Montag, 7. Januar 2008

Wetter Aktuell

Westlage - der Winter vorerst wieder auf dem Rückzug

Nachdem ein Hochdruckgebiet über Osteuropa für einige Zeit winterliche Temperaturen bescherte, indem es die dynamischen Tiefdruckgebiete der Westwindzone blockierte und kalte Luft aus Rußland nach Mitteleuropa lenkte, haben nun am Ende doch die Tiefdruckgebiete aus dem Westen die Oberhand gewonnen und bestimmen die neue Wetterlage, die wir uns jetzt genauer ansehen wollen:



Infrarotaufnahmen bilden die unsichtbare Wärmestrahlung ab, die vom Land, den Wasserflächen und den Wolken ausgeht. Warme Objekte erscheinen dunkel, kalte Objekte dagegen hell. Aus den Helligkeiten der Objekte ist somit ein direkter Rückschluss auf deren Temperatur möglich. Infrarotbilder gelingen auch in der Dunkelheit der Nacht, denn im Gegensatz zum sichtbaren Licht ist die Wärmestrahlung immer da. Wolken, die sich bis in große Höhen auftürmen wie etwa Gewitterwolken (Cumulunimbus), sind wegen der mit der Höhe abnehmenden Lufttemperatur an ihrer Oberseite relativ kalt und erscheinen daher hell. Dasselbe gilt für die nur in großer Höhe entstehenden Eiswolken (Cirrus). Wolken in niedrigen Höhen sind dagegen schon fast genauso warm, wie die Erdoberfläche darunter und erscheinen somit ähnlich dunkel. Dieser Gegensatz ist auch auf diesem Bild sehr deutlich zu erkennen, wenn man etwa die hohen, hell erscheinenden Quell- und Cirruswolken der Tiefdruckgebiete mit den sehr dunklen Wolken der Hochdruckgebiete vergleicht, die dort wegen der herabsinkenden Warmluft nur in geringe Höhen heraufreichen und deshalb nur bei genauem Hinsehen auszumachen sind.
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Zwei dynamische Tiefdruckgebiete, eines über der Nordsee und ein anderes bei Island mit jeweils erheblich okkludierten Frontensystemen befinden sich in einem Höhentrog in der Westwindzone über dem Atlantik . Die Ausläufer des Tiefs über der Nordsee durchqueren gerade Mitteleuropa, führen milde Meeresluft von Westen heran und bringen immer wieder Regen, nur im Hochland auch manchmal Schnee. Hinter dem Islandtief strömt polare Kaltluft heran und wird in die Westwindzone eingemischt. Die Kaltluft kann man an der zellularen Bewölkung gut erkennen, die immer dann entsteht, wenn kalte Luftmassen über eine verhältnismäßig warme Meeresoberfläche strömen. Die unteren Luftschichten erwärmen sich dabei, und es entsteht eine labile Luftschichtung, so daß sich Quellwolken bilden. Dem Islandtief im Süden gegenüber befindet sich ein ausgedehntes Azorenhoch. Es mischt warme Meeresluft aus den Tropen in die Westwindzone. Beide Druckgebilde verstärken gemeinsam die Polarfront der Westwindzone und damit die Bildung neuer dynamischer Hoch- und Tiefdruckgebiete. Die Polarfront entsteht da, wo tropische Warmluft aus dem Süden und polare Kaltluft aus dem Norden aufeinander treffen. Zwischen Warm- und der Kaltluft besteht in der Höhe ein großes Luftdruckgefälle, ein Gradient. Dieser kommt zustande, weil sich warme Luft mehr in die Höhe ausdehnt als kalte Luft. Mit anderen Worten: Bei warmer Luft nimmt der Luftdruck mit zunehmender Höhe nicht so sehr ab wie bei kalter Luft. Deshalb bildet die Warmluft ein Höhenhoch und die Kaltluft ein Höhentief, so daß eine Gradientenkraft wirkt. Diese löst einen starken Höhenwind nach Norden aus. Die Erdrotation lenkt diesen Wind aber nach Osten ab, so daß sich eine Westwindzone herausbildet, die sich bis zum Boden hin durchsetzt. Die Kaltluft, die sich kaum in die Höhe ausdehnt, bildet bodennah ein Kältehoch aus. Von diesem Kältehoch strömt die Kaltluft in Richtung Süden und wird durch die Erdrotation abgelenkt, diesmal aber nach Westen. Warm- und Kaltluft begegnen sich an der Polarfront, strömen aber wegen der Ablenkung durch die Erdrotation in entgegen gesetzten Richtungen aneinander vorbei. Die Temperatur- und Druckgegensätze sind aber nicht an allen Abschnitten der Polarfront überall genau gleich und damit auch nicht die Windgeschwindigkeiten in der Westwindzone. Durch diese Unregelmäßigkeiten beginnt die Westwindzone zu mäandern (Rossby-Wellen) und wird dabei zunehmend turbulent. Aus kleinen Wellenstörungen entstehen dann die dynamischen Hoch- und Tiefdruckwirbel, die für eine Durchmischung von Warm- und Kaltluft und damit für einen Abbau des Temperatur- und Druckgefälles sorgen. Vor allem die Tiefdruckwirbel driften in der Westwindzone nach Osten. In den Gebieten unter ihren Zugbahnen sorgen sie für eine feuchte und milde Witterung.



Entwicklung und Aufbau eines dynamischen Tiefdruckgebietes nach dem
Norweger Vilhelm Bjerknes (1862-1951), der die Polarfronttheorie entwickelte.
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Durch die von ihrem Tiefdruckzentrum ausgehende Drehbewegung stößt warme Luft nach Norden gegen die Kaltluft vor (Warmfront) und im Gegenzug kalte Luft nach Süden gegen die Warmluft (Kaltfront). An der Warmfront, wo die warme Luft langsam über die kältere Luft nach oben gleitet, bilden sich Schichtwolken, und es fängt häufig über längere Zeit an zu regnen (Landregen). In größeren Höhen, wo es kälter ist, bilden sich Eiswolken (Cirrus). Die Kaltfront und die dahinter befindliche Kaltluft bewegen sich wesentlich schneller als die vorauseilende Warmluft, die wegen ihrer Aufstiegstendenz eine schwächer ausgeprägte Vorwärtsbewegung hat. Die Warmluft wird so nach und nach von der herannahenden Kaltluft durchdrungen, erfährt dabei, da sie leichter ist, einen starken Auftrieb (labile Luftschichtung), und es bildet sich eine ausgeprägte Quellbewölkung. Bei kräftigen Winden kommt es zu sehr heftigen Regenschauern, oft auch zu Gewittern mit Hagel. Der Warmluftsektor wird nach und nach zusammengeschoben. Warm- und Kaltfront vereinigen sich dabei zu einer Mischfront (Okklusion) bis der Warmluftsektor ganz verschwunden ist. Genau dies ist bei unserem Tief nördlich von Schottland schon geschehen. Es wird sich in einigen Tagen auflösen.

Die Höhenkarte zeigt die 500 hPa-Fläche (Geopotential) und die dort herrschenden Temperaturen. Die 500 hPa-Fläche wird durch die schwarzen Linien sichtbar und ergibt sich aus der Höhe in der der Luftdruck auf 500 hPa gesunken ist (Höhenangaben in Dekametern!). Warme Luft ist nun aber nach oben hin ausgedehnter als kalte Luft, so daß der Luftdruck auch erst in entsprechend größerer Höhe auf 500 hPa abgesunken ist. Die 500 hPa-Fläche bildet also eine Art "Landschaft" mit "Bergen" und "Tälern". Die Farben zeigen die Temperaturen (von violett, über blau, grün, gelb nach rot zunehmend) auf der 500 hPa-Fläche und die weißen Linien mit den Zahlen einzelne Temperaturwerte. Die schwarzen Linien der 500 hPa-Fläche verbinden Orte miteinander, die jeweils in der gleichen Höhe liegen. Diese auch Isohypsen genannten Linien lassen den Verlauf der Höhenströmung der Westwindzone gut erkennen.
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Durch die Westwindzone gelangt also insgesamt gesehen relativ milde Meeresluft nach Europa.

Über Nordosteuropa liegt aber immer noch ein Hochdruckgebiet, das die dynamischen Tiefdruckgebiete auf ihrem weiteren Weg nach Osteuropa blockiert. Das Hoch leitet seinerseits sibirische Kaltluft gen Westen, die aber schon auf einer Linie von Ostpolen bis zum Balkan aufgehalten wird. Die milde Witterung hat sich in West- und Mitteleuropa also bereits nach und nach durchgesetzt, während es in Osteuropa größtenteils noch winterlich kalt ist.



Auf dieser Wetterkarte sind die bodennahen Temperaturen in Farbabstufungen von violett, über blau, grün, gelb
nach rot zunehmend dargestellt. Gut zu erkennen ist die Zweiteilung Europas bei den Temperaturen.
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Während des Übergangs von einer kalten zu einer milden Witterung besteht erhöhte Glatteisgefahr, wenn es im Bereich der Tiefausläufer, mit denen ja die wärmeren Luftmassen nach Osten vordringen, immer wieder zu Niederschlägen kommt, die auf dem häufig noch sehr kalten Boden sofort gefrieren.

Über Frankreich, der Schweiz und Teilen Süddeutschlands hat sich in der Westwindzone ein relativ kurzlebiges Zwischenhoch gebildet. Hier kommt es zu einer großräumigen Absinkbewegung der Luftmassen, die sich dabei erwärmen. Dadurch lösen sich eventuell vorhandene Wolken auf, es wird klar, und die dann mögliche starke Abkühlung, besonders in der Nacht, kann stellenweise zu Bodenfrost führen. Auch die bodennahen Luftschichten kühlen entsprechend ab. Enthält die bodennahe Luft genug Feuchtigkeit, so entstehen Bodennebel oder Raureif. Dort wo es einige Zeit zuvor vielleicht noch geregnet hat besteht natürlich immer Glatteisgefahr.


Jens Christian Heuer

Quellen:
http://www.metoffice.gov.uk/satpics/latest_VIS.html
http://metportal.dwd.de/
http://www.wetter3.de/

 
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