Unten grau - oben blau. Das altbekannte Phänomen begleitet uns in den Wintermonaten regelmässig. In der Klimatologie wurde untersucht, ob sich die Anzahl Nebeltage seit Anfang 20. Jahrhunderts veränderte. In diesem Blog sollen die Ergebnisse einer Studie erläutert werden.
Nebel – der alte Freund des Winters
Viele kennen es nur allzu gut: Während man im Flachland in der grauen Suppe versauert, lacht in der Höhe die Sonne von einem stahlblauen Himmel. Insbesondere während den Wintermonaten werden so die Sonnenstunden unfair verteilt. In der Klimatologie werden diverse Wetterphänomene auf Trends untersucht, also ob ein Phänomen in den letzten Jahrzehnten häufiger oder seltener vorkam, ob das Phänomen sich intensiver äusserte oder eher in abgeschwächter Form vorkam. Bezüglich Nebel und Hochnebel gibt es für die Schweiz kaum Klimaanalysen, hier sollen einige Erkenntnisse zusammengetragen werden.
Abb. 1: Da die Nächte im Winterhalbjahr länger sind als die Tage und die Sonneneinstrahlung geringer ist, kann sich in der bodennahen Schicht Nebel bilden und teilweise mehrere Tage liegen bleiben. Bild: Webcam Wildspitz vom 2. März 2023; Quelle: Webcam Wildspitz
Die Herausforderung der Trendanalyse von Nebel
In diesem Blog wird von einem Nebeltag gesprochen, sobald während mindestens einem halben Tag Nebel beobachtet werden kann. Wie Christof Appenzeller und Simon Scherrer in ihrer Studie aus dem Jahr 2014 erläutern (Scherrer, S.C., and C. Appenzeller, 2014: Fog and low stratus over the Swiss Plateau − a climatological study, International Journal of Climatology, 34, 678-686, https://doi.org/10.1002/joc.3714), stellt eine Trendanalyse für Nebeltage eine grosse Herausforderung dar, da die verwendeten Beobachtungsdaten für solch eine Analyse nicht immer einheitlich sind – was für eine Trendanalyse eine absolute Notwendigkeit ist. Zum Beispiel sind die Beobachtungsdaten, bei welchen eine Person notiert, ob es an einem Tag Nebel gab, von der Person selbst und deren subjektiven Einschätzung abhängig. Ausserdem gab es in der Vergangenheit eine Änderung des Messzeitpunktes, was eine Vereinheitlichung dieser Daten unmöglich macht. Eine alternative Möglichkeit für Nebelbeobachtung sind Satellitendaten, diese gibt es aber erst seit einigen Jahren. In der erwähnten Studie (C. Appenzeller & S. Scherrer, 2014) wurde daher auf Messungen der relativen Sonnenscheindauer auf dem Säntis (2500 m ü. M.) und in Zürich-Fluntern (550 m ü. M.) zurückgegriffen. Wurde an einem Tag auf dem Säntis ganztags Sonnenschein registriert, in Zürich Fluntern aber nur eingeschränkt, ist dies ein Indiz auf einen Nebeltag. Im folgenden werden die Ergebnisse dieser Studie erläutert.
Werden Nebeltage häufiger oder seltener?
Die untersuchte Zeitperiode der erwähnten Studie reicht von 1901 bis 2012 und beinhaltet jeweils die Tage zwischen September und März. Die Ergebnisse zeigen, dass die Anzahl an Tagen, an denen es zumindest für einige Stunden Nebel oder Hochnebel gab, zwischen einzelnen Jahren sowie zwischen Jahrzehnten stark variiert (Abb. 1)! Die Linien der Abbildung 1 ist wie folgt zu lesen: Die grüne Linie zeigt die Anzahl Tage, an welchen eine Person Nebel beobachtet hat. Diese Linie dient nur zum Vergleich für die Ergebnisse der Studie. Die blaue Linie zeigt die Anzahl Tage, an denen es während mindestens eines halben Tages Nebel gab. Die rote Linie zeigt die Anzahl Tage, an denen es ganztags Nebel gab. Die schwarze Linie zeigt die Anzahl Tage, an denen sich der Nebel im Laufe des Nachmittags auflöste. Ein möglicher Grund für diese Variation ist, dass die Bildung von Nebel auch von der vorherrschender Wetterlage abhängig ist. Es kann also sein, dass in einem Winter besonders häufig eine Hochdrucklage das Wetter bestimmte (was Nebelbildung stark begünstigt), während es in anderen Jahren bspw. zu mehr Westwetterlagen kam.
Abb. 2: Anzahl Nebeltage pro Jahr in Zürich Fluntern zwischen März und September von 1901 bis 2012.; Quelle: Scherrer, S.C., and C. Appenzeller, 2014: Fog and low stratus over the Swiss Plateau - a climatological study, International Journal of Climatology, 34, 678-686, https://doi.org/10.1002/joc.3714
Die Anzahl an Tagen, an denen es an der Station Zürich-Fluntern ganztags Nebel gab, variiert zwischen 4 und 31 Tagen im Jahr (im Durchschnitt 17 Tage), und die Anzahl an Tagen, an denen es mindestens für einen halben Tag neblig war, liegt zwischen 10 und 49 Tagen im Jahr (im Durchschnitt 28 Tage). Zwischen 1984 und 1993 gab es dabei die meisten Nebeltage, von 1999 bis 2008 dagegen fast nur noch halb so viele Tage. Was zunächst danach aussehen mag, als ob die Anzahl Nebeltage abnimmt, täuscht. In den letzten Jahren nahm sie nämlich wieder zu.
Langfristig betrachtet keine Veränderung
Auf einer Zeitskala von wenigen Jahren bzw. Jahrzehnten sieht man Veränderungen bezüglich der Häufigkeit von Nebeltagen, besonders auffällig ist der oben diskutierte Zeitraum von 1984 bis 2008. Betrachtet man die langfristige Entwicklung, also den gesamten Untersuchungszeitraum von 1901 bis 2012, lässt sich keine Zu- oder Abnahme der Anzahl Nebeltage feststellen, da allfällige Trends über die Zeit jeweils wieder ausgeglichen werden.
Abb. 3: Eine Abnahme oder Zunahme an Nebeltagen lässt sich in einem langfristigen Trend nicht feststellen. Bild: Webcam Rehaklink Bellikon vom 11.12.2022; Quelle: Webcam Bellikon