13
Nov
2013

Entstehung von Reif und Reifglätte

Mit zunehmend kühleren Temperaturen am Morgen ist es deutlich spürbar, dass die kalte Jahreszeit immer näher kommt. Da stellt sich wieder die Frage, ob auf dem morgendlichen Weg zum Arbeitsplatz mit glatten Straßen zu rechnen ist und ob die Autoscheibe vor Fahrtantritt von Eis befreit werden muss?

Der Grund für die glatten Straßen und das Eis auf der Autoscheibe ist die Reifbildung. Reif tritt auf, wenn sich eine Oberfläche, z. B. die Straßenoberfläche, unter die Taupunktstemperatur der Luft abkühlt. Die Taupunktstemperatur beschreibt jene Temperatur, bei der die relative Feuchte der Luft 100 Prozent beträgt und somit mit Wasserdampf gesättigt ist. Auf diese Weise kann sich die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit auf den Oberflächen niederschlagen. Dieser Feuchtetransport von der Luft zur Oberfläche wird auch als Kondensation bezeichnet. Liegt nun die Belagstemperatur über Nullgrad, entsteht lediglich Tau. Zur Reifbildung muss die Temperatur der Fahrbahn jedoch unterhalb der Nullgrad liegen, wodurch an der Oberfläche Eiskristalle entstehen. Wie schnell dieser Prozess abläuft, hängt von der Temperaturdifferenz zwischen der Belagstemperatur und dem Taupunkt der Luft ab. Da dieser Unterschied meist nur sehr gering ist, kann es mehrere Stunden dauern, bis sich Reif bildet. Somit stellen feuchtwarme Luft und kalte Oberflächen die Grundvoraussetzung für die Reifbildung dar.

Aber wann genau liegen diese Eigenschaften vor? Betrachten wir zunächst die Luftmasse, die feuchtwarm sein muss. Nach einer längeren kalten Witterungsphase kann z. B. in einer westlichen oder nordwestlichen Strömung feuchtwarme Meeresluft herangeführt werden. So entsteht ein markanter Unterschied zwischen dem noch kalten Boden und dem Taupunkt der herantransportierten Luft. Aber auch ein Frontdurchgang kann zu einer Temperaturveränderung und einer Feuchtezunahme der Luft führen und so den benötigten Temperaturunterschied zwischen der Oberfläche und dem Taupunkt der Luft hervorrufen.

Eine weitere wichtige Voraussetzung stellt die Auskühlung der Oberfläche dar. Gerade im Spätherbst sowie im Winter können sich aufgrund der sehr kurzen Tageslänge sowie des sehr niedrigen Sonnenstandes der Erdboden oder auch andere Oberflächen nur noch schwach erwärmen. Dabei wird die solare Strahlung der Sonne in Wärmeenergie umgewandelt und vom Boden als Wärmestrahlung wieder abgegeben. Insgesamt gibt der Boden aber mehr Wärme an die Umgebungsluft ab, als er durch die Sonneneinstrahlung aufnimmt. In der Nacht kommt es durch die fehlende Einstrahlung der Sonne zu einer weiteren Auskühlung. In der Nacht ist die nächtliche Bewölkung wiederum von großer Bedeutung. Die abgegebene Wärmestrahlung des Bodens wird von den Wolken reflektiert und bremst somit die Abkühlung der Oberfläche. Folglich wird in einer wolkenreichen Nacht keine Reifbildung bzw. Reifglätte beobachtet. Erst in einer klaren Nacht oder wenn sich größere Wolkenlücken bilden, kann die Wärmestrahlung ungehindert in die Atmosphäre abgegeben werden. In solchen Strahlungsnächten kühlt sich die Straße schneller ab als die Luft, was zur maßgeblichen Temperaturdifferenz zwischen Oberfläche und Taupunkt der Luft führt.

Zur jetzigen Jahreszeit tritt die Reifglätte bevorzugt auf Brücken auf. Im Vergleich zu den Straßen fehlt den Brücken die Untergrundwärme des noch relativ warmen Bodens. So sind die Brücken wesentlich größeren Temperaturschwankungen ausgesetzt. Mit fortschreitender Jahreszeit steigt dann auch die Glättegefahr auf den Straßen weiter an.

In der Nacht zum morgigen Donnerstag könnte es dann wieder soweit sein. Gebietsweise ist es gering bewölkt, teils auch klar. Zudem ist die Luftmasse durch die Regenfälle der Vortage recht feucht. In den höheren Lagen der Mittelgebirge sowie im Süden liegt der Taupunkt um 0°C, sodass bei leichtem Bodenfrost wieder streckenweise mit Reifglätte zu rechnen ist.

M.Sc. Met. Andreas Würtz
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 13.11.2013

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