Wetter

Atmosphärische Konvergenz

von Holger Westermann

Das lateinische Wort convergere (‚sich hinneigen‘, ‚zueinander neigen‘) hat eine vielfältige Karriere erlebt. In der Biologie versteht man darunter einen evolutionären Trend, der sich in mehreren Stammlinien realisierte. In der Soziologie bezeichnet man damit den Effekt, dass sich soziale Systeme an einem Modell oder Ideal orientieren und unabhängig voneinander in diese Richtung entwickeln. Sprechen Meteorologen von Konvergenz ist mit rasanter Luftmassenbewegung und Gewittern zu rechnen.

Luft kann auch mit kräftigem Druck nur in geringem Maß komprimiert (zusammengedrückt) werden. Wer das Auslassventil eine Luftpumpe mit dem Finger verschließt, kann den Kolben nur wenige Zentimeter bewegen, dann ist der Widerstand einer Flüssigkeit oder gar einem festen Körper ähnlich. Verringert man den Pressdruck, dehnt sich die Luft sogar wieder aus, der Kolben bewegt sich rückwärts.

Vergleichbare Effekte lassen sich auch in der Atmosphäre beobachten. Dort wo am Boden Luft horizontal zusammenströmt (Konvergenz), entsteht ein Überdruck. Die Luftmassen können nur vertikal (nach oben) entweichen. In höheren Schichten der Tropsophäre (etwa 10.000m) fließt die aufgestiegene Luft wieder horizontal auseinander (Divergenz). Meteorologen sprechen dann von einem Konvergenzgebiet. An schwülen Nachmittagen im Hochsommer sind das oftmals kleine Gebiete über denen sich dann Gewitterwolken türmen. Das Phänomen kann aber auch langgestreckt linienförmig auftreten. In Mitteleuropa entstehen solche Konvergenzlinien bei starker Warmluftzufuhr aus Südwesten, vor der nachfolgenden Kaltfront. Gemeinhin schiebt sich die schwerere Kaltluft unter die warme Luft und hebt sie an, sie kann das Warmluftkissen am Boden aber auch überlaufen. Dann deckelt Kaltluft die warme und oftmals feuchte Luft. Der große vertikale Temperaturunterschied erzeugt eine starke Aufwärtsbewegung innerhalb der bodennahen Luft - und zwar nicht an der Kontaktlinie zwischen warmen und kalten Luftmassen, sondern innerhalb des Warmluftbereichs. Die größte Tendenz zum Aufstieg zeigt die wärmste Luft. Hierhin konvergiert die warme Luft der Umgebung mit einer horizontalen Strömung. Der Wind weht in Richtung der Gewitterwolken, direkt darunter erscheint es nahezu windstill.

Dieser Effekt lässt sich im Sommer regelmäßig beobachten: Gewitterwolken ziehen entgegen der Windrichtung auf. Sie entstehen über punktuellen Konvergenzzonen. Die aufsteigende Luft wird horizontal aus der Umgebung auf diesen Punkt hin herangesogen. Wer das Wachsen des Wolkenturms beobachten kann, befindet sich in hinreichendem Abstand, den steten Nachschub warmer Luft als Wind in Richtung Gewitterzelle zu spüren. Parallel dazu fällt der Luftdruck rasant.

Derzeit winden sich über Mitteleuropa in kurzer Folge Konvergenzlinien. Sie treten im Zusammenhang mit der oftmals heftigen Konfrontation warmer und kalter Luftmassen auf, doch die Warm- oder Kaltfront stimuliert nur das Entstehen einer Konvergenz (oder Divergenz) am Boden. Konvergenzlinien sind aber ein Phänomen innerhalb der Luftmassen, weit vor der Grenze an der die thermischen Gegensätze aufeinander treffen. Erkennbar ist die Konvergenzlinie auf der Wetterkarte durch den typischen Luftdruckabfall in ihrem Einflussbereich, eine langgezogene Zone parallel zur Luftmassengrenze. An dieser Konvergenzlininie, nicht an der Konfrontationslinie zwischen Kalt- und Warmluft, entstehen dann die Gewitter.

Schiebt sich rasch heranströmende Kaltluft unter sehr feuchte Warmluft und hebt sie rasant in höhere Atmosphäreschichten - entstehen ebenfalls Gewitter entlang einer Linie. Dann fallen Blitz und Donner sowie Starkwindböen und Platzregen oder gar Hagelschlag jedoch mit der Konfrontationslinie zwischen kalten und warmen Luftmassen zusammen.

Quellen:

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel: Konvergenzlinie - Eine Linie mischt die Atmosphäre auf! Thema des Tages, Newsletter des Deutschen Wetterdienstes (DWD) vom 13.05.2015

Erstellt am 14. Mai 2015
Zuletzt aktualisiert am 14. Mai 2015