteilungen und den daraus resultierenden Strömungsmustern. An der Ostseite eines mächtigen Hochdruckgebietes, das sich vom Nordatlantik zu den Britischen Inseln verlagerte, lag der Alpenraum Anfang September in einer Nordlage. In Nord-Süd-Richtung wurde somit kalte Luft in die Schweiz geführt und beendete den Hitzesommer pünktlich zum meteorologischen Herbstanfang am 1. September. In den drei vorangegangenen Sommermonaten dominierten Südwestlagen. Diese führten subtropische Luft in den Alpenraum und hat den Hitzesommer 2015 erst möglich gemacht. Nord- und Ostlagen (Bise) waren im ganzen Sommer äusserst selten.

Temperaturverlauf 3 Wetterstationen Zürich
In der Stadtmitte am Central ist es vor allem in den Nächten deutlich wärmer als in Erlenbach oder in Witikon am Zürichberg.

Stadtklima

Die Grosswetterlage bringt in Zürich überall die gleiche vorherrschende Witterung. Trotzdem sind Unterschiede ersichtlich, die wie im Falle des Hitzesommers 2015 nicht unbedeutend sind. Vor allem die Temperaturen in Städten unterscheidet sich stark gegenüber dem Umland. Die dichte Bebauung und fehlende Vegetation sowie die Emission von Luftschadstoffen und Abwärme können in Städten zu einer höheren Lufttemperatur und Schadstoffkonzentration führen. Das „Stadtklima“ kann gesundheitliche Schäden (erhöhte Sterblichkeit und Krankheiten) und Veränderungen (auch positive) der Flora und Fauna verursachen.

Die Stadt als Wärmeinsel. In der Stadt ist die Temperatur vor allem am Abend und in der Nacht deutlich höher als im Umland.
Die Stadt als Wärmeinsel. In der Stadt ist die Temperatur vor allem am Abend und in der Nacht deutlich höher als im Umland.

Städtische Wärmeinseln

Die Wärmeinsel, in der englischen Fachsprache „Urban Heat Island“, ist ein typisches Merkmal des Stadtklimas. Der verbaute Stein heizt sich schneller auf. Er ist aber auch ein besserer Wärmespeicher, und gibt seine Wärme nachts langsamer ab. Die nächtliche Abstrahlung der Wärme wird auch durch die Einengung des Horizonts in „Strassenschluchten“ teilweise unterbunden. Ein weiterer Faktor, der zur Erwärmung der Innenstädte führt, ist die grossräumige Flächenversiegelung. Niederschlagswasser läuft daher schnell ab und steht nicht für die Verdunstung zur Verfügung. Da die Verdunstung Wärme verbraucht, führt auch dieser Effekt zu einer geringeren Abkühlung der Städte.

Der Hitzesommer 2015 brachte im Stadtzentrum aufgrund von Wärmeinsel-Effekten deutlich mehr sehr heisse Tage und Tropennächte als beispielsweise am rechten Zürichseeufer oder am Zürichberg.
Der Hitzesommer 2015 brachte im Stadtzentrum aufgrund von Wärmeinsel-Effekten deutlich mehr sehr heisse Tage und Tropennächte als beispielsweise am rechten Zürichseeufer oder am Zürichberg.

Extreme Hitze in der Innenstadt

Der Wärmeinsel-Effekt war im diesjährigen Hitzesommer 2015 in Zürich deutlich zu spüren, wie der Vergleich von drei Wetterstationsdaten in und um Zürich zeigt. Die durchschnittliche Temperatur im Hitzesommer 2015 (1. Juni-31. August) lag in Witikon auf dem Zürichberg auf 608 Meter über Meer bei 20 Grad. In Erlenbach am rechten Zürichseeufer war es im Mittel mit 20,9 Grad schon spürbar wärmer. Dies vor allem, weil Erlenbach mit 517 m ü. M. tiefer liegt. Zusätzlich sorgt die Lage am Südhang für höhere Nachmittagstemperaturen und die Nähe zum Zürichsee sorgt für mildere Nächte. Noch wärmer war es aber in der Innenstadt am Central. Mit durchschnittlich 22,3 Grad war der Sommer 2015 im Stadtzentrum somit mehr als zwei Grad wärmer als in Witikon und mehr als ein Grad wärmer als in Erlenbach. Die tiefere Lage des Stadtzentrums (417 m ü. M.) kann nicht der alleinige Grund sein. Die Temperatur nimmt mit der Höhe in einem ungestörten Umfeld lediglich um ein halbes bis höchstens ein Grad pro 100 Meter ab. Die deutlich höhere Temperatur am Central ist folglich auf den städtischen Wärmeinsel-Effekt zurückzuführen. Im Hitzesommer 2015 war diese Wärmeinsel ausgesprochen heiss: An 37 Tagen stieg die Höchsttemperatur über 30 Grad, Meteorologen sprechen dann von einem Hitzetag. Auch in Erlenbach gab es mit 36 Hitzetagen von Juni bis August extrem viele Hitzetage. Am Stadtrand im Grünen und in leicht erhöhter Lage gab es in Witikon hingegen mit 28 deutlich weniger Hitzetage, wenn auch so viele wie nie zuvor. Der Sommer 2015 war so heiss, dass es am Central und in Erlenbach sogar 9 Tage mit Höchsttemperaturen über 35 Grad gab. In Witikon gab es „nur“ einen davon. Kleiner waren die Unterschiede bei der Anzahl Sommertage mit Höchsttemperaturen über 25 Grad. Auf dem Zürichberg in Witikon gab es 54, in Erlenbach 62 und im Stadtzentrum am Central 60. Hier zeigt sich, dass die Anzahl Sommertage stärker von der Grosswetterlage und weniger von der Lage in der Stadt abhängt. Dies scheint logisch. An einem regnerischen Tag wird es auch im Stadtzentrum nicht sommerlich warm, da durch die fehlende Sonneneinstrahlung der Wärmeinsel-Effekt ausbleibt. Den grössten Effekt haben städtische Wärmeinseln aber auf die Abend- und Nachttemperatur, wenn die versiegelten Flächen und Gebäude als Wärmespeicher fungieren. Dies zeigt sich eindrücklich an der Anzahl Tropennächte, in denen die Temperatur die ganze Nacht nie unter 20 Grad fällt. Während es in Witikon auf dem Zürichberg nur zwei und in Erlenbach acht dieser heissen Nächte gab, waren es im Stadtzentrum sage und schreibe 25 Tropennächte. Sehr heisse Tage und tropische Nächte stellen eine hohe Belastung für die Stadtbevölkerung dar. Die Häufigkeit und Intensität dürfte im Zuge der globalen Erwärmung auch hierzulande zunehmen. Abhilfe schaffen vor allem begrünte Dächer und Fassaden sowie mehr Grünflächen und Bäume in der Stadt.

Zürich ist eine Wärmeinsel

Zürcher Hitzesommer 2015: So heiss wie im Tessin des 20. Jh.

Der Schweizer Sommer 2015 war einer der extremsten der letzten rund 500 Jahre. Hitze, Trockenheit und viel Sonnenschein prägten die drei meteorologischen Sommermonate Juni, Juli und August. Makellos war er aber nicht, so gab es in jedem Monat auch einen „Kälteeinbruch“.

Temperaturverlauf des Zürcher Hitzesommers 2015 (rot) im Vergleich zur Norm 1981-2010. Angezeigt sind jeweils Höchst- und Tiefstwerte eines Tages. Die vier Hitzewellen und drei „Kälterückfälle“ sind gut erkennbar.
Temperaturverlauf des Zürcher Hitzesommers 2015 (rot) im Vergleich zur Norm 1981-2010. Angezeigt sind jeweils Höchst- und Tiefstwerte eines Tages. Die vier Hitzewellen und drei „Kälterückfälle“ sind gut erkennbar.

Die Schweiz erlebte ihren zweiten Hitzesommer im 21. Jahrhundert. Nur zwölf Jahre nach dem Jahrhundertsommer 2003 war es wieder soweit. Die Sommerhitze 2015 belegt in allen Regionen der Schweiz Rang Zwei seit dem Messbeginn 1864. Die Wärmeüberschüsse liegen überall zwischen drei und vier Grad über der Norm 1961-1990, wie MeteoSchweiz mitteilt. Damit tritt der Sommer 2015 mitten in die riesige Lücke zwischen dem Jahrhundertsommer 2003 (+4,7 °C) und den bis anhin zweitwärmsten Sommern der Jahre 1947 und 1994 (+2,4 °C). Der Schweizer Sommer 2015 distanziert somit alle bisherigen Rekordsommer um mehr als ein Grad, mit Ausnahme des legendären Hitzesommers 2003. Dieser lag nochmals rund ein Grad über dem Sommer 2015 und thront nach wie vor über allen anderen.

Hitzesommer 2015

In Zürich erreichte der heisse Sommer 2015 eine durchschnittliche Temperatur von rund 20 Grad. Damit war er so warm wie ein typischer Tessiner Sommer im 20. Jahrhundert. Die durchschnittlichen Höchsttemperaturen, die typischerweise am späteren Nachmittag gemessen werden, stiegen auf 26 Grad. Auch in dieser Sparte brachte nur der Hitzesommer 2003 höhere mittlere Höchsttemperaturen. Damals lagen die Werte aber mit 28 Grad noch ein ganzes Stück höher als in diesem Sommer. Kleiner sind die Unterschiede bei den mittleren Tiefstwerten, welche normalerweise am frühen Morgen kurz nach Sonnenaufgang gemessen werden. Diese erreichen heuer durchschnittlich 15 Grad, so mild wie nie abgesehen von 2003 mit durchschnittlich 16 Grad. In der Kategorie „Tropennächte“, also Sommernächte, in denen die Temperatur nie unter 20 Grad fällt, setzt der diesjährige Sommer neue Massstäbe. In Zürich wurden bis zum Sommerende 7 Tropennächte registriert, so viele wie nie seit Messbeginn. Die bisherigen Rekordwerte lagen bei maximal 2 Tropennächte pro Sommer.

Der Sommer 2015 ist in vielen Kategorien auf Augenhöhe mit dem Hitzesommer 2003. Heuer gab es aber deutlich weniger Sommertage dafür so viele Tropennächte wie nie zuvor.
Der Sommer 2015 ist in vielen Kategorien auf Augenhöhe mit dem Hitzesommer 2003. Heuer gab es aber deutlich weniger Sommertage dafür so viele Tropennächte wie nie zuvor.

Drei Wochen trüb und kühl

Der Sommer 2015 war heiss, aber nicht makellos. Dies unterscheidet ihn auch deutlich vom Hitzesommer 2003, welcher deutlich konstanter über die Bühne ging. Heuer machte der Sommer in jedem Monat eine Woche Pause: vom 18.-24. Juni, vom 26. Juli-1. August und vom 15.-20. August. Alle anderen Perioden waren geprägt von sehr heissen Phasen mit insgesamt vier Hitzewellen, die längste und extremste dauerte einen Monat: von Ende Juni bis Ende Juli. Dieses Auf und Ab im Sommer 2015 schlägt sich auch in den Zahlen nieder.

Bei den Anzahl Tagen mit einer Höchsttemperatur von mehr als 25 Grad, sogenannten Sommertagen, gab es noch Luft nach oben. Mit 53 Sommertagen von Juni bis August gab es mindestens drei Sommer seit 1901, die noch mehr Sommertage brachten. Ähnlich viele gab es in den Jahren 1911 und 1928 mit insgesamt 55 Sommertagen. In einer anderen Liga spielt hier der Hitzesommer 2003, welcher 74 Sommertage brachte, also nochmals 21 Tage mehr – oder genau diese drei Wochen, als der Sommer in diesem Jahr pausierte. Bei den Hitzetagen mit einer Höchsttemperatur von über 30 Grad gab es allerdings kaum einen Unterschied zu den bisherigen Rekordsommern. Mit mehr als 25 Hitzetagen auf dem Zürichberg gab es gleich viele 1947 und 2003. Im langjährigen Mittel 1981-2010 sind in Zürich lediglich 5 Hitzetage pro Jahr zu erwarten. Von Juni bis August gab es auch 18 trübe Tage mit weniger als 3 Sonnenstunden am Tag. Diese Schwachstellen hatte der Sommer 2003 nicht. Damals gab es lediglich 8 trübe Tage.

Arider Sommer

Der Sommer 2015 brachte nicht nur viele Hitzetage sondern auch grosse Trockenheit. Nachdem der Juni zumindest an den Voralpen und im östlichen Mittelland normale Niederschlagssummen brachte, versiegten die Himmelsschleusen in den Hochsommermonaten Juli und August fast gänzlich. Über den ganzen Sommer betrachtet fielen in Zürich mit rund 200 mm lediglich etwas mehr als die Hälfte der üblichen Niederschlagssummen. Es war einer der trockensten Sommer in der Messgeschichte von Zürich und so trocken wie seit 32 Jahren nicht mehr. Zur Trockenheit kam sehr viel Sonnenschein hinzu. Die Sonne schien im Sommer 2015 in Zürich mehr als 770 Stunden. In den letzten 50 Jahren war nur der Sommer 2003 sonniger. In den 40er-Jahren des 20. Jahrhunderts gab es in Zürich jedoch einige Sommer, die mehr als 800 Sonnenstunden brachten. Weiterhin unerreicht bleibt der Rekordhalter in Sachen Sommersonnenschein aus dem Jahr 1911 mit rund 900 Sonnenstunden.

Viel Sonnenschein, hohe Temperaturen und Trockenheit sind Charakteristika von mediterranen Sommern, in denen mehr Wasser verdunstet als durch Niederschläge fällt. Das Wasserdefizit wird stetig grösser. Meteorologen sprechen dann von ariden Sommermonaten.

Abweichung der Sommertemperatur in der Schweiz vom langjährigen Durchschnitt . Überdurchschnittliche Sommertemperaturen sind rot unterdurchschnittliche blau angegeben. Die schwarze Kurve zeigt den Temperaturverlauf gemittelt über 20 Jahre. Die beiden Hitzesommer 2003 und 2015 heben sich deutlich ab. Quelle: MeteoSchweiz
Abweichung der Sommertemperatur in der Schweiz vom langjährigen Durchschnitt . Überdurchschnittliche Sommertemperaturen sind rot unterdurchschnittliche blau angegeben. Die schwarze Kurve zeigt den Temperaturverlauf gemittelt über 20 Jahre. Die beiden Hitzesommer 2003 und 2015 heben sich deutlich ab. Quelle: MeteoSchweiz

500 Jahre Klimavariation  

Der Schweizer Sommer 2015 war extrem und verlässt zusammen mit dem Hitzesommer 2003 die seit über 500 Jahren bekannte sommerliche Temperaturvariation deutlich. Dies verdeutlicht ein Blick in die europäische Klimabibel „Wetternachhersage – 500 Jahre Klimavariationen und Naturkatastrophen“ von Christian Pfister. Zusätzlich zu langjährigen Wetterbeobachtungen wertete er unzählige Daten und Beschreibungen aus natürlichen (Baumringe, Pollen) und gesellschaftlichen Archiven (historische Dokumente) aus und erlaubt somit den Blick zurück bis ins Jahr 1496. So zeigt sich, dass der Sommer 2015 nicht nur der zweitwärmste seit Beginn instrumenteller Messungen im Jahre 1864 war, sondern möglicherweise sogar der zweitwärmste seit 1496. Die längste Dürrephase brachte der heurige Sommer aber nicht, so zitiert Pfister in seinem Buch eine Überlieferung aus dem Hitzesommer 1623, als es vom 9. Juni bis 11. August, also während 61 Tagen im Thurgau keinen Tropfen regnete. Hitze und Trockenheit führten dazu, dass das Obst noch an den Bäumen verdarb.

Charakteristisch für alle Hitzesommer ist die Grosswetterlage, welche durch ein starkes Azorenhoch geprägt ist, welches sich bis nach Osteuropa ausdehnt. Nördlich davon sitzt das Islandtief. So wird aus Südwesten sehr warme Luft herangeführt, welche sich unter Hochdruck abtrocknet und über dem Kontinent aufheizt. Ostwetterlagen fehlen während Hitzesommern praktisch gänzlich. Dies war auch in diesem Jahr nicht anders.

Zürcher Hitzesommer 2015: So heiss wie im Tessin des 20. Jh.

Tropennächte und Hitzetage: macht sich die globale Erwärmung bemerkbar?

Der trockenste und heisseste Monat überhaupt in der über 150-jährigen Messreihe wollte der Juli 2015 scheinbar dann doch nicht werden. Ein für die Jahreszeit sehr seltenes Sturmtief griff am 25. Juli ins Geschehen ein und stutzte den Rekordmonat am Ende noch soweit zurecht, dass er sich nun die Krone mit anderen Extremmonaten der letzten Jahre teilen muss. Die dann doch recht frische und windige letzte Juliwoche liess den grossen Wärmeüberschuss schmelzen, so dass der Juli 2015 mit durchschnittlich 22 Grad in Zürich in etwa gleich heiss war wie der Juli 1983 und sogar etwas kühler als der Juli 2006, der es auf 22,5 Grad brachte. Der vergangene Monat gehört jedoch nicht nur zu den wärmsten Julis sondern zu den wärmsten Monaten überhaupt in Zürich. Nur der Juni und August aus dem Hitzesommer 2003 und wie erwähnt der Juli 2006 waren noch einige Zehntelsgrad wärmer. Unter Berücksichtigung der vorherrschenden Trockenheit, in Zürich fielen im ganzen Monat nur 30-40 mm Regen, war der Juli 2015 noch extremer. Letztmals trockener war ein Sommermonat im August 1991, damals war es aber im Schnitt zwei Grad kühler. Ähnlich trocken, aber auch rund 4 Grad kühler war es im Juni 2006. Ein Abbild des diesjährigen Julis ist der Juli 1983, welcher ähnliche Temperaturverhältnisse und in etwa die gleichen bescheidenen Niederschlagsmengen hervorbrachte. Damals schien die Sonne mit 290 Stunden nicht ganz so oft wie im diesjährigen Juli, als 300 Sonnenstunden registriert wurden. Mit 303 Sonnenstunden war auch der Juli 2013 sehr sonnig. Vor zwei Jahren war es jedoch verglichen mit heuer rund anderthalb Grad kühler. Über 300 Sonnenstunden hatte letztmals auch der Juli 2006. Unerreicht bleibt weiterhin der Juli 1911 mit rund 370 Sonnenstunden. Zum Vergleich: Im trüben letztjährigen Juli gab es nur gerade 170 Stunden Besonnung.

Häufigere und längere Hitzewellen

Nach diesem Hitzemonat Juli rückt die Frage in den Vordergrund, ob sich Häufigkeit und Intensität von Hitzeperioden möglicherweise in Zukunft verändern werden. Mit der beobachteten und erwarteten globalen Erwärmung scheint eine These nahe zu liegen: Höhere Temperaturen = häufigere und intensivere Hitzeperioden.

Wie MeteoSchweiz schreibt, wird diese These durch Klimasimulationen unterstützt, jedoch scheint die Situation komplexer zu sein. So spielen neben einer durchschnittlichen Erwärmung auch deren Jahresgang sowie Faktoren wie Änderungen in der Persistenz (d.h. der Beständigkeit) von Hitzeperioden und unterschiedliche Entwicklungen von Minimal-, Mittel- und Maximaltemperaturen eine Rolle. Die MeteoSchweiz und das Institut für Atmosphäre und Klima der ETH Zürich zeigen in ihren jüngsten Berechnungen einen ersten quantitativen Blick in die Schweiz der Zukunft. Dabei verwendeten sie für die Analyse 14 regionale Klimasimulationen des europäischen Forschungsprojektes ENSEMBLES, die bereits zur Erstellung der CH2011 Klimaszenarien (ch2011) verwendet wurden. Alle Simulationen basieren auf einem Treibhausgas-Emissionsszenario des IPCC, dem ein rasches, ökonomisches Wachstum und ein Nebeneinander fossiler und erneuerbarer Energieträger zugrunde liegen.

Die unterschiedlichen Simulationen zeigen ein konsistentes Bild: sowohl Häufigkeit als auch Intensität von sommerlichen Hitzeperioden werden deutlich zunehmen. Während einer zweiwöchigen Hitzeperiode lag die durchschnittliche Maximum-Temperatur in der Referenzperiode 1980-2009 in Zürich bei 27,5 Grad. Im vergangenen Juli erreichte sie Werte von 30 Grad, im Hitzesommer 2003 waren es mehr als 32 Grad. In den nächsten 20 Jahren steigt dieser Wert in Zürich schon auf 28-30, bis 2070 auf bis zu 32 und bis Ende Jahrhundert auf über 35 Grad. Doch wie häufig treten solche Hitzewellen auf? Hitzewellen mit sieben oder mehr Tagen mit einer Höchsttemperatur von über 30 Grad waren in der Referenzperiode 1980-2009 in Zürich sehr selten und kamen nur rund alle 10 Jahre vor. In den nächsten 20 Jahren könnten solche Hitzewellen schon in jedem vierten Jahr, Mitte Jahrhundert schon jedes zweite und Ende Jahrhundert einmal pro Jahr vorkommen. Wie MeteoSchweiz schreibt, ist trotz aller Modellunsicherheit die zukünftige Zunahme von Intensität und Häufigkeit von Hitzewellen ein robustes Signal, lediglich in der konkreten Ausprägung dieser Zunahme unterscheiden sich die Modelle voneinander.

Die einzelnen Stunden im Tag haben in den letzten 30 Jahren (1985-2014) in Zürich nicht gleichmässig auf die globale Erwärmung reagiert: Die Nachtstunden im Frühling, Sommer und Herbst haben sich deutlich stärker erwärmt, als die Tagesstunden. Rund zwei Drittel der generellen Erwärmung entfällt auf die Nacht.
Die einzelnen Stunden im Tag haben in den letzten 30 Jahren (1985-2014) in Zürich nicht gleichmässig auf die globale Erwärmung reagiert: Die Nachtstunden im Frühling, Sommer und Herbst haben sich deutlich stärker erwärmt, als die Tagesstunden. Rund zwei Drittel der generellen Erwärmung entfällt auf die Nacht.

Während wir schliefen

Ob die durchschnittlichen Höchsttemperaturen während einer zweiwöchigen Hitzewelle Ende Jahrhundert in Zürich Werte von 35 Grad erreichen, darf jedoch mit einer gewissen Skepsis hinterfragt werden. So haben sich in den letzten 30 Jahren Muster der generellen Erwärmung gezeigt, welche einem unaufhaltsamen Anstieg der Höchsttemperaturen widersprechen. Eine Auswertung stündlicher Temperaturdaten der NASA für das östliche Schweizer Mittelland in der Periode 1985-2014 zeigt, dass zwei Drittel der beobachteten Erwärmung auf die Nacht (20-8 Uhr) und nur ein Drittel auf die Tageszeit (8-20 Uhr) fällt. Die Erwärmungstrends in den Nachtstunden waren gegenüber den Tagesstunden zwischen 1985-2014 im Sommer mehr als doppelt so gross. Während sich die Stunden von 8-20 Uhr nur um 0,2 Grad pro Jahrzehnt erwärmten, sind die nächtlichen Stunden teilweise mehr als 0,4 Grad pro 10 Jahre wärmer geworden. Dieser Zusammenhang wurde auch bei der Hitzewelle im vergangenen Juli ersichtlich, als die Nachttemperaturen rekordverdächtig hoch blieben, während die Tageshöchstwerte am Nachmittag noch um 2-3 Grad von den absoluten Rekordwerten entfernt blieben. Ein ähnliches Bild zeigt sich übrigens im Frühling und Herbst. Im Herbst waren die Erwärmungstrends der letzten 30 Jahre in der Nacht sogar dreimal so gross wie jene am Tag. Insgesamt am stärksten erwärmten sich die Frühlingsstunden mit einer Rate von 0,3-0,5 Grad pro 10 Jahre. Eine leichte Abkühlung erfuhren hingegen die Wintermonate in der Periode 1985-2014. Über einen längeren Zeitraum betrachtet (50-150 Jahre), haben sich auch die Wintermonate in Zürich deutlich erwärmt, jedoch kam die Wintererwärmung in den letzten Jahrzehnten zum Stillstand.

Der Grund dafür, dass sich die Nächte deutlich stärker erwärmen als die Tage, liegt möglicherweise im steigenden Wasserdampfgehalt in der Atmosphäre. Je wärmer die Atmosphäre wird, desto mehr Wasserdampf kann die Luft aufnehmen – die Luftfeuchtigkeit steigt somit an. Dies bedeutet, dass sich rascher Wolken bilden können, welche die Ausstrahlung in den Nächten verhindern, gleichzeitig aber auch die Einstrahlung am Tag mindern. So wird die Nacht gegenüber dem Tag proportional immer wärmer. Ein wesentlicher Teil der Erwärmung findet in der Schweiz somit in der Nacht statt. Bleibt dieses Muster auch in Zukunft bestehen, dürfte die Anzahl der Tropennächte deutlich schneller ansteigen als die Anzahl der Hitzetage.

Tropennächte und Hitzetage: macht sich die globale Erwärmung bemerkbar?

Hitze, Sonne, Trockenheit

Die Hitze hält weite Teile Europas weiter fest im Griff. Der Juli könnte alle Rekorde brechen. Ein Hitzesommer 2015 wird immer wahrscheinlicher.

Hitzewellen rollen von der Iberischen Halbinsel nach Frankreich und zum Alpenraum. Nach einer sehr heissen ersten Julihälfte waren bereits die nächsten Hitzeschübe absehbar. Die Weltmeteorologie-Organisation (WMO) verlängerte das Ende Juni einberufene Klimaüberwachungsbulletin bezüglich andauernder Hitze- und Trockenperiode über weiten Teilen Europas um weitere zwei Wochen (vorerst bis Ende Juli).

Rekordhitze Anfang Juli

In der ersten Juliwoche erlebte die Schweiz eine der extremsten Hitzewochen seit Messbeginn vor über 150 Jahren, wie MeteoSchweiz berichtet. Auf dem Zürichberg erreichte die durchschnittliche Tageshöchst-Temperatur mit 33,3 Grad den dritthöchsten Wert seit Messbeginn. Ein gutes Stück heisser war es nur Anfang August im Hitzesommer 2003 mit 34,9 Grad und in der letzten Juliwoche 1947 mit 33,6 Grad. Am heissesten war die Hitzewoche in Genf, wo das 7-Tagesmittel der Höchsttemperaturen 36,3 Grad erreichte. Sie war praktisch gleich heiss wie die Rekord-Hitzewoche im August 2003. Zum Abschluss der Hitzewoche Anfang Juli registrierte die MeteoSchweiz-Messstation in Genf am 7. Juli 2015 mit 39,7 Grad die höchste je auf der Alpennordseite und die höchste je in einem Juli gemessene Temperatur. In den östlichen Landesteilen waren weniger die Tageshöchstwerte als vielmehr die nächtlichen Tiefstwerte rekordverdächtig. In Zürich erreichte das 7-Tagesmittel der Tiefsttemperaturen mit 19,4 Grad den zweithöchsten Wert seit 1901. Die Nächte waren über die ganze Hitzewoche betrachtet somit in etwa gleich warm wie im August des Hitzesommers 2003, als diese 19,6 Grad vorwiesen. Sinkt die Temperatur während der ganzen Nacht nie unter 20 Grad, so sprechen Meteorologen von einer Tropennacht. Diese sind auf dem Zürichberg sehr selten. Bis zum Jahr 2014 gab es in der Witterungshistorie seit 1901 von Zürich erst 17 Tropennächte. In keinem einzigen Jahr gab es bisher mehr als zwei Tropennächte. Zwei Tropennächte gab es bis heute in den Sommern 1952, 1983, 2002, 2003 und 2013. In diesem Jahr gab es allein in der Hitzewoche von Anfang Juli auf dem Zürichberg in fünf aufeinanderfolgenden Nächten eine Tropennacht. Der Juli 2015 stösst in Sachen Tropennächten somit in neue Sphären vor.

Angetrieben durch die tropischen Nächte und den sehr heissen Tagen waren der 5. und 7. Juli in Zürich mit 27,7 und 27,8 Grad im Durchschnitt die heissesten Tage überhaupt. Der bisherige Rekord wurde mit 27,7 Grad am 27. Juli 2013 beobachtet und wurde also nur knapp zwei Jahre alt.

Die Hitzewoche von Anfang Juli brachte in weiten Teilen Europas rekordhohe Temperaturen. Von Spanien und Frankreich bis nach Deutschland und auch in der Schweiz stieg das Thermometer bis auf knapp 40 Grad.
Die Hitzewoche von Anfang Juli brachte in weiten Teilen Europas rekordhohe Temperaturen. Von Spanien und Frankreich bis nach Deutschland und auch in der Schweiz stieg das Thermometer bis auf knapp 40 Grad. In Farbe wird die Abweichung der Lufttemperatur (in °C) gegenüber der Referenzperiode 1981-2010 in der ersten Juliwoche angezeigt. 

Sommerhalbzeit

Der meteorologische Sommer dauert vom 1. Juni bis zum 31. August. Sommerhalbzeit war folglich am 15. Juli. Nachdem bereits der Juni deutlich zu warm ausfiel und der Juli mit grosser Hitze startete, erstaunt es kaum, dass der Sommer 2015 bisher mit durchschnittlich 20 Grad in Zürich den zweithöchsten Wert erreicht. Wärmer war die erste Sommerhälfte lediglich im Hitzesommer 2003, als im Durchschnitt 21,3 Grad gemessen wurden. Bereits zur Sommerhalbezeit wurden in Zürich 27 Sommertage mit einer Höchsttemperatur von über 25 Grad erfasst. Das sind sechs mehr als im ganzen letztjährigen Sommer, der aber auch unterdurchschnittlich kühl ausfiel. Noch extremer ist die Anzahl der Hitzetage mit Höchstwerten über 30 Grad. In der ersten Sommerhälfte stöhnte Zürich bereits an 11 Tagen unter der Hitze. In einem durchschnittlichen Sommer sind bis Mitte Juli nur 3 Hitzetage zu erwarten. Seit Ende Juni herrscht auch zunehmend Trockenheit in weiten Teilen der Schweiz. Bis Mitte Juli fiel nur rund die Hälfte der Niederschläge verglichen mit dem Vorjahr. Trockener war die erste Sommerhälfte letztmals im Jahr 2006 und 2003. Mit der Trockenheit steigt auch die Anzahl Sonnenstunden stetig an. Mit mehr als 400 Sonnenstunden gab es bis Mitte Juli so viel Sonne wie nie mehr seit 2003. Der Sommer besticht bis jetzt mit viel Hitze, Sonne und Trockenheit. Die Kehrseiten werden aber allmählich ersichtlich. So herrscht in praktisch der ganzen Schweiz mässige bis hohe Waldbrandgefahr, wobei erste kleine Brände im Laufe des Julis bereits ausbrachen. Zudem leidet die Landwirtschaft, vor allem in der Westschweiz, unter der Trockenheit. Da kleinere Flüsse Niedrigwasser führen, wurde gebietsweise ein Wasserentnahme-Verbot ausgesprochen. Dort drohen Ernteverluste.

Die Halbzeitbilanz (1. Juni-15. Juli) des Sommers spricht eine deutliche Sprache. Der Sommer ist in Zürich bisher 3 Grad übertemperiert und der zweitwärmste in der Messreihe.
Die Halbzeitbilanz (1. Juni-15. Juli) des Sommers spricht eine deutliche Sprache. Der Sommer ist in Zürich bisher 3 Grad übertemperiert und der zweitwärmste in der Messreihe.

Auf den Fersen des Hitzesommers

Die Hitzewoche Anfang Juli wurde am 8. zwar von einer schwachen Kaltfront beendet, die Temperaturen blieben aber auch in der Folge hochsommerlich. Bis zur Monatsmitte war der Juli knapp 5 Grad übertemperiert verglichen mit dem langjährigen Mittelwert der Jahre 1981-2010. Mit einer mittleren Temperatur von 23,7 Grad war es in Zürich mit Abstand die wärmste erste Julihälfte seit Messbeginn. Gleichzeitig waren die ersten zwei Juliwochen so trocken wie seit 1949 nie mehr. In Zürich fiel nur gerade 6 mm Niederschlag. Bei einer potentiellen Verdunstungsrate von bis zu 6 mm pro Tag, ist der Oberboden dementsprechend staubtrocken.

Wie MeteoSchweiz berichtet, deuten die Vorhersagen der Wettermodelle auch für die zweite Julihälfte Temperaturen auf sehr hohem Niveau an. Hochrechnungen zufolge könnte der Juli 2015 auch in Zürich als bislang wärmster Juli oder sogar als wärmster Monat überhaupt in die Wetterbücher eingehen. Der bisherige Rekordhalter in Zürich ist der August 2003 mit durchschnittlich 22,7 Grad. Weiter deuten die Langfristvorhersagen von MeteoSchweiz auch auf überdurchschnittliche Temperaturen in den ersten Augustwochen hin. Spätestens dann wäre der Sommer 2015 dicht auf den Fersen des Hitzesommers 2003. Vorhersagen über mehrere Wochen sind jedoch bekanntlich mit hoher Unsicherheit behaftet, können aber zur Vorbereitung bei anstehenden Hitzewellen grossen Nutzen stiften.

Hitze, Sonne, Trockenheit

Hitzewellen: die markantesten in der Geschichte Zürichs

„Für eine mindestens zweiwöchige Periode ist in Europa mit deutlich überdurchschnittlichen Temperaturen und zunehmender Trockenheit zu rechnen.“ Das hielt Ende Juni die Weltmeteorologie-Organisation (WMO) in einem speziellen Klimaüberwachungs-Bulletin fest. Nun sind wir mitten drin in der Hitzewelle. Die betroffene Region erstreckt sich von Portugal bis Polen und von England bis Kroatien. Das Hitzezentrum lag zunächst über Nordspanien und Frankreich und bewegte sich dann langsam Richtung Nordosten.

 

Hitze über Europa und der Schweiz

Ende Juni ist über West- und Mitteleuropa ein sehr kräftiges Hochdruckgebiet wetterwirksam geworden. So wurden in Andalusien bereits am 29. Juni Höchsttemperaturen von 43 Grad gemessen. Am 30. Juni erreichte die heisse Luft auch Frankreich. So wurden in Cazaux, südwestlich von Bordeaux 40.2 Grad registriert, wie MeteoSchweiz schreibt. Am 1. Juli begann die Hitzeperiode dann auch in der Schweiz, als in Genf und im Wallis knapp 35 Grad, in Zürich 32 Grad gemessen wurden. Selbst im 1304 Meter hoch gelegenen Scuol wurde mit 30.5 Grad ein Hitzetag erreicht, wie MeteoSchweiz schreibt. Die Höchstwerte werden im Übrigen im Hochsommer jeweils zwischen 16:00 und 18:00 Uhr gemessen. In den folgenden Tagen strömte immer heissere, allmählich auch feuchtere Luft, welche ihren Ursprung in der Westsahara hat, in Richtung Schweiz.

 

Langanhaltende Hitze

Auffallend an der ausserordentlichen Hitzewelle ist vor allem auch die Dauer der Hitzebelastung. Höchsttemperaturen von 33 bis 36 Grad – gebietsweise sind sogar höhere Werte möglich – über mehr als fünf Tage sind doch eher selten. Eine abschliessende Analyse zur Hitzewelle und die Einordnung in die langjährige Klimatologie ist erst nach Ende der Hitzewelle möglich. Spannend ist jedoch ein Blick in die Vergangenheit auf der Suche nach der grössten Hitzewelle in der Geschichte von Zürich.

 

Hitzeperioden mit mehr als fünf zusammenhängender Hitzetage sind selten. Markant waren die Hitzeperioden 1911, 1947 und 2003. Wo wird sich 2015 einreihen?
Hitzeperioden mit mehr als fünf zusammenhängender Hitzetage sind selten. Markant waren die Hitzeperioden 1911, 1947 und 2003. Wo wird sich 2015 einreihen?

Die letzte zweiwöchige Hitzeperiode, welche in den Tieflagen der ganzen Schweiz eine durchschnittliche Tageshöchsttemperatur von 30 Grad oder mehr brachte, war jene vom Rekord-Juli 2006. Auf dem Zürichberg lag das höchste 14-Tagesmittel damals bei knapp 31 Grad. Seit 1901 waren nur vier 14-Tagesmittel der Höchsttemperatur heisser. Die Hitzewellen von Ende Juli bis Anfang August im Jahr 1911 und 1947, jene vom Juli 1983 und nochmals ein ganzes Stück heisser war die 2-wöchige Hitzeperiode im August 2003 mit durchschnittlichen Tageshöchsttemperaturen von 33 Grad in Zürich. Der Rekordwert aus dem Jahr 2003 gilt fast als unantastbar, es wäre erstaunlich, wenn dieser Wert bereits mit der aktuellen Hitzewelle, 13 Jahre später fallen würde.

Im Hitzesommer 2003 gab es mehrere Hitzewellen. Am markantesten waren jene im Juni und dann vor allem jene Anfang August. Maximal reihten sich in Zürich 11 Tage mit einer Höchsttemperatur von mehr als 30 Grad (sogenannte Hitzetage) aneinander. Dies entspricht aber erstaunlicherweise nicht ganz dem langjährigen Rekord. Zwischen Ende Juli und Anfang August 1947 war es nämlich an 12 aufeinanderfolgenden Tagen brütend heiss. Während der erwähnten Hitzeperiode 1911 waren es 10 Hitzetage in Folge. Im Rekord-Juli 2006 waren es immerhin 8 Tage. Solch lange Hitzeperioden wurden seither nicht mehr beobachtet. Eine Hitzewelle kommt selten allein, sodass in den Hitzesommer 1947 und 2003 im ganzen Sommer insgesamt 26 respektive 27 Hitzetage mit mehr als 30 Grad gemessenwurden.

 

Knapp 38 Grad in Zürich

Hitzewellen bleiben vor allem aufgrund ihrer Dauer in Erinnerung, aber auch wegen ihrer maximalen Höchsttemperatur. Die höchste je in Zürich gemessene Temperatur seit 1901 stammt mit 36,4 Grad wahrscheinlich auch aus dem Hitzesommer 2003. In der nicht homogenisierten Temperaturhistorie sind aber auch höhere Werte für Zürich ersichtlich. Jedoch lag damals die Referenzwetterstation von Zürich zuerst mitten in der Innenstadt bei der Urania-Sternwarte und später auf dem Gelände der ETH Zürich, bevor sie an den heutigen Standort in Zürich-Fluntern verlegt wurde. Die tatsächlich gemessenen Werte sind deshalb nicht vergleichbar und müssen nachträglich um die Stationsverschiebungen korrigiert werden. Ohne diese Korrektur aber, gemessen mitten in der Stadt Zürich, beträgt die höchste je gemessene Temperatur in Zürich 37,7 Grad und stammt aus dem Juli 1947.

 

Wie kann man „Hitze“ messen?

Das Empfinden von Hitze hängt nicht nur von der Temperatur ab, sondern auch von der in der Luft enthaltenen Feuchtigkeit. Hohe Temperaturen sind bei tiefer relativer Luftfeuchtigkeit viel besser zu ertragen. Dies lässt sich sehr schön am Beispiel einer finnischen Sauna veranschaulichen, in welcher die Lufttemperatur von etwa 90 Grad nur ertragbar ist, weil die Feuchtigkeit sehr gering ist. Um also „Hitze“ zu messen verwendet die MeteoSchweiz einen Heat Index, in welchem die Temperatur sowie die Luftfeuchtigkeit zu einer Ziffer verrechnet werden. Wird an mindesten 3 Tagen in Folge ein Heat Index grösser als 90 erwartet, gibt MeteoSchweiz eine Warnung der Stufe 3 für Hitze aus. Ein Heat Index grösser als 90 kommt bei 29 Grad und 70 Prozent Luftfeuchte oder aber bei 33 Grad und 35 Prozent Feuchte zustande. Für eine Warnung Stufe 4 muss über mindestens 5 Tage ein Heat Index grösser als 93 erwartet werden, so wie in der aktuellen Hitzewelle.

Hitzewellen: die markantesten in der Geschichte Zürichs