Höhentief – wenn kalte Luft in der Höhe das Wetter durcheinanderbringt

Nicht jedes Tiefdruckgebiet lässt sich auf einer Bodenwetterkarte deutlich erkennen. Manchmal befindet sich das eigentliche Zentrum eines Tiefs mehrere Kilometer über unseren Köpfen. Am Boden ist der Luftdruck dabei mitunter gar nicht besonders niedrig. Trotzdem können Wolken, Schauer, kräftiger Wind und sogar einzelne Gewitter auftreten. Meteorologen sprechen dann von einem Höhentief.

Genau solch eine Wetterlage prägt am heutigen 24. September Teile Deutschlands. Ein Tief zieht über den Nordosten und führt vor allem in den Norden und Osten kühlere Luft, Niederschläge und kräftigen Wind. Im Osten sind zudem einzelne kurze Gewitter möglich. Von Westen steigt dagegen bereits der Luftdruck, sodass sich das Wetter dort zunehmend beruhigen kann. oai_citation:0‡Wetterdienst.de

Damit bietet die heutige Wetterlage eine gute Gelegenheit, einen Wetterakteur genauer anzuschauen, der wesentlich weniger bekannt ist als das klassische Tief auf der Bodenwetterkarte.

Kernaussagen

Ein Höhentief ist ein Tiefdruckgebiet in höheren Schichten der Troposphäre. Besonders gut lässt es sich beispielsweise auf Wetterkarten für etwa fünf bis sechs Kilometer Höhe erkennen.

In seinem Inneren befindet sich häufig deutlich kältere Luft als in der Umgebung. Diese kalte Höhenluft kann die Atmosphäre instabilisieren.

Befindet sich vergleichsweise milde und feuchte Luft in Bodennähe, während darüber sehr kalte Luft heranzieht, nimmt der Temperaturunterschied zwischen Boden und Höhe zu. Aufsteigende Luft kann dadurch kräftiger weitersteigen.

Deshalb können sich unter einem Höhentief zahlreiche Quellwolken, Schauer und gelegentlich Gewitter entwickeln.

Höhentiefs bewegen sich außerdem nicht immer so berechenbar wie ausgeprägte Tiefdruckgebiete innerhalb der kräftigen Westwindströmung. Sie können langsam ziehen, ihre Richtung verändern oder zeitweise nahezu ortsfest bleiben.

Meteorologischer Hintergrund

Um ein Höhentief zu verstehen, muss man sich die Atmosphäre dreidimensional vorstellen.

Auf gewöhnlichen Wetterkarten sehen wir meist den Luftdruck in Bodennähe. Hoch- und Tiefdruckgebiete erscheinen dort als Systeme geschlossener Isobaren.

Meteorologen betrachten jedoch zusätzlich verschiedene Druckflächen innerhalb der Atmosphäre.

Besonders wichtig ist dabei die sogenannte 500-Hektopascal-Fläche. Sie befindet sich in unseren Breiten meist ungefähr fünf bis sechs Kilometer über dem Meeresspiegel und liefert wichtige Informationen über die großräumige Strömung in der mittleren Troposphäre.

In dieser Höhe verlaufen normalerweise großräumige Luftströmungen von West nach Ost. Dabei entstehen immer wieder Wellen.

Ein nach Süden reichender Bereich kalter Luft wird als Höhentrog bezeichnet. Verstärkt sich eine solche Ausbuchtung, kann sie sich von der ursprünglichen Strömung abschnüren.

Zurück bleibt ein eigenständiger Wirbel kalter Luft.

Ein Höhentief ist entstanden.

Meteorologisch besonders interessant ist die kalte Luft im Zentrum dieses Wirbels.

Angenommen, in Bodennähe herrschen 15 Grad Celsius. Befindet sich in fünf Kilometern Höhe gleichzeitig ungewöhnlich kalte Luft, wird der Temperaturunterschied innerhalb der Troposphäre besonders groß.

Damit nimmt die sogenannte Labilität der Atmosphäre zu.

Wird ein bodennahes Luftpaket erwärmt oder durch andere Prozesse angehoben, dehnt es sich mit sinkendem Luftdruck aus und kühlt dabei ab. Entscheidend ist nun, wie seine Temperatur im Vergleich zur Umgebung aussieht.

Bleibt das aufsteigende Luftpaket wärmer als seine Umgebung, besitzt es weiterhin Auftrieb und kann weiter emporsteigen.

Unter sehr kalter Höhenluft sind dafür besonders günstige Voraussetzungen vorhanden.

Enthält die aufsteigende Luft genügend Feuchtigkeit, erreicht sie irgendwann ihren Taupunkt. Wasserdampf kondensiert und zunächst entstehen Quellwolken.

Bleibt die Atmosphäre ausreichend labil, wachsen diese Wolken immer weiter in die Höhe.

Aus kleinen Cumuluswolken können mächtige Schauerwolken entstehen. Bei ausreichend großer vertikaler Entwicklung sind auch Gewitter möglich.

Typisch für ein Höhentief ist deshalb ein ausgesprochen wechselhafter Himmelscharakter.

Ein Ort kann zunächst unter blauem Himmel liegen. Wenig später wächst eine dunkle Quellwolke heran und bringt einen kräftigen Schauer. Danach reißt die Bewölkung wieder auf und die Sonne erscheint.

Gerade diese schnellen Wechsel zwischen Sonne, mächtigen Quellwolken und Niederschlag sind charakteristisch für kalte und labile Luftmassen.

Dabei muss es am Boden keineswegs besonders warm sein.

Das klingt zunächst widersprüchlich, denn Gewitter werden häufig mit sommerlicher Hitze verbunden. Entscheidend ist jedoch nicht allein die absolute Temperatur am Boden, sondern vor allem der Temperaturunterschied zwischen unteren und höheren Luftschichten.

Ist es oben außergewöhnlich kalt, können deshalb auch bei eher herbstlichen Bodentemperaturen kräftige Schauer entstehen.

Ein weiterer interessanter Punkt betrifft die Bewegung eines Höhentiefs.

Große Tiefdruckgebiete werden häufig von starken Höhenströmungen gesteuert und ziehen relativ zügig weiter.

Ein abgeschnürtes Höhentief kann dagegen von dieser Hauptströmung getrennt sein.

Dann fehlt gewissermaßen das atmosphärische Förderband.

Solche Systeme können sich deshalb langsam bewegen oder ungewöhnliche Zugbahnen einschlagen. Für Wettervorhersagen macht sie das besonders interessant.

Die heutige Lage zeigt außerdem, dass ein Höhentief regional sehr unterschiedliche Auswirkungen besitzen kann. Während der Norden und Osten Deutschlands unter dem Einfluss des Tiefs wechselhaft, windig und teilweise nass sind, steigt von Westen bereits wieder der Luftdruck. oai_citation:1‡Wetterdienst.de

Das Wetter kann sich deshalb selbst innerhalb Deutschlands deutlich unterscheiden.

Schon gewusst?

Höhentiefs werden gelegentlich auch als „Kaltlufttropfen“ bezeichnet, insbesondere wenn sich ein abgeschlossener Bereich kalter Höhenluft vollständig von der großräumigen Strömung gelöst hat.

Der Name beschreibt das Erscheinungsbild auf einer Höhenwetterkarte erstaunlich gut: Dort wirkt die kalte Luft tatsächlich wie ein Tropfen, der sich von einem größeren Kaltluftgebiet abgeschnürt hat.

Vom Boden aus können wir ein Höhentief natürlich nicht direkt sehen.

Seine Auswirkungen dagegen schon.

Wenn nach einem sonnigen Morgen plötzlich mächtige Quellwolken entstehen, ein kräftiger Schauer niedergeht und wenig später wieder die Sonne scheint, kann kalte Luft in mehreren Kilometern Höhe entscheidend daran beteiligt sein.

Damit zeigt ein Höhentief besonders eindrucksvoll eine der wichtigsten Regeln der Meteorologie:

Wer das Wetter am Boden verstehen möchte, muss manchmal mehrere Kilometer nach oben schauen.