Das Orkantief Xaver hat Deutschland in Atem gehalten. In optischen Satellitenbildern zeigt sich das breite Wolkenband der Sturmfront. Doch die Spurengasmessungen der Satelliten zeigen mehr. So wirkt z.B. HNO3 wie ein Kontrastmittel zur Erkennung von Strömungen in der Atmosphäre. EOC Wissenschaftler nutzen diese Spurengasmessungen sowie das vom DLR entwickelten 3D-Chemie-Transport-Modell SACADA zur Analyse der Aktivität der planetaren Wellen. Diese spielen eine entscheidende Rolle für unser Wettergeschehen.
Wenn der horizontale Temperaturunterschied von Süden nach Norden besonders groß wird und mehr als sechs Grad pro 1000 Kilometer überschreitet, so bildet die Atmosphäre eine wellenförmige Strömung aus, die den ganzen Planeten umfasst. Eine sogenannte „plantare Welle“ entsteht. Der Jetstream z.B. folgt auf seinem Weg um die Erde herum dann einer wellenartigen „Autobahn“. In der Folge werden warme Luftströmungen nach Norden – und kalte nach Süden ausgelenkt. Damit verbunden sind Hoch- bzw. Tiefdrucksysteme, die mit der Wellenstruktur um die Erde herum verfrachtet werden.
In diesen Tagen ist die Aktivität der planetaren Wellen besonders stark ausgeprägt. Planetare Wellen mit zonalen Wellenzahlen 1-3 sorgen dafür, dass der ansonsten polsymmetrische Wirbel stark in seiner Form verbeult und verschoben wird. Wir sehen dies besonders deutlich in der globalen Verteilung von HNO3. Die Analysen beruhen auf Assimilationen atmosphärischer Spurengasmessungen von Satelliten in das 3D-Chemie-Transport-Modell SACADA. Dieses "Durchkneten" des Wirbels hat jetzt und aktuell dazu geführt, dass über Europa ein starker "Trog" entstanden ist, entlang dessen die Luftmassen wie auf einer Autobahn von polaren Breiten zu uns strömen können. Die Entwicklung und Prognose dieser Situation zeigen unsere Analysen mit dem Modell WRF (Weather Research and Forecasting Model).