2 Atmosphärenphysik 
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System Nordsee 
2.3 Wetterlagen 
Die maßgeblichen Antriebsbedingungen für ozeanographische Zustandsänderungen 
sind durch die großräumige atmosphärische Zirkulation definiert. 
Eine seit langem gebräuchliche Methode zur integralen Beschreibung der regionalen 
atmosphärischen Zirkulation besteht in der Definition von Zirkulationsmustern oder 
>Großwetterlagen< (Baur etal. 1944, Lamb 1950). Zur Objektivierung der >Lamb Wea- 
ther Types< wurde von Jenkinson und Collison (1977) ein automatisches Verfahren 
entwickelt, welches eine Klassifizierung der täglichen Großwetterlage ausschließlich 
auf Basis von Luftdruckdaten im Meeresniveau erlaubt. Auch durch ihre Einfachheit 
ist diese Klassifizierungsmethode zu einem vielgenutzten Werkzeug z. B. bei der Ana 
lyse von regionalen Klimaänderungen avanciert (Jones et al. 1999, Chen 2000, Om- 
STEDT ET AL. 2004). 
Im Anschluss an einen Abriss der Klassifizierungsmethode wird diese zur Bestim 
mung der täglichen Wetterlagen in den Jahren 2006 und 2007 eingesetzt. Die stark 
differenzierten Ergebnisse werden in Form von Wetterlagenkalendern präsentiert, in 
die zudem eine Sturmklassifizierung eingebettet ist. Für weitergehende statistische 
Untersuchungen wird der Zustandsraum von 27 auf 6 Wetterlagen reduziert. Abgese 
hen von der Identifizierung von Häufigkeitsanomalien auf verschiedenen Zeitskalen 
werden Lebensdauerverteilungen und Wetterlagenübergänge für das reduzierte Set 
analysiert. 
2.3.1 Klassifizierung 
Aus der täglichen Luftdruckverteilung im mittleren Meeresniveau werden zwei für die 
Nordseeregion repräsentative Indizes für Wind und Vorticity (Wirbelstärke) abgeleitet. 
Empirische Relationen zwischen beiden Größen legen anschließend nicht nur den 
Zirkulationstyp fest (Zyklonal, Nordwest etc.), sondern erlauben darüber hinaus die 
Identifizierung von Sturmereignissen. Eine ausführliche Beschreibung der Methodik 
findet man in Loewe et al. (2005). 
Abb. 2-1 zeigt die Luftdruckverteilung für den stärksten Sturm des Jahres 2007 am 18. 
März. Durch Auswertung des Luftdrucks an den gekennzeichneten 16 Gitterpositio 
nen ergeben sich für den Wind- und Vorticity-Index 40,4 bzw. 40,8 hPa. Diese Werte 
entsprechen einer Windgeschwindigkeit von 25,0 m/s aus Kompassrichtung 279° und 
einer Wirbelstärke von 111°/Tag und gelten streng für die Position 55° N/5° E. Die 
daraus abgeleitete Klassifizierung >sehr starker zyklonaler Weststurrm (CW/VSG) ist 
repräsentativ für das durch die Punkte 4-5-9-13-12-8 begrenzte Gebiet. Weitere 
Klassifizierungsbeispiele findet man in Kap. 2.4, S. 68. 
Die bivariate Verteilung der täglichen Windgeschwindigkeits- und Vorticity-Indizes ist 
in Abb. 2-2 für den Zeitraum 1971 -2000 dargestellt. Während das Vorzeichen des 
Vorticity-Index eine zyklonale (+) bzw. antizyklonale (-) Krümmung der Isobaren an 
zeigt, hätte die Einführung eines Vorzeichens für den Geschwindigkeitsbetrag unter 
bleiben können. Das Vorzeichen dient hier zur Unterscheidung von Winden aus der 
westlichen (+) bzw. östlichen (-) Hemisphäre. Die Asymmetrie der »Schmetterlings 
flügel« macht deutlich, dass die Nordsee in der geographischen Zone ostwärts wan 
dernder Wellen und Wirbel liegt, welche eine Vorherrschaft von Winden aus NW- bis 
SW-lichen Richtungen bedingen. Winde aus beiden Hemisphären standen im Zeit 
raum 1971 -2000 im Verhältnis 68:32; das entsprechende Verhältnis für Winde mit