Zur Startseite

Luftströmungen

 
 

 

In den früheren Beiträgen habe ich bereits einige Male erwähnt, dass in den gemäßigten Breiten, also zwischen dem 40. und 60. Breitengrad das Wetter häufig sehr wechselhaft und unbeständig ist. Die Ursache dafür liegt in dem Aufeinandertreffen zwischen warmer Luft aus dem Süden und kalter Luft aus nördlichen Richtungen. In diesem Beitrag will ich versuchen, die unterschiedlichen Luftströmungen mit ihren jeweiligen Eigenschaften zu charakterisieren.

Um die Eigenschaften der ankommenden Strömungen anschaulich beschreiben zu können, verwende ich in diesem Beitrag dafür den Begriff Luftmasse. Darunter versteht man die Luftmenge eines großen Gebiets(mehrere tausend qkm), die in ihren physikalischen Eigenschaften wie Temperatur und  Feuchtigkeitsgehalt weitgehend übereinstimmen. Es ist einleuchtend, dass für die Entstehung einer solch einheitlichen Luftmasse diese für einen langen Zeitraum den Strahlungsverhältnissen eines bestimmten geographischen Bereichs ausgesetzt sein muss. Diese Voraussetzung ist in stationären Hochdruckgebieten in den  polaren und subtropischen Zonen gegeben, weil dort infolge schwacher Luftbewegungen kaum eine Verwirbelung durch den Wind stattfindet. Deshalb unterscheidet man grundsätzlich nur zwei Hauptluftmassen, die entsprechend ihrer Herkunft als Polarluft oder als Tropikluft bezeichnet werden. Es ist verständlich, dass sie auf ihrem Transportweg nach Mitteleuropa nicht unbeeinflusst bleiben. Durch Wechselwirkung mit den überströmten Land- oder Meeresflächen übernehmen sie um so mehr deren Eigenschaften, je weiter der zurückgelegte Weg ist. Die nachstehende Abbildung veranschaulicht diese Zusammenhänge. Man sieht, dass beispielsweise die Luft aus dem russisch - sibirischen Bereich sehr trocken und kalt ist, hingegen die aus Grönland  oder der Arktis stammende Luft sich über dem Nordatlantik erwärmt und im Vergleich zur sibirischen Kaltluft feuchter ist. Die ursprünglich trockene Luft aus der Sahara reichert sich auf dem Weg über das warme Mittelmeer stark mit Wasserdampf an, so dass Südwind im Winter oft mit viel Niederschlag verbunden sein kann.

 

                        Die obige Abbildung zeigt die Strömungsverhältnisse im Winterhalbjahr.

Beide Bilder mit freundlicher Genehmigung des Klett-Verlages in Stuttgart

Dieses Bild zeigt die Luftströmungen im Sommerhalbjahr

 

Durch die stärkere Sonneneinstrahlung im Sommer verändern sich auch die Eigenschaften der einströmenden Luft. Der aus der Sahara und dem Nahen Osten stammenden heißen, dunstigen und häufig gewittrig - schwülen Luft stehen die kühlen Luftmassen aus den arktischen Gebieten mit guter bis sehr guter Sicht entgegen. Weshalb unterscheiden sich die Luftmassen so sehr hinsichtlich der Sichtverhältnisse?

Wir alle kennen so genannte Inversionswetterlagen, vorwiegend im Winterhalbjahr. Sie sind gekennzeichnet durch eine grau-trübe Hochnebeldecke, die oft tagelang andauern kann und bei der kein Wind zu spüren ist. Die Ursache hierfür ist, dass über einer bodennahen Kaltluftschicht in der Höhe wärmere Luft darüber liegt, Die Luft ist stabil geschichtet, weil die kältere Luft am Boden dichter ist als die darüber liegende wärmere Luft, es findet keine Durchmischung der Luft statt. Der so genannte Temperaturgradient ist negativ, das heißt die Temperatur am  Boden ist höher als beispielsweise in 500m Höhe. Normalerweise nimmt die Temperatur mit zunehmender Höhe ab. Als Folge reichern sich Schadstoffe aus den Kfz-, Haushalts- und Industrieabgasen an.

Auf ihrem Weg nach Norden kühlt sich die Tropikluft in den unteren Schichten stärker ab als in den höheren. Das aber hat zur Folge, das das Temperaturgefälle (der Temperaturgradient) kleiner wird als ursprünglich vor Antritt der "Wanderung". Die Luft wird stabilisiert, eine Durchmischung in ihr wird verhindert. Ähnlich wie bei der vorhin angesprochenen Inversionswetterlage reichern sich deshalb vom Boden oder von der Meeresoberfläche aufgewirbelte Staubteilchen oder Wasserdampf in den unteren Luftschichten an. Das Ergebnis ist schlechte Sicht durch starken Dunst oder Nebel. Zuweilen bildet sich auch eine geschlossene Stratusbewölkung, aus der Sprühregen fallen kann.

Südwärts wandernde Polarluft kühlt sich am Boden ebenfalls ab und wird dadurch zunächst stabil geschichtet. Infolge der kalten Temperatur ist die Aufnahmekapazität für Wasserdampf aber gering, die relative Luftfeuchtigkeit deshalb ebenfalls. Die Sicht ist dadurch gut bis sehr gut, was durch einen tiefblauen Himmel bestätigt wird.                                                         Strömt die Luft jedoch über weite Meeresstrecken, so erwärmt das Wasser die unteren Luftschichten, der Temperaturgradient wird größer und die Schichtung labil. Dies begünstigt Umschichtungen von unten nach oben. Da genügend Wasserdampf aufgenommen wird, kommt es zu Cumuluswolkenbildung mit Schauern. Das Aprilwetter mit nordwestlichen starken Windböen und kurzen Schauern ist ein typisches Beispiel.

Zusammenfassend hier nochmals das Wichtigste:

  • Die aus Skandinavien und Sibirien südwärts strömenden Luftmassen sind im Winter kalt, trocken mit guter Sicht, im Sommer kühl, trocken, ebenfalls mit guter Sicht und tiefblauem Himmel.

  • Aus dem isländisch-grönländischen Raum kommende Luft ist im Winter nasskalt mit Schneeschauern und guter Sicht. Im Sommer ist sie kühl und feucht.

  • Die nordwärts wandernde tropische Luft ist im Winter mild und regenreich, die Sichtweite ist eingeschränkt und diesig. Ausgenommen hiervon ist die aus dem östlichen Nordafrika über den Balkan herankommende Luft, die mild und trocken ist.

  • Im Sommer ist die kontinentale Tropikluft aus dem Nahen Osten heiß, trocken und dunstig, aus der Sahara über das Mittelmeer kommend schwül, gewittrig und dunstig. Dies trifft auch auf die atlantische Tropikluft zu.

 

                                                                                                          Letzte Bearbeitung am 13.05.2017

                                           

Zur Startseite