Zugspitze staubtrocken

In den Nebelgebieten macht sich zunehmend Unmut über das triste, trübe Grau bemerkbar. Immer mehr sehnt man sich nach etwas Blau am Himmel, hat aber im dichtesten Nebel teils sogar Sprühregen auf Brille oder Autoscheibe. Ganz anders dagegen auf den Bergspitzen - die Luft ist dort teils so trocken wie in der Sahara. Warum?

Auf dem Brocken, der höchsten Erhebung des Harzes sowie auf der Zugspitze, wird man sich gestern deutlich wohler gefühlt haben als in Berlin oder Magdeburg. Dort hatte man bei neblig-trübem Wetter sogar den ersten "Eistag" der Saison, also ein Tag mit Dauerfrost bei Höchsttemperaturen unter 0°C, während auf den Bergen deutliche Plusgrade herrschten.

Die Luft dort war extrem trocken, zeitweise gab es auf der Zugspitze eine relative Luftfeuchtigkeit von 6%, das entspricht Werten, die man in der Sahara antrifft. Bei herrlicher Fernsicht, schwachem Wind und bis zu 12°C Höchsttemperatur hätte man sich daher für eine Weile gemütlich auf dem Brockenplateau in die Sonne legen können.

Was ist Nebel?
Nebel, das ist zunächst nichts anderes als eine Wolke. Diese Wolke jedoch befindet sich in Erdbodennähe. Eine Wolke entsteht, wenn die Luft mit Wasserdampf gesättigt ist. Je wärmer die Luft, umso mehr Feuchtigkeit kann sie aufnehmen und umgekehrt. Ist die Luft dann gesättigt, so bilden sich kleine Wassertröpfchen, das Wasser kondensiert, und es wird Wärme frei. Sind genug Tropfen in der Luft, so wird das Sonnenlicht in alle möglichen Richtungen gestreut, und dieses stark gestreute Licht nehmen wir dann als Weiß oder Grautöne wahr.

Damit sich also Wassertröpfchen bilden, muss sich die Luft entweder ausreichend abkühlen, oder es muss genug Feuchtigkeit herantransportiert werden, oder es existiert eine Kombination dieser beiden Vorgänge. In den Herbstmonaten haben wir es so häufig mit Nebel zu tun, weil die Nächte länger werden. Herrscht dabei Hochdruckeinfluss, so sind die Nächte anfangs häufig klar, und die Wärme kann in den Weltraum abstrahlen. Dabei kühlt die Luft vom Boden her aus. Die schräg stehende Sonne hat um diese Jahreszeit weder genug Kraft noch genug Zeit, um den Boden wieder ausreichend zu erwärmen. Dieser Effekt ist besonders ausgeprägt, wenn der Wind fehlt, um die Unterschiede zwischen unten und oben wieder auszugleichen, was in Hochdruckgebieten meist der Fall ist.

Wie entsteht Nebel?
Damit kondensiert in den kältesten, also bodennächsten Schichten zuerst der Wasserdampf; es bildet sich Nebel. Nun können die Sonnenstrahlen tagsüber noch schlechter den Boden erwärmen, die wärmere und dadurch leichtere Luft befindet sich oberhalb der Kaltluft, es ist eine Inversionswetterlage entstanden, die Luft ist also über der Inversion wärmer als darunter (auch zu sehen am Radiosondenaufstieg von Lindenberg, Abb. 7). Damit sind die tiefen Lagen von den Geschehnissen in höheren Luftschichten weitgehend abgekoppelt, ohne Wind kann die Luft nicht durchmischt werden. Unten ist es trüb-grau, darüber scheint die Sonne in sehr trockener Luft:

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Somit kann Nebel oder Hochnebel im Herbst und Winter teils tagelang andauern. Hinzu kommt noch, dass in einem Hochdruckgebiet die Luft absinkt. Durch dieses Absinken wird die Luft ebenfalls in der Höhe weiter erwärmt, sodass die "Sperre" oder der "Deckel" zwischen kalter Luft unten und wärmerer Luft oben noch weiter verstärkt wird.

Im aktuellen Fall ist die "Sperre" besonders ausgeprägt, was daran liegt, dass in der Höhe wärmere Luft auf der Vorderseite eines Tiefs vor Portugal heranweht mit Temperaturen von über 10°C in etwa 1,5 km Höhe (Abb. 8).

Das Problem mit der Nebelvorhersage
Den Meteorologen bereiten derartige Nebel- und Hochnebellagen häufig Kopfzerbrechen. Denn nur geringe Unterschiede in der Luftfeuchtigkeit oder eine kleine Lücke am Gebirgsrand können dazu führen, dass die Sonne dort den Boden erreichen kann und durch die Erwärmung dort die nur sehr dünne Wolkenschicht gebietsweise auflösen kann. Auch die numerischen Vorhersagemodelle der Computer können Nebel oder Hochnebel nur sehr unzufriedenstellend prognostizieren.

Dies liegt insbesondere an der geringen Auflösung, die diese in der Höhe besitzen. Etwas besser klappt dies mittlerweile bei extra hochauflösenden Modellen, die aber nicht weltumspannend berechnet werden, weswegen sie Lokalmodelle genannt werden. In Abb. 9 sehen wir die Prognose tiefer Bewölkung des britischen UKMO-Lokalmodells für den heutigen Freitag. Schön erkennt man dort, wie das Westerzgebirge, der Harz und der Hochschwarzwald aus dem Nebelmeer herausragen. Ansonsten gibt es für die meisten tiefen Lagen nur wenig Hoffnung für Sonnenschein und spürbar steigende Temperaturen.