2 Atmosphärenphysik 
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Nordseezustand 2004 
2.1 Nordatlantische Oszillation 
Die Nordatlantische Oszillation (NAO) ist in einer Vielzahl von Studien zur Erklärung 
der Variabilität verschiedenster Naturerscheinungen in der Nordhemisphäre herange 
zogen worden (Marshall et al. 2001, Hurrell 2003). Obwohl viele andere Faktoren 
im Netzwerk der Wechselwirkungen Einfluss nehmen, ist die NAO oft als wichtigste 
Einzelgröße für einen hohen Anteil der Variabilität diverser Beobachtungsgrößen ver 
antwortlich. Auch die atmosphärische Variabilität über der Nordsee wird in der kühle 
ren Jahreszeit von der NAO dominiert. Die Abhängigkeit der ozeanographischen Zu 
standsgrößen (Strömung, Temperatur, Salzgehalt) hinsichtlich Muster und Intensität 
vom atmosphärischen Antrieb zeigt sich folgerichtig im Winter in statistischen Zusam 
menhängen zwischen diesen Variablen und dem Zustand der NAO. Für andere nicht 
hydrographische Zustandsgrößen der Wassersphäre sind mittelbare, auch zeitverzö 
gerte Zusammenhänge zur NAO über hydro- und thermodynamische Prozesse mög 
lich. 
Die NAO ist eine atmosphärische Massenschaukel zwischen Island und den Azoren. 
Der NAO-Index beschreibt die Auslenkung dieses Massependels als Differenz stan 
dardisierter Luftdruckanomalien an zwei meteorologischen Stationen in den atmos 
phärischen Aktionszentren - Azorenhoch und Islandtief. Ein positiver Index steht für 
einen anomal starken, südwärts gerichteten Druckgradienten und entsprechend ano 
mal starke geostrophische Westwinde. Ein stark negativer Index kann eine Umpolung 
des Druckgradienten (Azorentief und Islandhoch) mit Ostströmung bedeuten (z. B. 
Winter 1963), während ein moderat negativer Index eine Abschwächung der klassi 
schen Situation (Westströmung) beinhaltet, diese aber nicht »auf den Kopf stellt«. Ein 
negativer NAO-Index im Winter ist in Westeuropa mit Kälte und Trockenheit verbun 
den, ein positiver NAO-Index geht mit maritimen Wintern (warm und nass) einher. 
Es gibt nicht »den« NAO-Index sondern diverse NAO-Indizes, die sich hinsichtlich Sta 
tionswahl, Standardisierungszeitraum (Basisperiode), Saisonlänge und demzufolge 
im Zahlenwert unterscheiden. Eine Auswahl solcher Indizes bietet Abb. 2-1. Der monat 
lich im Climate Diagnostics Bulletin veröffentlichte >NAO Teleconnection lndex< des 
Climate Prediction Centers wird hier noch als 700-hPa-lndex verwendet (ftp:// 
ftp.cpc.ncep.noaa.gov/wd52dg/data/indices/tele_index.nh.old) 1 . Der in früheren Be 
richten angegebene >Hurrell-lndex< (www.cgd.ucar.edu/cas/jhurrell/indices.data.html 
#naostatmon) wird seit April 2003 nicht mehr fortgeführt, vermutlich weil die WMO- 
Station 08513 (Ponta Delgada / Observatory) im Juni 2003 geschlossen wurde. 
Für diesen Bericht ist ein NAO-Index maßgebend, der sich auf Arbeiten von 
Koslowski und Loewe (1994) und Loewe und Koslowski (1998) gründet. Er be 
schreibt die Differenz der für den Zeitraum 1961 - 1990 standardisierten monatlichen 
Luftdruckanomalien bei Ponta Delgada (Azoren) und Akureyri (Island) im Zeitraum 
1879 - 2004. Das »Überleben« dieses Index ist Ch. Lefebvre vom Deutschen Wet 
terdienst zu verdanken, die keine Mühen scheute, Luftdruckdaten der Ersatzstation 
08512 (Ponta Delgada / Airport) aus Portugal zu beschaffen. 
Aus Abb. 2-1 ist ersichtlich, dass die qualitative Zustandsentwicklung der NAO von al 
len Indizes richtig wiedergegeben wird. Danach unterlag der NAO-Index im Jahr 2004 
relativ starken Schwankungen um das O-Niveau, die ab Jahresmitte hinsichtlich Inten 
sität und Frequenz deutlich Zunahmen. Der meteorologische Winter (DJF-Quartal 
7. Der CPCCDB-Index wird seit Mai 2005 auf Basis der 500 hPa Höhenanomaliefelder angegeben und wurde 
inzwischen für die Zeit seit 1950 neu bestimmt (ftp://ftp.cpc.ncep.noaa.gov/wd52dg/data/indices/tele_index.nh)