![\"\"](\"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/613FD1DF-C43A-49A9-9CCD-BDA0E07CF638-926x1024.png\")
<\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Saharastaub tauchte in den letzten Tagen den Himmel vielerorts in ein milchiges Licht. Heute zeigen wir, wie man die Staubwolke auch vom Boden aus mithilfe von Ceilometern beobachten konnte.<\/p>\n\n\n\n
Nicht nur neue Temperaturrekorde f\u00fcr Februar und das fr\u00fchlingshafte Wetter, sondern vor allem der Saharastaub dominierte in den letzten Tagen die Schlagzeilen der Wetternachrichten und schaffte es am Wochenende sogar in den eher n\u00fcchternen Wetterbericht am Ende der Tagesschau. Ausgehend von einem Staubsturm \u00fcber Algerien machte sich der Saharastaub \u00fcber dem Atlantik auf den Weg nach West- und Mitteleuropa und erreichte Deutschland am vergangenen Montag (siehe Tagesthema vom Vortag). Statt strahlendem Blau verpasste er vor allem in der Westh\u00e4lfte dem Himmel einen milchigen Schleier (gut zu erkennen im beigef\u00fcgten Satellitenbild). Durch die verminderte Einstrahlung wurden zudem die Nachmittagstemperaturen etwas ged\u00e4mpft und die Sonnenauf- und Unterg\u00e4nge waren regional farbenpr\u00e4chtiger als \u00fcblich.<\/p>\n\n\n\n
Da die Staubwolke in diesem Fall sehr viele feinste Staubpartikel enthielt, konnte man sie also sogar mit blo\u00dfem Auge erkennen. Noch viel detailreicher wurde der Saharastaub allerdings von den sogenannten „Ceilometern“ erfasst, die unter anderem an den hauptamtlichen Wetterstationen des DWD eingesetzt werden.<\/p>\n\n\n\n
Ein Ceilometer (engl. ceiling = Wolkenuntergrenze) ist in erster Linie ein Ger\u00e4t zur automatischen Bestimmung der Wolkenh\u00f6hen oder, genauer gesagt, zur Messung der Wolkenuntergrenze (Wolkenbasis). Das Ceilometer basiert auf dem Prinzip eines LIDARS (LIght Detection And Ranging), also einer optischen Abstandsmessung von atmosph\u00e4rischen Bestandteilen. Es dient haupts\u00e4chlich zur Detektion von Wolken, die aus Wassertr\u00f6pfchen oder Eispartikeln bestehen. Der Wolkenh\u00f6henmesser sendet einen vertikal nach oben gerichteten pulsierenden Laserstrahl aus, der insbesondere an der Wolkenbasis von den Wolkenpartikeln wieder teilweise zum Messger\u00e4t zur\u00fcckgestreut wird. Da sich der Laserstrahl mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, kann aus der Laufzeit vom Ceilometer zum Wolkenpartikel und wieder zur\u00fcck zum Ceilometer dessen Entfernung und somit die H\u00f6he der Wolkenbasis bestimmt werden. Das Ceilometer arbeitet also nach einem \u00e4hnlichen Messprinzip wie ein Niederschlagsradar, blickt jedoch vertikal nach oben und ist sensitiv auf kleinste Wolkentr\u00f6pfchen und Eispartikel. Das Niederschlagsradar hingegen dreht sich nahezu horizontal um seine Achse und sendet anstelle eines Laserstrahls Radiowellen aus, welche sensitiv auf gr\u00f6\u00dfere Tropfen und Eiskristalle sind, die als Niederschlag zu Boden fallen.<\/p>\n\n\n\n
Moderne Ceilometer erfassen aber noch mehr als nur die H\u00f6he von Wolken, wof\u00fcr sie haupts\u00e4chlich an DWD-Messstationen eingesetzt werden. Der Laserstrahl wird n\u00e4mlich nicht nur von Wolkenpartikeln zur\u00fcckgestreut, sondern auch von anderen Bestandteilen der Luft (sogenannten Aerosolen), die eine \u00e4hnliche Gr\u00f6\u00dfe wie Wolkentr\u00f6pfchen und Eispartikel besitzen. So eignet sich ein Ceilometer auch zum quantitativen Nachweis von Ru\u00df- und Staubpartikeln in der Grenzschicht, der unteren Atmosph\u00e4renschicht. Ebenso kann die Konzentration von Vulkanasche oder Staubpartikeln in unterschiedlichen atmosph\u00e4rischen H\u00f6hen gemessen werden, womit wir wieder beim Ausgangsthema w\u00e4ren – dem Saharastaub.<\/p>\n\n\n\n
In beigef\u00fcgter Grafik werden R\u00fcckstreuprofile von Ceilometern an mehreren Orten in Deutschland vom vergangenen Montag zwischen 0:00 und 15:55 Uhr (GMT) gezeigt (gr\u00f6\u00dfere Abbildungen erhalten Sie \u00fcber unserem Facebook- und Twitter-Kanal). Sie geben jeweils die St\u00e4rke des zur\u00fcckgestreuten Lasersignals von Partikeln in unterschiedlichen H\u00f6hen wieder, woraus man neben den Wolkenh\u00f6hen auch auf die Staubkonzentration in der Luft schlie\u00dfen kann. <\/p>\n\n\n\n
Das Ceilometer in Mannheim zeigt eindeutig, dass die Saharastaubwolke gegen 5:00 GMT (6 Uhr MEZ) in einer H\u00f6he von etwa 2 Kilometern ankam, sich tags\u00fcber in einer H\u00f6he von etwa 2 bis 4 Kilometern ausbreitete und sich deren Staubkonzentration weiter erh\u00f6hte. Au\u00dferdem befanden sich ab den Morgenstunden in 8 bis 10 Kilometern H\u00f6he Cirren (Schleierwolken) am Himmel, an deren Eispartikeln der Laserstrahl ebenfalls zur\u00fcckgestreut wurde. Der genaue Betrachter erkennt sogar, dass sich direkt \u00fcber dem Boden eine wenige Hundert Meter dicke Dunst- oder Aerosolschicht befand.<\/p>\n\n\n\n
In Emden breitete sich die Staubwolke schon in der Nacht zum Montag aus. Ganz anders sieht es hingegen im knapp 200 km weiter \u00f6stlich gelegenen Hamburg aus, wo der Saharastaub erst in den Mittagsstunden aufschlug. V\u00f6llig von Saharastaub (und Wolken) verschont blieb hingegen der Osten und S\u00fcdosten Deutschlands. Beispielhaft ist das R\u00fcckstreuprofil von Potsdam abgebildet. Die gr\u00fcnlichen Farben belegen, dass die Aerosol- und Staubkonzentration in allen H\u00f6hen recht gering war.<\/p>\n\n\n\n
Bei der Grafik f\u00fcr Bamberg k\u00f6nnte man auf den ersten Blick meinen, dass Messger\u00e4t sei \u00fcber viele Stunden ausgefallen. Schaut man jedoch genauer hin, sieht man, dass etwa zwischen 1:00 und 12:30 GMT (2:00 und 13:30 MEZ) eine kompakte Nebel- bzw. Hochnebelschicht (siehe Satellitenbild vom fr\u00fchen Nachmittag) daf\u00fcr sorgte, dass das gesamte Lasersignal nur wenige H\u00f6henmeter \u00fcber dem Boden komplett von den Nebeltr\u00f6pfchen zur\u00fcckgestreut wurde. Etwaiger Saharastaub oder Wolken in gr\u00f6\u00dferen H\u00f6hen konnten nicht mehr erfasst werden. Nach Aufl\u00f6sung des Hochnebels zeigte sich dann aber auch dort eine wenn auch schw\u00e4chere Staubkonzentration.<\/p>\n\n\n\n
Zuletzt ist noch das Profil von Trier abgebildet. Neben dem Saharastaub in der mittleren und den Cirren in der oberen Troposph\u00e4re erkennt man hier noch ein weiteres Ph\u00e4nomen. Ab den Mittagsstunden waren die Staubkonzentration und die Luftfeuchtigkeit sogar hoch genug, dass der Saharastaub in etwa 3 Kilometern H\u00f6he die Bildung von mittelhohen Wolkenfeldern ausl\u00f6ste. Die zahllosen Staubpartikel dienten als Kondensationskeime, also als Andockstation f\u00fcr Wasser- und\/oder Eispartikel, wodurch sich ausgedehnte Wolkenfelder bildeten, die im Westen den Blick auf die Sonne versperrten.<\/p>\n\n\n\n
Wie Sie sehen, gaben uns die zahlreichen Ceilometer in Deutschland Aufschluss \u00fcber die Konzentration, H\u00f6he und Dicke der Saharastaubwolke. Nun zieht der Saharastaub aber ab, sodass wieder die eigentliche Aufgabe dieser Messger\u00e4te in den Vordergrund r\u00fcckt – die Bestimmung von Wolkenh\u00f6hen.<\/p>\n\n\n\n
Dr. rer. nat. Markus \u00dcbel (Meteorologe)<\/p>\n\n\n\n
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 24.02.2021<\/p>\n\n\n\n
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