{"id":8269,"date":"2017-12-07T17:03:27","date_gmt":"2017-12-07T15:03:27","guid":{"rendered":"http:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/?p=8269"},"modified":"2017-12-07T17:03:27","modified_gmt":"2017-12-07T15:03:27","slug":"trueber-himmel-und-schwerewellen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/trueber-himmel-und-schwerewellen\/","title":{"rendered":"Tr\u00fcber Himmel und Schwerewellen"},"content":{"rendered":"

Tr\u00fcber Himmel und Schwerewellen<\/h2>\n

\nHochdruckwetterlagen mit tr\u00fcbem Himmel sind im mitteleurop\u00e4ischen Winter weitaus h\u00e4ufiger anzutreffen als Pulverschnee und Sonnenschein. Aber Tr\u00fcbsal blasen lohnt nicht, immerhin bewahrte uns eine dichte Wolkendecke in den vergangenen N\u00e4chten vor allzu starkem Frost und verringerte au\u00dferdem die Nebelh\u00e4ufigkeit auf unseren Stra\u00dfen. Dar\u00fcber hinaus konnte man am gestrigen Mittwoch ein interessantes atmosph\u00e4risches Ph\u00e4nomen beobachten, dass gew\u00f6hnlich erst durch das Vorhandensein einer geschlossenen Wolkendecke sichtbar wird.<\/p>\n

Die in den vergangenen Tagen nach Mitteleuropa eingeflossene Atlantikluft kam dank des umfangreichen Hochdruckgebietes ANKE \u00fcber West- und Mitteleuropa zur Ruhe und auch in den mittleren und s\u00fcdlichen Teilen Deutschlands dominierte bis zum gestrigen Mittwoch Hochdruckeinfluss. Bei derartigen Wettersituationen ger\u00e4t die in „Antizyklonen“ stets absinkende Luftmasse in den tieferen Schichten der Troposph\u00e4re unter h\u00f6heren Druck und kann sich durch Kompression adiabatisch, d.h. ohne \u00e4u\u00dfere Energiezufuhr erw\u00e4rmen.<\/p>\n

H\u00e4ufig zeigt sich dann vom Erdboden ausgehend mit zunehmender H\u00f6he im vertikalen Temperaturprofil zun\u00e4chst die \u00fcbliche Abk\u00fchlung, bevor die Temperatur pl\u00f6tzlich ansteigt oder konstant bleibt. Diesen vertikalen Temperaturanstieg nennt man „Inversion“ (lat. f\u00fcr Umkehrung), eine Temperaturkonstanz wird als „Isothermie“ bezeichnet. Oberhalb von Inversionen und Isothermien geht die Temperatur mit der H\u00f6he erneut zur\u00fcck, und zwar durch die gesamte Troposph\u00e4re hindurch bis zum Erreichen der Stratosph\u00e4re.<\/p>\n

Inversionen und Isothermien fungieren als Sperrschichten, d.h. sie verhindern den vertikalen Luftaustausch. Sollte die Absinkbewegung der Luft in Hochdruckgebieten nicht zur Bildung vertikaler Inversionen oder Isothermien reichen, so verringert sich zumindest das vertikale Temperaturgef\u00e4lle innerhalb der Luftmasse. In jedem Falle erfolgt durch Absinken der Luft deren statische Stabilisierung, Stabilit\u00e4t bedeutet, dass ein willk\u00fcrlich aufw\u00e4rts bewegter Luftk\u00f6rper nach Volumenvergr\u00f6\u00dferung und adiabatischer Abk\u00fchlung stets k\u00e4lter als seine Umgebung ist und in die Ausgangslage zur\u00fcck sackt.<\/p>\n

Im Winter bilden oder halten sich unterhalb von Inversionen oftmals Hochnebel bzw. Schichtwolken (Stratuswolken) oder Schichthaufenwolken (Stratokumuluswolken). Wegen der geringeren Intensit\u00e4t der Sonnenstrahlung zu dieser Jahreszeit l\u00f6sen sich Hochnebel und Wolken h\u00e4ufig gar nicht mehr auf und es bleibt ganzt\u00e4gig tr\u00fcbe. Andererseits d\u00e4mpft eine dichte und tief liegende Wolkendecke die n\u00e4chtliche Abk\u00fchlung und verhindert somit die Nebelbildung am Boden. Kein Wunder also, dass es in den N\u00e4chten zu Dienstag (05.12.) und Mittwoch (06.12.) im gr\u00f6\u00dften Teil Deutschlands frost- und nebelfrei blieb.<\/p>\n

Was hat das alles nun mit den oben angedeuteten „Schwerewellen“ zu tun? Dieser interessante atmosph\u00e4rische Effekt setzt eine stabil geschichtete Atmosph\u00e4re voraus und wird durch eine geschlossene und tief liegende Wolkendecke erst sichtbar! Das Ph\u00e4nomen der Schwerewellen hat – nomen est omen – die allgegenw\u00e4rtige Schwerkraft als Hauptursache, wobei der genaue Entstehungsmechanismus keineswegs trivial ist und an dieser Stelle nur grob skizziert werden kann.<\/p>\n

Wir sprechen konkret von „internen Schwerewellen“, die innerhalb von Geofluiden, also Wasser oder Luft, mit kontinuierlicher, stabiler Schichtung auftreten k\u00f6nnen. Vereinfacht gesagt, erfolgt ihre Erregung beispielsweise dadurch, dass die Luft beim \u00dcberstr\u00f6men von Gebirgen im Luv zu Aufw\u00e4rtsbewegungen gezwungen, also nach oben ausgelenkt wird und in der Folge Schwingungen in der Vertikalen ausf\u00fchrt, bei denen die Schwerkraft als R\u00fcckstellkraft wirkt. Durch Verfrachtung mit der Str\u00f6mung auf die Leeseite der Gebirge werden aus diesen Schwingungen transversale Wellen, die den wohlbekannten Wasserwellen \u00e4hnlich sind.<\/p>\n

Zur Visualisierung finden Sie unten eine Aufnahme (vom 06.12.2017, 09:05 – 12:25 UTC, http:\/\/www.dwd.de\/DE\/wetter\/thema_des_tages\/2017\/12\/07.html) des abbildenden Spektroradiometers MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), das auf dem polar umlaufenden, sonnensynchron fixierten Erdbeobachtungssatelliten „Terra“ installiert ist.<\/p>\n

Ganz Nord- und Mitteldeutschland sowie unsere Nachbarl\u00e4nder sind mit Stratus- und Stratokumuluswolken bedeckt, nur die h\u00f6chsten Lagen von Harz (bis 1142 m NN), Erzgebirge (bis 1244 m NN) und B\u00f6hmerwald (bis 1456 m NN) ragen aus der Bew\u00f6lkung heraus. Der blaue Kreis kennzeichnet Leipzig, unten links befinden sich an der Station Bergen (Krs. Celle, Niedersachsen) gewonnene und f\u00fcr die Luftmasse repr\u00e4sentative Vertikalprofile von Temperatur und Taupunkt, oben rechts stehen zus\u00e4tzliche Informationen zu den Satellitendaten.<\/p>\n

Wegen der Verdr\u00e4ngung der Luft aufw\u00e4rts beim Anstr\u00f6men der Mittelgebirge aus westnordwestlicher Richtung werden interne Schwerewellen angeregt, die sich im wellenf\u00f6rmigen Muster der Bew\u00f6lkung widerspiegeln. Durch adiabatische Erw\u00e4rmung beim Absinken kommt es vor allem im Lee des B\u00f6hmerwaldes teilweise zu Wolkenaufl\u00f6sung und somit zu Aufheiterungen.<\/p>\n

Dipl.-Met. Thomas Ruppert<\/p>\n

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 07.12.2017<\/p>\n

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst<\/p>\n

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