MeteoSchweiz

Aktuelles zum Wettergeschehen

01. April 2009 / Daniel Gerstgrasser, Manfred Wiedmer

 

Wo ist die Sonne?

 

Diese Frage haben sich angesichts der Wetterberichte der vergangenen Tage vermutlich viele Bewohner des Flachlandes und der Voralpenregionen gestellt. Das Bild auf der Startseite verrät es eigentlich auch schon: Die Sonne wurde vom Hochnebel verdeckt. Obwohl nicht alle Regionen gleich betroffen waren, gab es in den vergangenen drei Tagen doch sehr viele Regionen, in welchen die Sonne nicht zu sehen war. Hier ein Erklärungsversuch für die deutlich zu optimistischen Prognosen der letzten Tage.

 

Wetterlage und Wetterentwicklung

Am Sonntag, 29. März 2009 sind während einer sogenannten Gegenstromlage unterhalb von etwa 3000 Metern aus Nordosten feuchte und kalte Luftmassen eingeflossen. Darüber gelangten aus Südwesten zwar ebenfalls feuchte, aber vergleichsweise milde Luftmassen zum Alpenraum. Das damit verbundene Frontensystem lag am Sonntagmittag bereits deutlich östlich der Schweiz (Bild 1).

 

Bodenwetterkarte mit Fronten, Sonntag, 29. März 2009, 12 UTC

Bild 1: Bodenwetterkarte mit Fronten, Sonntag, 29. März 2009, 12 UTC

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Bodenwetterkarte mit Fronten, Montag, 30. März 2009, 12 UTC

Bild 2: Bodenwetterkarte mit Fronten, Montag, 30. März 2009, 12 UTC

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Bodenwetterkarte mit Fronten, Dienstag, 31. März 2009, 12 UTC

Bild 3: Bodenwetterkarte mit Fronten, Dienstag, 31. März 2009, 12 UTC

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In der Folge wurde Hochdruckeinfluss wetterwirksam, die Luftmassen wurden von oben her abgetrocknet und erwärmt (Bild 2, 3). Diese Abtrocknung erfolgte am Montag (30. März) bis in eine Höhe von 2000-2500 Metern, am Dienstag (31. März) dann bis auf etwa 1400-1700 Meter hinunter. In den tieferen Schichten blieb die erwähnte feuchte Kaltluft liegen.

 

Radiosondierung Payerne/VD vom Mittwoch, 1. April 2009, 12 UTC

Bild 4: Radiosondierung Payerne/VD vom Mittwoch, 1. April 2009, 12 UTC. Linke Kurve: Taupunkt (Feuchtemass), rechte Kurve Temperatur.

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Dadurch entstand eine ausgeprägte Inversionsschicht. Am Mittwochmittag (1. April) wurde bei der Ballonsondierung in Payerne/VD in einer Höhe von 1340 m +0.4 Grad gemessen, auf 1470 m waren es bereits +7.8 Grad (Bild 4). Innerhalb dieser Inversionsschicht war eine etwa 150 Meter mächtige Hochnebelschicht eingebettet.

 

Zu erwähnen ist auch noch der Tiefdruckeinfluss über dem Mittelmeerraum. Dadurch gelangten einerseits feuchte Luftmassen zur Alpensüdseite, andererseits verursachte das Tief über der Schweiz eine zyklonale (gegen den Uhrzeigersinn laufende) Strömung. Im Mittelland wehte der Wind aus Ost bis Nordost (Bise), über dem Alpenkamm aus Südost.

 

Satellitenbild (Kombination mit HRV-Kanal) vom Montag, 30. März 2009, 12 UTC

Bild 5: Satellitenbild (Kombination mit HRV-Kanal) vom Montag, 30. März 2009, 12 UTC. Die Front hat viel hochnebelartige Bewölkung zurückgelassen, inneralpin hat es bereits aufgelockert.

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Satellitenbild (Kombination mit HRV-Kanal) vom Dienstag, 31. März 2009, 12 UTC.

Bild 6: Satellitenbild (Kombination mit HRV-Kanal) vom Dienstag, 31. März 2009, 12 UTC. Die inneren Alpen, das Berner Oberland, das Glarnerland sowie die Nordwestschweiz sind nebelfrei.

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Satellitenbild (Kombination mit HRV-Kanal) vom Mittwoch, 1. April 2009, 12 UTC.

Bild 7: Satellitenbild (Kombination mit HRV-Kanal) vom Mittwoch, 1. April 2009, 12 UTC. Das Hochnebelfeld hat sich im Westen und im Osten verkleinert. Im zentralen und östlichen Mittelland blieb es hartnäckig liegen.

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Klimatologie

Würde die aktuell herrschende Wetterlage in den Monaten von November bis Februar auftreten, so wäre in den Wetterberichten höchstwahrscheinlich von "...auf der Alpennordseite zäher Hochnebel..." die Rede. Dies vor allem aufgrund des tiefen Sonnenstandes. Ende März bzw. Anfang April liegt die maximal mögliche Sonnenscheindauer jedoch bereits bei fast 13 Stunden, Anfang Januar beträgt sie beispielsweise nur gerade 8.5 Stunden. Zudem steht die Sonne mittags zurzeit bereits 47° über dem Horizont, Anfang Januar sind es nicht einmal ganz 20°.

 

Insgesamt steht also in den Frühlingsmonaten bereits sehr viel mehr Sonnenenergie zur Verfügung; diese ist nötig für eine strahlungsbedingte Nebelauflösung. Dementsprechend lösen sich etwa 80 Prozent der Nebelmeere mit einer Obergrenze von 1500 Meter auf. Anfang Januar liegt die Quote bei 30 Prozent, Ende November gar bei nur 18 Prozent. Diese klimatologischen Aspekte werden zusammen mit den Modellberechnungen, Mess- und Erfahrungswerten sowie anderen Parametern für die Prognose berücksichtigt.

 

Warum so zäher Hochnebel?

Als Hauptursachen für den zähen Hochnebel sind die ausgesprochen starke Inversion und die von der letzten Störung liegen gebliebene Feuchte in dieser Schicht zu nennen. Die Inversion konnte sich über mehrere Tage halten, und sie hat sich entgegen der Prognosen kaum abgeschwächt. Die Obergrenze des Hochnebels war zeitweise auch deutlich höher als erwartet, dies ist wahrscheinlich auf die weiter oben erwähnte zyklonale Krümmung der Strömung und die dadurch verursachten Hebungseffekte zurückzuführen.

 

Radiosondierung Payerne/VD vom Mittwoch, 1. April 2009, 12 UTC.

Bild 8: Radiosondierung Payerne/VD vom Mittwoch, 1. April 2009, 12 UTC. Linke Kurve: Taupunkt (Feuchtemass), rechte Kurve Temperatur. Grafische Darstellung, wie mit Hilfe der Erwärmung die Inversion aufgelöst werden kann. Details im Text.

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Um eine Hochnebelschicht nur mit Hilfe von diffuser Strahlung (=Strahlung, die durch die Hochnebeldecke zur Erdoberfläche dringt) aufzulösen, müsste die gesamte Kaltluftschicht um einen gewissen Betrag erwärmt werden. Diesen Vorgang kann man mit Hilfe von thermodynamischen Diagrammen nachvollziehen (Bild 8).

 

Demnach hätte am 1. April 2009 die Temperatur unterhalb des Hochnebels von 9 auf etwa 14 Grad ansteigen müssen, um den Hochnebel aufzulösen. Damit die Inversion vollständig verschwindet, wäre sogar eine Temperatur von 22 Grad nötig gewesen. Je stärker und je höher die Inversion liegt, umso mehr Energie ist nötig, um diese Sperrschicht aufzulösen.

Natürlich spielen für die Auflösung auch noch andere Parameter eine Rolle. Deren Zusammenspiel ist eine recht komplexe Angelegenheit (z.B. Absinkeffekte, Einfliessen von trockeneren Luftmassen, lokale Windsysteme,...).

 

Obere Alp Fiderschen, 1428 m oberhalb von Weesen/SG am 31. März 2009, Blick zu den Mürtschenstöcken

Bild 9: Obere Alp Fiderschen, 1428 m oberhalb von Weesen/SG am 31. März 2009, Blick zu den Mürtschenstöcken

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Federispitz, 1865 m, oberhalb von Weesen/SG, Blick zum Glärnisch.

Bild 10: Federispitz, 1865 m, oberhalb von Weesen/SG, Blick zum Glärnisch. Die Oberfläche des Nebelmeers ist am Mittag noch erstaunlich glatt.

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Dass wir es mit einer sehr stark ausgeprägten Inversionsschicht zu tun haben, konnte man auch schön von den Berggipfeln beobachten. Die Oberfläche des Hochnebels war auch am Nachmittag noch sehr glatt und wies kaum Strukturen auf (Bild 9, 10), obwohl sich zwischen dem Erdboden und der Untergrenze des Hochnebels eine gewisse Konvektion entwickelte (schwache Thermik).

 

Üblicherweise führt die Konvektion im Frühling zu cumuliförmigen Ausbeulungen und schliesslich zum Aufbrechen der Hochnebelschicht. Ist die Inversion jedoch wie in diesem Fall recht stark, so kann die aufsteigende Luftmasse die Grenzschicht nicht durchdringen. Die Aufwinde werden in der stabilen Schicht gebremst und strömen seitlich weg. Die mit den Aufwinden mitgeführte Feuchtigkeit bleibt in dieser Höhe "liegen" und sorgt für eine zusätzliche Verstärkung der Hochnebelschicht (Ausbreitungen).

 

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