tdt_hochnebelartige_wolken
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Gelegentlich stößt man in Wetterberichten auf den Begriff: „hochnebelartige Wolken“. Was steckt dahinter?

Diese tiefliegenden Wolken werden nach der international gültigen Wolkenklassifikation als Stratus oder Stratocumulus bezeichnet. Sie bilden sich oftmals an einer so genannten Inversion. Eine Inversion ist eine Umkehr der Temperaturschichtung. Normalerweise nimmt die Temperatur in den unteren 10 Kilometern der Atmosphäre  mit der Höhe ab und zwar um etwa 6 Grad Celsius pro Kilometer. Im Gegensatz dazu steigt die Temperatur innerhalb einer Inversionsschicht nach oben hin vorübergehend wieder an.

Die Atmosphäre ist besonders in den unteren 1 bis 2 Kilometern stark turbulent. Das heißt, die Luftströmung gleitet nicht einfach über die Erdoberfläche hinweg, sondern bewegt sich zusätzlich in weitgehend ungeordneter Form auf- und abwärts (siehe unsere Abbildung). Begünstigt wird dieser dynamische Anteil der Turbulenz durch natürliche Unebenheiten der Erdoberfläche beispielsweise Berge und Täler oder auch Gebäude. Dabei entstehen Wirbel unterschiedlicher Größe. Der Vollständigkeit halber soll erwähnt werden, dass zur Turbulenz als Ganzes noch ein thermischer Anteil mit Auf- und Abwärtsbewegungen in Folge von Temperatur- bzw. Luftdichteunterschieden gehört. Er soll hier aber vernachlässigt werden.

Das stark turbulente unterste Niveau der Atmosphäre wird als Grenzschicht bezeichnet. An ihrem oberen Rand findet sich meist eine Temperatur-Inversion. Sie wirkt wie eine Sperrschicht, an welche die ungeordnet aufsteigenden Luftpakete anstoßen und die sie oftmals nicht durchdringen können.

Da der Luftdruck stets mit der Höhe abnimmt, geht der Druck auch innerhalb der aufsteigenden Luftpakete während ihrer Bewegung zurück. Als Folge davon dehnen sie sich aus und kühlen dadurch ab. Sinkt ihre Temperatur bis auf den so genannten Taupunkt, beginnt der in ihnen enthaltene Wasserdampf zu kondensieren und es können sich Wolken bilden. Dies passiert natürlich nur dann, wenn die Luftpakete nicht zuvor bereits die sperrende Inversion erreicht haben.

Je feuchter die Luft ist, desto tiefer liegt das Kondensationsniveau, bei dem sich Luftpakete gerade bis zum Taupunkt abgekühlt haben. Hat sich in der Grenzschicht also ausreichend  Feuchtigkeit angereichert, liegt das Kondensationsniveau unterhalb der Grenzschichtinversion und es kann sich die beschriebene hochnebelartige Bewölkung bilden. Ein gewisses Maß an Wind wirkt sich günstig aus, denn er facht die dynamische Turbulenz an. Dies verhindert letztlich, dass sich die Feuchtigkeit unmittelbar am Erdboden sammelt und in der Folge eher Bodennebel entsteht.

Dienstag, 26. September 2017

Dipl.-Met. Rainer Behrendt

hr/ARD-Wetterredaktion

Sendung: "alle wetter!", hr-fernsehen, 26.09.2017 19:15 Uhr