Über Nebel

Herbstzeit heißt auch Nebelzeit. Einen ersten Höhepunkt dieser Saison konnten viele Menschen am heutigen Mittwochmorgen erleben. Dabei kam es vielerorts, besonders in Richtung Harz, Thüringen, Sachsen-Anhalt und Sachsen zu dichten Nebelfeldern mit Sichtweiten teils unter 20 Meter. Aus diesem Anlass hier ein paar Fakten zum Nebel.

Grundsätzlich ist Nebel nichts anderes als eine Wolke in Bodennähe. Also ein Bereich, in dem die Sichtweite ausschließlich durch fein verteilte Wassertröpfchen herabgesetzt ist, und dieser Bereich hat Kontakt mit dem Boden. Im Gegensatz zur allgemeinen Bezeichnung spricht man schon ab einer Sichtweite von unter 1000 Metern von (leichtem) Nebel. Liegt sie unter 500, so spricht man von mäßigem Nebel, unter 200 Meter Sichtweite bedeutet starken Nebel.

Nebel entsteht, wenn sich die Luft bis zur Sättigung abgekühlt hat. Bei Sättigung, also einer relativen Luftfeuchtigkeit von 100%, kondensiert der Wasserdampf in der Luft zu den feinen Wassertröpfchen mit einem Durchmesser von rund 0,01 mm (je nach Temperatur entstehen auch Eiskristalle). Die Temperatur, bei der diese Sättigung eintritt, nennt man auch den Taupunkt (siehe auch Abb. 6). Nebel bildet sich und löst sich immer von unten nach oben auf.

Bedingungen zur Nebelbildung
Damit Nebel entstehen kann, müssen daher bestimmte Bedingungen erfüllt sein. Zunächst einmal muss die Luft überhaupt feucht genug sein. Außerdem muss sie sich bis zu dem Taupunkt abkühlen können. Das ist vor allem in den Herbst- und Wintermonaten gegeben, in denen die Nächte lang genug sind, weiterhin muss die Luft ruhen, also der Wind darf nicht zu stark sein, ansonsten kommt es zur Durchmischung mit weniger feuchter Luft vor allem aus darüber liegenden Luftschichten. Besonders dicht kann der Nebel dann werden, wenn ganz allmählich feuchte Luft über den ausgekühlten Boden herangebracht wird. Man spricht dann von Advektionsnebel.

Wichtig: Temperaturänderung mit der Höhe
Da wir gerade bei dem Höhenprofil sind: Die oben genannten Bedingungen sind vor allem in herbstlichen und winterlichen Hochdrucklagen gegeben. Denn dann sind die Nächte meist klar, sodass sich die Luft vom Erdboden her auskühlt, und der Wind ist in der Nähe zum Hochdruckzentrum nur schwach. Außerdem bedeutet ein Bodenhoch auch immer absinkende Luftbewegung, dabei wird Wärme frei.

Durch Auskühlen der Luft von unten und Absinkwärme weiter oben entstehen umgekehrte Verhältnisse: Die Temperatur steigt mit der Höhe an. Man nennt dies Inversion. Wir sehen eine solche Inversion deutlich im Radiosondenaufstieg an der Wetterstation Bergen, Niedersachsen von 2 Uhr am heutigen 28.09.2011 (Abb. 7). Die Auswertung ergibt, dass die Temperatur an ihrer Obergrenze um 5,8 Grad höher liegt als am Erdboden, also ein Temperaturanstieg von 4,4 Grad pro 100 Meter (Abb. 8).

Eine solche Inversion kann man sich wie einen Deckel vorstellen: Die Luft unterhalb kann sich mit der darüber beinahe nicht mehr austauschen. Bis zu dieser Inversionsgrenze kann der Nebel vom Boden her "wachsen". Es ist aber auch möglich, dass an dieser Inversionsgrenze Hochnebel entsteht, dem wir ebenfalls als einheitlich graue Wolkendecke (Abb. 3) in den kommenden Monaten begegnen werden. Während dabei die Einstrahlung von der Sonne jetzt im September noch stark genug ist, um den Nebel tagsüber aufzulösen, kann sich Nebel oder Hochnebel in den Wintermonaten teilweise über mehrere Tage hinweg halten.

Über und neben dem Nebel
Seine schönsten Seiten offenbart der Nebel, wenn man ihn aus der Ferne betrachtet. Teilweise ist die Luftfeuchtigkeit nur in der Nähe von Gewässern, also Flüssen und Seen ausreichend hoch, um für die Nebelbildung auszureichen. Zusätzlich ist die Temperatur in Mulden und Tälern am niedrigsten, da sich die kälteste (und damit schwerste) Luft dort befindet.

Aus dem Grund ist der Bereich um den Bodensee sowie das Donautal eine der für Nebel anfälligsten Regionen in Deutschland. Aber auch in anderen, tiefen Flusstälern treffen wir häufig Nebel an. Schön ist es beispielsweise, vom Rotweinwanderweg aus die Schwaden im Moseltal zu beobachten (Abb. 2).

Eine noch viel faszinierendere Erfahrung macht man, wenn man in den Bergen vom Tal kommend über die Inversionsgrenze hinweg klettert. Denn an der Obergrenze des Hochnebels wird sehr viel Sonnenstrahlung zurück reflektiert. Daher ist der Temperaturunterschied zwischen tieferen Regionen mit Nebel bzw. unter der Hochnebeldecke und knapp darüber besonders groß.

Auch der sonstige Wetter-Kontrast könnte kaum größer sein. So kann man bei leichtem Frost und reifbedeckten Ästen im Tal loswandern, und nur wenige Meter höher blickt man in einen tiefblauen Himmel und die Sonne scheint, während deutliche Plusgrade dafür sorgen, dass man die Jacke öffnen möchte. Hier eine Zeitraffer-Aufnahme über dem Hochnebel:

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