Wetter

Wetterwechsel mit Glatteis

Der Dauerfrost-Winter endet spektakulär. Das Atlantiktief „Iris“ verdrängt die Kaltluft aus Mitteleuropa. Die Warmfront hinterlässt einen letzten Wintergruß mit Glatteis und Schnee, je nach Luft- und Bodentemperatur.

Die Hochdruckgebiete „Benno“ und „Claudius“ brachten den Winter nach Mitteleuropa. Mit einem leichten Nordostwind floss sehr kalte Polarluft heran. Während der langen, oftmals sternklaren Nächte strahlte die Bodenwärme ins Weltall ab. Für einige Tage herrschte hierzulande Dauerfrost. Dann ist die Luft sehr trocken, wodurch die Wolkenbildung unterbleibt, die Wärmeabstrahlung kann ungehindert weitergehen - ein sich selbst verstärkender Prozess der winterlichen Abkühlung.

Früh am Morgen bildete sich Reif. Gegen Ende der Nacht ist die Abkühlung durch Abstrahlung der Wärme maximal, dann wird die geringste Tagestemperatur gemessen. Das ist auch der Zeitpunkt, zu dem die Luft am wenigsten Wasserdampf tragen kann. Das Wasser schlägt sich an Oberflächen nieder; in wärmeren Jahreszeiten mit großem Temperaturgegensatz während des Tagesverlaufs als Tau, bei Frost als Reif. Reifbildung ist ein Zeichen für ruhige Hochdruckwetterlagen im Winter, wenn sich die Luft kaum bewegt und sich der Wasserdampf ohne jemals flüssiges Wasser zu werden zu feinen Eiskristallen verfestigt (sublimiert).

Doch nun kommt Dymanik in die Atmosphäre. Vom Atlantik zieht mit Vehemenz das Tief „Iris“ heran. Es ist kräftig genug, die Kaltluft beiseite zu schieben und durch feuchtwarme Luft zu ersetzen. Dabei gleitet die leichtere Warmluft auf das Kaltluftkissen auf. Die feuchwarmen Luftmassen werden in höheren und damit kühlere Luftschichten angehoben. Die Luftfeuchte kondensiert und es bilden sich Wolken aus denen es schneit.

Dort, wo Luft vom Boden bis zu den Wolken noch unter 0°C kalt ist, fällt Schnee. Ist die Luft aber in einer der Schichten zwischen Entstehung des Niederschlags und Auftreffen am Boden wärmer als 0°C regnet es - mit fatalen Folgen für die Verkehrssicherheit. Wobei sehr unterschiedliche Effekte die Glätte hervorrufen können.

Wenn in den Wolken Wasserdampf kondensiert, ist die Umgebung meist sehr kalt. In der mittleren Troposphäre (untere Atmosphäreschicht bis ca. 10.000 m Höhe) etwa -10°C. An einem Kondensationskeim, zumeist ein Staubteilchen, sublimiert ähnlich wie bei der Reifbildung am Boden, die Luftfeuchte und es bilden sich feine Eiskristalle. Aufgrund der Aufwinde in den Wolken fallen diese leichten Kristalle nicht unmittelbar zu Boden, sondern werden immer wieder aufwärts geschleudert. Dabei lagern sich weitere Wassermoleküle an, die Eiskristalle wachsen. Sind sie zu groß und damit zu schwer geworden, um von den Aufwinden empor gerissen zu werden, fallen sie aus der Wolke zu Boden.

Da in Gewitterwolken die Aufwinde besonders stark sind, wachsen sehr große Eiskristalle heran, es graupelt oder hagelt. In normalen Wolken fallen schon feinere Kristalle zu Boden, es schneit. Ist die Luftschicht unterhalb der Wolke frostig, kommt der Schnee auch am Boden an. Bei Hagel kann selbst bodennahe Warmluft nicht verhindern, dass Eisbälle herabfallen - auch wenn sie von aussen etwas angetaut werden. Graupel kann dagegen gänzlich schmelzen, dann fallen dicke Platzregentropfen.

Sind die Niederschlagsteilchen ausreichend groß und damit auch schwer genug, beginnen sie nach unten zu fallen. Angenommen es handelt sich um Eis bzw. Schnee, dann ist nun die Frage, wie verändert sich die Temperatur im Laufe der Reise in Richtung Boden. Bleibt es über den ganzen Weg hinweg frostig und "vertrocknet" das Teilchen nicht, so kann man am Boden ganz sicher mit Schnee rechnen. Steigt die Temperatur allerdings in den positiven Bereich, beginnt der Schnee zu schmelzen. Wenn die warme Schicht ausreichend groß ist, muss mit einem kompletten Abschmelzen und Regen am Boden gerechnet werden. Ein typischer Fall: Schnee im Bergland, Regen im Tiefland.

Glatteis entsteht, wenn der Boden während einer längeren Kälteperiode mit Dauerfrost tief gefroren ist und es dann darauf regnet. Der getaute Niederschlag wird beim Bodenkontakt unter 0°C herunter gekühlt und friert zu Eis. Mit Streusalz kann man diesem Effekt sehr gut entgegenwirken, denn salziges Wasser bleibt auch bei -5°C noch flüssig.

So richtig kritisch und gefährlich wird es allerdings, wenn in den unteren Luftschichten eine Temperaturumkehr (Inversion) auftritt, wenn sich Warmluft mit mehr als +1°C über frostige bodennahe Kaltluft schichtet. Dann schmelzen die Eiskristalle oder Graupelkörner beim herabfallen durch die Warmluftschicht. Auf ihrem Weg durch die bodennahe Kaltluft kühlen die Tropfen wieder ab. Dabei kann eine Wassertemperatur von -3°C erreicht werden. Sind in der Luft ausreichend Kondensationskeime vorhanden, bilden sich wieder Eiskristalle. In staubarmer Luft kann dagegen das unterkühlte Wasser auf den Boden treffen und gefriert dann blitzartig zu einer soliden Eisschicht. Bei diesem Glatteisregen (sensationsheischend auch „Blitzeis“ genannt) hilft dann auch kein Streusalz mehr.

Genau dieses Szenario wird mit dem Durchzug der Warmfront von „Iris“ erwartet. Das Niederschlagsband überquert Mitteleuropa von West nach Südost, wobei die Temperatur in mittleren Luftschichten auf positive Werte steigt, während die bodennahe Luft frostig bleibt. Am Freitagabend um 19:00 Uhr muss entlang des Rheins mit Glatteis gerechnet werden, am Samstagfrüh in Dresden, München und Salzburg. Dabei verliert die Warmluftschicht an Temperatur und Volumen, so dass sich immer mehr Schnee unter den glatteisträchtigen Regen mischt. Österreich wird im Verlauf des Samstag von der Warmluft überstrichen. Hinter der Front bleibt das Wetter wechselhaft dafür aber spürbar milder. Das Winterwetter verschwindet vorerst aus Mitteleuropa. Bis in den Gipfellagen der Mittelgebirge setzt Tauwetter ein, die Glatteisgefahr schwindet allerorten. Doch bereits für Mitte kommender Woche wird der nächste Vorstoß des Winters erwartet.

Quellen:

Dipl.-Met. Christian Herold: Glatteis und Eisglätte. Thema des Tages, Newsletter des Deutschen Wetterdienstes (DWD) vom 06.01.2016

M.Sc.-Met. Andreas Würtz: Die Reifbildung. Thema des Tages, Newsletter des Deutschen Wetterdienstes (DWD) vom 11.01.2016

Dipl.-Met. Marcus Beyer: Die Temperatur steigt ... und die Spannung auch. Thema des Tages, Newsletter des Deutschen Wetterdienstes (DWD) vom 20.01.2016

Dipl.-Met. Simon Trippler: Iris und die „Gefrierschlangen“. Thema des Tages, Newsletter des Deutschen Wetterdienstes (DWD) vom 22.01.2016

Erstellt am 22. Januar 2016
Zuletzt aktualisiert am 22. Januar 2016