Wetter 1x1. Warum bringen Tiefdruckgebiete keinen Sonnenschein?
- 15.11.2013
- Bilder von Wettersatelliten zeigen Tiefdruckgebiete als Wirbel, in die Luft einströmt. Diese Luft hat auf ihrem Weg Feuchtigkeit aufgenommen, die im Tiefdruckgebiet konzentriert wird. Sie steigt auf, es bilden sich Wolken und Niederschläge. Sonnenschein ist Fehlanzeige. Die Frage des Lesers war weitergehender: »Über sonnenbestrahltem Land erwärmt sich die Luft und steigt auf. Ein Gebiet erniedrigten Luftdrucks entsteht. Über kühleren – zum Beispiel bewölkten – Gebieten sinkt die zirkulierende Luft wieder ab. Dort steigt der Luftdruck. Demzufolge müssten Tiefdruckgebiete Sonnenwetter aufweisen und Hochdruckgebiete Schlechtwetterzonen sein. Es ist aber üblicherweise genau umgekehrt. Woran liegt das? « Diese Frage beschreibt den Antrieb von Luftbewegungen: Über warmen Flächen steigt die Luft auf, über kalten sinkt sie ab. Das sieht man regional als Berg-Talwinde oder als LandSeewinde. Oder auf der globalen Skala: Über dem Äquator ist die Sonneneinstrahlung stark, die Luft erwärmt sich im Tagesverlauf und steigt auf. Am Boden bildet sich ein Tiefdruckgebiet, in das feuchte Luft einströmt. Dabei bilden sich Wolken und es kommt zu starken nachmittäglichen Regenfällen. In der Höhe fließt diese Luft polwärts. Der durch die unterschiedliche Sonneneinstrahlung bewirkte Temperaturunterschied zwischen Äquator und Pol wird durch diese Zirkulationszelle teilweise ausgeglichen. Aber auch hier: Die aufgrund der hohen Temperatur aufsteigende Luft im Tief saugt die Feuchtigkeit ein, es entstehen Wolken und Niederschlag. Die normalen Tiefdruckgebiete sind jedoch nicht durch Temperaturunterschiede erzeugt. Durch die Drehung der Erde und Hindernisse wie den Himalaya wird die Zirkulationszelle in drei Zellen pro Halbkugel aufgebrochen. Die Hadley-Zellen am Äquator ebenso wie die am Pol haben die beschriebene Zirkulationsrichtung, die dazwischen liegende Ferrelzelle die entgegengesetzte Richtung. An der Grenze der Zellen bilden sich in der Höhe Strahlströme aus. Für das Wetter in unseren Breiten ist der Strahlstrom nördlich von uns wichtig. An diesem prallen die unterschiedlichen Luftmassen der beiden Zirkulationszellen aufeinander und es bilden sich Wirbel, die dann ihrerseits zu Tiefdruckgebieten anwachsen. Auch wenn die Entstehung dieser Tiefs nicht durch Sonneneinstrahlung bestimmt ist: Es ist immer die einströmende feuchte Luft, die beim Aufsteigen zu Wolken und Schlechtwetter führt. Dieser Prozess ist beim Tiefdruckgebiet viel schwieriger zu erkennen als in den Tropen: In letzteren kann ein Beobachter an einem Ort im Tagesgang die Schritte Erwärmung, einströmende Luft, Aufsteigen und Ausregnen beobachten. Ein Tiefdruckgebiet ist ein wanderndes Druckgebilde, was bedeutet, dass der Beobachter an einem Ort immer eine Kombination aus der Bewegung des Druckgebildes insgesamt und dem Einströmen von Luft in dieses Druckgebilde sieht– was von einem einzelnen Punkt aus und damit für uns Normalverbraucher nicht zu unterscheiden ist.