Kalter aber kein eisiger Januar

Mitteleuropa, die Schweiz und Zürich erlebten einen der kältesten Januarmonate seit 30 Jahren. Mit einer durchschnittlichen Temperatur von minus 3 Grad war der Januar am Zürichberg mehr als drei Grad kälter gegenüber der Referenzperiode 1981-2010.

Der Januar 2017 gehört zu den 30 kältesten seit Messbeginn 1864. Damit passt er so gar nicht ins Bild der letzten Jahre. Denn es war der erste unterkühlte Jänner seit sieben Jahren. Letztmals kälter war der erste Monat des Jahres in Zürich 1987 mit minus 4,3 und 1985 mit minus 5,4 Grad durchschnittlicher Lufttemperatur. Auch wenn wir schlotterten, der Januar 2017 ist auch in jüngerer Zeit nicht das Mass aller Dinge, wie MeteoSchweiz schreibt. Vor nur fünf Jahren brachte der Februar 2012 in Zürich mit minus 3,5 Grad noch tiefere Temperaturen.

Selbstgemachte Eistage

Zustande kam die Januarkälte 2017 durch winterliche Hochdruckgebiete. Wie schon im Dezember war auch der Januar geprägt von hohem Luftdruck. Es handelte sich aber nicht um klassische winterliche Sibirienhochs, sondern um eine mitteleuropäische Eigenproduktion. Während Sibirienhochs ganz Europa eisiges Wetter bringen, liegen bei Hochs über Mitteleuropa die nördlichen Teile Europas, vor allem die skandinavischen Länder, häufig in einer etwas milderen westlichen Strömung, Mitteleuropa dagegen bekommt Luft aus dem Osten, respektive produziert seine Kaltluft unter der Schirmherrschaft des Hochs selbst. Diese bodennahe Kaltluftproduktion hat sich schon während der winterlichen Hochs im Dezember 2016 abgezeichnet, verstärkte sich durch das Einfliessen arktischer Luftmassen im Januar aber entscheidend. So war der Dezember 2016 erst leicht unterkühlt. Ein entscheidender Unterschied war auch in der Schneedecke auszumachen. Während der Dezember aufgrund fehlender Niederschläge schneefrei über die Bühne ging, blieben die spärlichen Schneefälle von Anfang Januar in der Folge den ganzen Monat über liegen. Erst mit einer Schneedecke wird die mitteleuropäische Kältemaschine dann auch richtig effizient. So wurden im Januar 2017 in Zürich 18 Tage mit Dauerfrost, sogenannte Eistage, registriert. Also Tage, an denen die Lufttemperatur ganztags unter null Grad verharrte. Damit gehört der Januar 2017 zu den 15 eisigsten Januarmonaten seit Anfang des 20. Jahrhunderts. Letztmals mehr Dauerfrost brachte der Januar 1997 mit insgesamt 19 Eistagen.

Die längsten Kältewellen erlebte Zürich im Winter 1916/17 und 1996/97 mit 25, respektive 24 Tagen Dauerfrost ohne Unterbruch.

Kältewelle in Zahlen

Die Anzahl Eistage gibt Aufschluss über die Konstanz eines winterlichen Monats. Doch die zeitliche Abgrenzung der eigentlichen Kältewelle stimmt nicht mit dem kalendarischen Monatsanfang und -ende überein.

Genau genommen erlebte Zürich zwei aufeinanderfolgende Kältewellen. Die erste startete am 30. Dezember und dauerte knapp zwei Wochen bis zum 10. Januar. Nach einer kurzen Verschnaufpause mit Temperaturen bis 5 Grad und Westwind, brach gleich die zweite, die intensivere Kältewelle über Mitteleuropa herein. Sie dauerte vom 14.-26. Januar. Während dieser Periode herrschte anhaltender Dauerfrost. Es konnten also 13 zusammenhängende Eistage beobachtet werden. Die Anzahl zusammenhängender Eistage gibt somit Aufschluss über die Länge einer Kältewelle. Letztmals länger dauerte eine Kältewelle im Februar 2012 mit 16 Tagen Dauerfrost. Die Kältewelle im Januar 2017 gehört aber zu den 17 längsten seit 1901.

Die Intensität einer Kältewelle lässt sich mit einem weiteren Indikator ausdrücken. Mit dem Temperaturdurchschnitt über 14 aneinanderfolgende Tage.

Gemittelt über 14 Tage sank die Temperatur in Zürich während der zweiten Kältewelle im Januar 2017 auf minus 5,4 Grad. Damit war die diesjährige Kältewelle nicht wirklich aussergewöhnlich. Im langjährigen Durchschnitt seit 1901 treten Kältewellen in gleicher oder höherer Intensität sogar alle 3 bis 4 Jahre auf. Die Kältewelle im Februar 2012 erreichte mit minus 9,9 Grad einen spürbar tieferen Wert.

Die diesjährige Kältewelle im Januar 2017 war die intensivste und längste seit Februar 2012. Im langjährigen Vergleich hebt sie sich am ehesten über ihre Länge, keinesfalls jedoch über ihre Intensität von anderen ab.

Harter Winter?

Für Aufsehen sorgte vor allem das tiefe Januarmonatsmittel der Temperatur, welche durch die rasche Abfolge von zwei rund zweiwöchigen Kältewellen zustande kam, so dass der Januar 2017 praktisch durchgehend kalt aber nie richtig eisigkalt war. Zusammen mit dem schon recht kalten Dezember ist der Winter 2016/17 in Zürich bisher recht hart. Dies zeigt sich eindrücklich in der Summe aller negativen Tagesmitteltemperaturen im bisherigen Winter. Meteorologen sprechen von der Kältesumme eines Winters. Am 31. Januar liegt sie im langjährigen Durchschnitt bei minus 108. Heuer lag die Kältesumme an diesem Datum bereits bei minus 130. Zum Vergleich: Vor einem Jahr stand die Kältesumme am 31. Januar nach anhaltender Winterwärme bei rekordverdächtigen minus 17. Der Winterverlauf kann Ende Januar aber auch richtig hart sein. So lag die Kältesumme Ende Januar 1963 schon bei minus 355, 1941 zumindest bei minus 293.

Mit dem Monatswechsel in den Februar kam der Wetterumschwung. Zum ersten Mal diesen Winter konnte sich der mildernde Westwind für mehrere Tage in Folge etablieren und führte laue aber auch sehr feuchte Luftmassen nach Mitteleuropa. Nach einer zweieinhalbmonatigen Trockenperiode fiel vom 30. Januar bis zum 1. Februar in Zürich innert kurzer Zeit so viel Niederschlag wie üblicherweise im ganzen Monat zu erwarten wäre. Die Temperaturen sprangen in die Höhe. In Zürich gab es Anfang Februar knapp 10, in Genf sogar 15 Grad. So kamen schon fast leise Frühlingsgefühle auf.

Ob sich der Winter von diesem Rückschlag nochmals erholen kann, muss sich zeigen. Was sich sagen lässt, ist, dass in den letzten vier Jahrzehnten massive Kältewellen aus unserem Winterklima fast verschwunden sind.

Kalter aber kein eisiger Januar

Kommt die Russische Kältepeitsche wirklich?

Bereits Mitte Oktober will die Boulevardpresse wissen wie der kommende Winter wird. Fachkundige Auskünfte werden dabei zu peitschenden Schlagzeilen gestutzt. 

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Verlauf der Wintertemperaturen in Zürich. Abweichung von der Referenzperiode 1981-2010. Sehr kalte Winter gibt es in jüngster Vergangenheit nicht mehr.

Der klimatologische Winter dauert vom 1. Dezember bis zum 28. Februar – hat also drei Wintermonate. In den letzten vier Jahren war mindestens einer dieser Wintermonate zu kalt. Zwischen 1981 und 2010 war der Dezember in Zürich im Schnitt 1,4 Grad. Der Januar 0,3 und der Februar 1,3 Grad. Sehr kalte Wintermonate gab es in den letzten 30 Jahren nicht mehr. Am kältesten war es seither im Januar 1985 mit -5,4 Grad im Schnitt. Doch auch im Februar 2011 war es mit durchschnittlich -3,5 Grad frostig. Der Winter 2006/2007 war hingegen der wärmste seit mindestens 150 Jahren. Im Januar und Februar war es damals im Schnitt knapp 5 Grad warm.

Was macht der Westwind?
In der Schweiz gibt es nicht jedes Jahr idyllisches Winterwetter mit Eis und Schnee. Häufig ist es auch windig und regnerisch oder hochnebelverhangen. Entscheidend dafür ist die Nordatlantische Oszillation – die Westwindzirkulation, welche verschiedene Moden annehmen kann. Bricht die Westwindzirkulation zusammen, kann kalte Luft aus Sibirien bis nach Mitteleuropa vordringen und ganz Mitteleuropa erlebt einen frostig kalten Winter. Strömt die Luft gleichzeitig über den Nordostatlantik oder die Nordsee, kommt es zu starkem Schneefall. Sobald aber die Westwinde aufleben, wird sehr milde Luft nach Mitteleuropa geführt. Anstatt Schnee fällt dann Regen.
Die letzten Winter waren eher von einer schwachen Westströmung geprägt. Immer wieder konnte in den letzten Winter beobachtet werden, dass die Nordatlantische Oszillation zusammen bricht. Die dadurch einfliessenden, sibirischen Luftmassen sorgten teilweise für wochenlange Kältewellen, wie es die Schweiz letzten Februar erlebte. Im Winter 2010/11 beispielsweise erwachte die West-Zirkulation nach einem frostigen Dezember im Januar und beendete den Flachland-Winter frühzeitig. Im letzten Winter (2011/12) schlug der Winter nach einem sehr milden Frühwinter erst im Februar, aber mit grosser Wucht zu.
Wie in den letzten Jahren ist es deshalb gut möglich, dass mindestens ein Wintermonat zu kalt ausfällt. Einzelne markante Kältewellen sind durchaus zu erwarten, da die Nordatlantische Oszillation eher schwach bleibt. Insgesamt könnte der Winter 2012/13 dann aber trotzdem zu mild ausfallen, also ähnlich wie wir das aus den letzten Jahren kennen. Das zeigen auch aktuelle Prognosen des MetOffice, welche mit eher kaltem Winterwetter rechnen, verglichen mit den letzten 30 Jahren. Das heisst aber nicht, dass Europa von Eiswintern heimgesucht wird. Mit einer Seegfrörni des Zürichsees ist also sicher nicht zu rechnen. Sehr kalte Winter gehen mit Gefriervorgängen im Süsswasser einher. Ein Mass für die Seegfrörni ist die Summe der täglichen negativen Abweichung von 0°C, welche als Kältesumme bezeichnet wird. Der Zürichsee benötigt für eine vollständige Eisbedeckung die Kältesumme von mindestens 300°C, für jene des Bodensees ist eine solche von 380°C erforderlich. Im Winter 2009/10 wurde eine Kältesumme von 200, ein Jahr später eine von nur 150 und vor einem Jahr von rund 170°C gemessen. Von einer Seegfrörni war Zürich also jedes Mal weit entfernt. In allen belegten Fällen, als der Zürichsee für Fussgänger tragbar war, sind zwei nach heutigem Massstab sehr kalte Monate vorangegangen. Bei längeren Kältewellen haben sich auch der Neuenburgersee und dann der Thunersee sowie sogar der Vierwaldstättersee vollständig mit Eis überzogen.
Die Flaute des Westwindes, also das Defizit von warmer Atlantikluft, in den letzten Wintermonaten erlaubt auch keine eindeutige Aussage über die Verhältnisse des kommenden Winters. Ziehen die Westwinde unerwartet an, gibt es folglich einen sehr milden Winter.

Der erster Schnee
Zu einem richtigen Winter gehört Schnee. Der „normale“ Termin für den ersten Schnee in Zürich ist denn auch der 22. November! Jedes dritte Jahr fällt das himmlische Weiss vor dem 12. November zum ersten Mal. Im Schnitt alle drei Jahre gibt es die ersten Flocken aber erst nach dem 2. Dezember. 2011 erleben wir also wieder ein Jahr mit spätem ersten Schnee. Über die ganze Wintersaison betrachtet, ist auf dem Zürichberg mit rund 40 Tagen mit mindestens einem Zentimeter Schnee zu rechnen. An knapp 25 Tagen gibt es im langjährigen Mittel messbare Schneefälle in der Limmatstadt.
Mit solch ausführlichen Informationen werden die Schweizer Gratistageszeitung auf Wunsch bereits Mitte Oktober beliefert. Das ganze wird dann aber höchst „journalistisch“ auf wenige Worte geschröpft. Und oben am Artikel erscheint der Titel: “Im Winter erwartet uns die russische Kältepeitsche.“

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Termin des ersten Schnees der Saison in Zürich (Zürichberg); Daten: MeteoSchweiz.

Kommt die Russische Kältepeitsche wirklich?

Haben wir den Frühling verdient?

Als am 22. Februar die Quecksilbersäule zum ersten Mal seit 85 Tagen wieder in den positiven, zweistelligen Bereich kletterte, war die Erleichterung förmlich spürbar. Die ersten, lauen Frühlingsanzeichen gaben Herr und Frau Zürcher das Gefühl, einen langen, strengen Winter hinter sich zu haben und den Frühling nun richtig zu verdienen. Doch ein Blick in die Winter-Statistik von Zürich verrät rasch: Der Winter 2009/10 war weder streng noch lang. 

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Der Winter war weder streng noch lang
Der meteorologische Winter 2009/10 dauerte vom 1. Dezember bis zum 28. Februar. Auf dem Zürichberg resultierte eine durchschnittliche Temperatur von knapp 0 Grad. Nachdem der Dezember noch um gut ein halbes Grad übertemperiert war, folgten ein kalter Januar mit einem Temperaturdefizit von gut anderthalb Grad sowie ein mässig kalter Februar, der um rund ein halbes Grad unterkühlt blieb. Verglichen mit der langjährigen Klimanorm der Jahre 1961 bis 1990 war der Winter 09/10 um weniger als ein halbes Grad zu kalt – nicht gerade das, was wir von einem strengen Winter erwarten. In höheren Lagen, wie auch in den Bergen, war der vergangene Winter jedoch stärker unterkühlt, als im Flachland. Auf dem Säntis beispielsweise betrug das Wärmedefizit 2 Grad. Hingegen konnten in einigen Alpentälern, wo ab und zu der Föhn mit von der Partie war, übliche Wintertemperaturen beobachtet werden. Obwohl der Winter in Zürich nur geringfügig zu kalt war, prägt uns das Gefühl eines kalten Winters. Der Grund dafür liegt im starken Anstieg der Wintertemperaturen seit 1988. Seither sind die Winter in Zürich im Mittel um 1,2 Grad wärmer geworden. Verglichen mit den Wintern der letzten 22 Jahre war der heurige Winter also tatsächlich spürbar kälter. Doch woher kommt der Glaube an einen langen Winter? Nach einem sehr milden November und einem herbstlichen Dezemberstart setzte sich die Kälte erst nach Dezembermitte durch. Das Jahresende und der Neujahrstag waren dann sogar wieder deutlich übertemperiert. Die Kälte folgte erst wieder in der ersten Januarwoche, das schneereiche Winterwetter erst im Februar. Mit den ersten Frühlingsbotschaften am 22. Februar war der Hochwinter auch bereits wieder vorbei. Zwischen Mitte Dezember und der vierten Februarwoche liegen aber nur 9 Wochen – ist das ein langer Winter? Der Winter 2005/06 dauerte von Mitte November bis Mitte März, also 16 Wochen, und dies pausenlos.

Zweiter „Kaltwinter“ in Folge
Bereits vor einem Jahr vermochte der Winter 2008/09 den vorgängigen Warmwintern nicht zu folgen. Damals war es in Zürich noch wenige Zehntelgrade kühler. Werden kältere Winter nun wieder zur Normalität und was ist mit der globalen Erwärmung? Das Winterwetter in der Schweiz wird massgeblich von der Nordatlantischen Oszillation (NAO) bestimmt. Die NAO ist eine riesige Klimaschaukel im nordatlantischen Raum und beschreibt die Luftdruckverhältnisse über dem Atlantik. Die Schweiz liegt am Südrand der globalen Westwindzirkulation, welche durch die Luftdruckverteilung über dem Atlantik bestimmt wird. Die NAO ist deshalb die winterliche Klimaküche des Alpenraums. In Perioden von Jahrzehnten schwankt die NAO zwischen zwei grundlegend verschiedenen Phasen. Ist die NAO positiv, sind die Hochdruckgebiete über den Azoren und die Tiefs über Island stark ausgeprägt, folglich wehen stärkere Westwinde übers warme Meerwasser und führen die milde Luft nach Mittel- und Nordeuropa und somit in die Schweiz. Die Winter sind dann warm und häufig auch niederschlagsreich. Beim gegensätzlichen Muster, bei negativer NAO, sind die genannten Druckgebilde nur schwach ausgeprägt, die Westwinde flauen ab und die wärmende Meeresluft bleibt fern. Stattdessen können aus Nordwesten oder Nordosten kalte Luftmassen in die Schweiz ziehen. Die Winter sind dementsprechend kalt und je nach Herkunft der Luftmassen trocken oder schneereich. Es scheint nun, dass die Nordatlantische Oszillation in den letzten Jahren wieder in eine negative Phase gerutscht ist. Verhält sich die NAO wie in der Vergangenheit, könnten die Winter in diesem und teils auch im nächsten Jahrzehnt wieder kälter ausfallen. Das ist aber kein Widerspruch zur globalen Erwärmung. Lagen in vergangenen Wintern mit ähnlich schwacher Nordatlantische Oszillation die Mitteltemperaturen noch unter -1 Grad, so sind sie heutzutage bereits um ein Grad höher, wie der diesjährige Winter beweist. Auch die Eiswinter 1962/63 und 1928/29, mit durchschnittlich -4,7 respektive -4,1 Grad, waren von einem NAO-Muster geprägt, welches sehr ähnlich war wie jenes aus dem diesjährigen Winter. Mit der globalen Erwärmung sind solch eisige Wintertemperaturen aber kaum noch möglich.

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Haben wir den Frühling verdient?