Wenn die in unseren Breitengraden übliche Westwindströmung nachhaltig unterbrochen wird, spricht die Meteorologie von einer blockierten Wetterlage. Erfahren Sie, wie nahezu stationäre Hochdruckgebiete, sogenannte "Blockings", entstehen, weshalb sie sich selbst aufrechterhalten und oft über eine Woche lang für beständige Wetterverhältnisse sorgen können. Wir erklären die drei Hauptformen dieser Wetterkonstellation – den Omega-Block, den Amplified ridge und den Rex-Block – und beleuchten die weitreichenden, jahreszeitabhängigen Auswirkungen blockierter Lagen auf das Wettergeschehen.
Was ist eine blockierte Wetterlage?
Von einer blockierten Wetterlage wird gesprochen, wenn die in unseren Breitengraden üblicherweise vorherrschende Westwindströmung nachhaltig unterbrochen oder umgelenkt wird. Verantwortlich dafür sind in der Regel nahezu stationäre Hochdruckgebiete. Eine besondere Eigenschaft dieser Hochs ist, dass sie sich aufgrund der Strömungssituation, die sich einstellt, praktisch selbst aufrechterhalten und dadurch sehr lange bestehen bleiben können. Ein solches «Blocking» dauert durchschnittlich etwa 7 bis 10 Tage, kann in extremen Fällen aber auch über zwei bis drei Wochen anhalten.
Die drei Hauptformen von blockierenden Hochs
Es werden im wesentlichen drei Arten von Blockings unterschieden, die sich in ihrer Struktur und Anordnung der Druckzentren definieren.
Am bekanntesten ist der Omega-Block, der sich durch ein kräftiges Hochdruckgebiet auszeichnet, das von zwei abgeschlossenen Tiefs flankiert wird. Die gesamte Strömungsform erinnert an den griechischen Grossbuchstaben Omega Ω, woher es seinen Namen hat. Das Hoch dreht dabei im Uhrzeigersinn, während die beiden flankierenden Tiefs im Gegenuhrzeigersinn drehen.
Eine ähnliche, sehr beständige Wetterlage stellt sich ein, wenn ein Hoch beziehungsweise in diesem Fall ein Höhenrücken weit nach Norden reicht und von zwei Trögen flankiert wird. In einer solchen Situation, die im Fachjargon «Amplified ridge» bezeichnet wird, handelt es sich nicht um zwei abgeschlossene Tiefs, welche sich von der grossräumigen Strömung abgekoppelt haben, sondern um zwei weit gegen Süden vorstossende Tröge und in der Mitte um ein weit nach Norden reichender Rücken. Dies führt zu einer stark Nord-Süd ausgerichteten Strömung (meridionalen Strömung), die sich kaum von der Stelle bewegt und so für stabiles Wetter sorgt.
Eine dritte Variante ist der sogenannte Rex-, Dipol- oder High-over-Low-Block. Bei dieser Konstellation liegt ein abgeschlossenes Hochdruckgebiet direkt nördlich eines abgeschlossenen Tiefdruckgebiets. Der Jetstream kann dadurch auf zwei mögliche Arten beeinflusst werden. Entweder wird der Jetstream in einen nördlichen und südlichen Ast aufgeteilt, die sich später wieder vereinigen. Oder der Jetstream wird in Form eines gespiegelten «S» um den Dipol gelenkt – nördlich um das Hoch gegen Osten, in der Mitte zwischen den beiden Druckzentren zurück nach Westen und schliesslich südlich um das Tief herum wieder gegen Osten.
In der Realität sind die Strömungsmuster und die Anordnung der Druckzentren selten so eindeutig wie in den gezeigten Visualisierungen. Oft ergeben sich Mischformen oder Übergänge zwischen den verschiedenen Blocking-Typen.
Regionen, in denen Blockings bevorzugt auftreten
Beobachtungen zeigen, dass blockierende Hochdruckgebiete nicht gleichmässig verteilt sind, sondern in bestimmten Regionen häufiger auftreten. Auf der Nordhemisphäre sind dies Grönland, Europa (vor allem Skandinavien), die Gegend um das Ural-Gebirge sowie der Norden der Vereinigten Staaten und Kanada. In diesen Gebieten scheinen die Bedingungen besonders günstig für die Ausbildung stabiler Blocking-Lagen.
Auswirkungen von blockierten Wetterlagen
Blockierte Wetterlagen führen zu markanten Wetterphänomenen, deren Ausprägung stark von der Jahreszeit und der geografischen Position abhängt. Im Frühling und Sommer sind die Gebiete unter dem Einfluss des Hochs regelmässig von Trockenheit und in der warmen Jahreszeit zusätzlich von Hitzewellen betroffen. Im Winterhalbjahr hingegen kann es an der Ostflanke oder teils auch am Südrand des Hochs zu massiven Kälteeinbrüchen kommen, die beispielsweise im Mittelmeerraum heftige Schneefälle auslösen können. Gleichzeitig kann es auf der Vorderseite der flankierenden Tiefs und an der Oberkante des Hochs, im Bereich der stärksten Winde, teils zu extremen Niederschlagsereignissen kommen.
Hohe Prognosegüte bei blockierten Wetterlagen
Sobald sich eine blockierte Wetterlage eingestellt hat und die grossräumige Strömung festgefahren ist, lässt sich im Gegensatz zu sonst eine sehr zuverlässige Prognose für mehrere Tage erstellen. Dies liegt an der hohen Erhaltungsneigung von blockierten Wetterlagen. Interessanterweise kann die Vorhersage für den unmittelbar folgenden Tag an manchen Tagen wesentlich schwieriger sein als diejenige für den Zeitraum fünf bis zehn Tage während einer blockierten Wettersituation.
Wieso sind die gezeigten Wettersituationen dermassen beständig?
Die Entstehung und Aufrechterhaltung von blockierten Wetterlagen ist äusserst komplex und von verschiedenen Wechselwirkungen abhängig. Dazu gehören Wechselwirkungen von Rossby-Wellen unterschiedlicher Skalen, die zu Deformationen des Jetstreams oder sogar zum Brechen dieser planetarischen Wellen führen können. Zusätzlich begünstigen geografische Barrieren wie Gebirgszüge sowie thermodynamische Prozesse die Entstehung solcher Blockings oder tragen zur Aufrechterhaltung bei.
Allen Blocking-Situationen gemein sind charakteristische Strömungsmuster, deren Wechselwirkungen das Aufrechterhalten der Druckkonstellationen begünstigen. Eine stark meridionale Strömung führt beispielsweise dazu, dass die sonst vorherrschende zonale Westströmung stark abgelenkt wird und sich die Druckgebilde nur noch langsam von West nach Ost verlagern beziehungsweise unter Umständen sogar stationär bleiben.
Auf der Vorderseite eines Tiefs wird ausserdem warme und feuchte Luft gehoben und weit nach Norden transportiert. Wenn diese Luft aufsteigt, kühlt sie sich ab und der Wasserdampf kondensiert zu Wolken und Regen. Dabei wird viel Energie in Form von latenter Wärme frei. Dieses Förderband wird als Warm Conveyor Belt bezeichnet. Nebst den dadurch entstehenden Niederschlägen im Tiefbereich trägt die Freisetzung latenter Wärme stromabwärts zur Entstehung beziehungsweise zur Erhaltung eines Hochs bei.
Diese Erklärungen sind bewusst einfach gehalten. Es gilt ausserdem zu erwähnen, dass nach wie vor nicht alle Prozesse restlos verstanden sind, die im Zusammenhang mit der Entstehung und Aufrechterhaltung von blockierenden Hochdrucklagen mitwirken.