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