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Wetterthema

22.02.2019

Luftgebirge

Warum bringen Tiefs Regen und Hochs Sonne?

Hochs und Tiefs leiten Ihren Namen vom Luftdruck am Erdboden ab, ist er hoch, dann befindet sich viel Luft über unseren Köpfen, die entsprechend schwer ist und dadurch eben einen hohen Druck ausübt. Der mittlere Luftdruck auf Meeresspiegelhöhe beträgt etwa 1013 Hektopascal. Das entspricht etwa einer Gewichtskraft von 10 Tonnen oder zwei ausgewachsenen Elefanten pro Quadratmeter! Warum liegen wir dann nicht alle plattgedrückt am Boden?

Weil der Druck eines Gases in alle Richtungen gleichstark wirkt, also auch von der Seite und von unten. Doch der Luftdruck ist nicht immer und überall auf unserem Planeten gleich, denn durch die unterschiedlich starke Sonneneinstrahlung gelangt in den Tropen deutlich mehr Energie von der Sonne in die Atmosphäre als über den Polen. Diese Unterschiede führen zu Temperatur- und damit auch zu Druckunterschieden. Jedoch mag die Natur keine zu krassen Ungleichgewichte und somit versuchen Atmosphäre und Ozeane durch Luft- und Wasserströmungen diese Unterschiede ständig wieder auszugleichen, was nie gelingt und somit das Wetter auch nie aufhört.

Nun kann man sich Druckunterschiede wie Geländeformen eines Luftgebirges vorstellen. Ein Berg entspricht einem Hochdruckgebiet, ein Tal einem Tief. Da die Luft nun vom Berg ins Tal, also vom hohen zum tiefen Druck strömen möchte, kommt es in einem Hochdruckgebiet zum Absinken von Luft aus mehreren Kilometern Höhe. Die in Bodennähe entweichende Luft hinterlässt kein Vakuum, sondern wird von oben durch neue ersetzt. Entsprechend umgekehrt verhält es sich in einem Tief. Dort strömt Luft in tieferen Schichten zusammen, um es quasi aufzufüllen, wodurch sich eine Ausgleichsbewegung in die Höhe ergibt.

Doch was hat das mit Sonne und Regen zu tun? Luft enthält immer auch unsichtbaren Wasserdampf. Nun kann nicht eine beliebige Menge an Wasser in der Luft gelöst sein, irgendwann ist diese gesättigt. Jedoch kann Luft umso mehr Wasserdampf enthalten, je wärmer sie ist. Deswegen bilden sich an einem warmen Sommertag auch Wassertröpfchen an einem Glas, dass ein gekühltes Getränk enthält. Denn die Luft kühlt sich direkt an der Glasoberfläche ab und der Wasserdampf kondensiert.

Beim Aufsteigen in einem Tief kühlt sich die Luft etwa um 0,7 Grad pro 100 Meter Höhenzunahme ab, da diese sich aufgrund des verringerten Umgebungsdrucks ausdehnen kann. Ab einer bestimmten Temperatur kann sie den in ihr enthaltenen Wasserdampf nicht mehr halten, es bilden sich Wolken und es beginnt zu regnen.

In einem Hoch verhält es sich genau umgekehrt: Bei Absinken erwärmt sich die Luft, wodurch ihre Aufnahmekapazität für den unsichtbaren Wasserdampf zunimmt. In der Folge lösen sich die Wolken auf. Freundliches und trockenes Wetter ist die Folge.

Freitag, 22. Februar 2019

Tim Staeger
ARD-Wetterredaktion

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