17
Dec
2013

Warum ruhige Hochdrucklagen so schwierig sind...

Auf der Rückfahrt mit dem Rad am gestrigen Abend war das Problem mal wieder eindrücklich am eigenen Leibe spürbar. Ohne Handschuhe bei trockenen Straßen ging es los. Nachdem die Fahrt am Main fortgesetzt wurde ging es dann aber schon los. Plötzlich waren die Wege mit Reif bedeckt. Mit jedem Kilometer weiter weg von der Stadt, wurde es immer kälter, sodass dann auch die Handschuhe wieder zum Einsatz kamen. Aber auch dann wechselten sich die Belagszustände ständig ab. Mal war es trocken, dann wieder komplett bereift, bei der Fahrt durch ein Waldstück dann einfach nur feucht.

Haben Sie das Problem erkannt? Genau ... auf einer verhältnismäßig kurzen Strecke hat sich die Glättesituation immer wieder geändert. Wie die Warnmeteorologen mit dieser Schwierigkeit umgehen und welche Möglichkeiten der Prognose es gibt, darum geht es im heutigen Thema des Tages.

Zunächst ein paar Parameter und Begriffe, die für uns Meteorologen bei der Vorhersage von Reif relevant sind. Da ist zum einen die Temperatur die an den Wetterstationen in einer Höhe von 2 m gemessen und keiner weiteren Erläuterung bedarf. Auf dem gleichen Höhenniveau wird auch der Taupunkt gemessen. Dieser macht eine Aussage darüber, bei welchem Temperaturniveau Sättigung herrscht (100 % relative Feuchte). Wenn Temperatur und Taupunkt gleich sind, dann gibt es Nebel. In den Nächten kühlt die Luft in Bodennähe am stärksten ab. Während bei einem Spaziergang sich unser Kopf noch im positiven Temperaturbereich bewegt, können unsere Füße schon im Frost marschieren. Das ist auch der Grund, warum man beim Warten auf den Bus so schnell Eisfüße bekommt. Um Informationen über die Temperatur in Bodennähe zu bekommen, messen wir die Temperatur auch in einer Höhe von 5 cm. Zu guter Letzt ist es auch noch wichtig zu wissen, welche Temperatur der Bodenbelag von Straßen und Wegen besitzt. Dafür gibt es sogenannte Glättemeldeanlagen (GMA). Diese sind von den Straßenmeistereien vorwiegend auf Autobahnen installiert worden.

Nun können wir also die Frage beantworten, wie Reif entsteht. Schaut man in das Lexikon auf der Homepage des DWD, so liest man: "Reif ist die Sammelbezeichnung für Eisablagerungen kristalliner Struktur, welche durch Sublimation des Wasserdampfes aus der umgebenden Luft entstehen". Das klingt im ersten Moment etwas kompliziert, ist es aber gar nicht. Zunächst muss man schauen, ob sich Niederschlag am Boden absetzen kann. Dafür betrachtet man den Unterschied zwischen dem Taupunkt in 2 m Höhe und der Belagstemperatur. Sinkt die Belagstemperatur unter den Taupunkt, dann kann man davon ausgehen, dass am Boden Sättigung besteht und sich Niederschlag absetzt. Nun muss man noch darauf achten, ob die Belagstemperaturen positiv oder negativ sin. Die Folge ist bei positiven Temperaturen, dass sich Tau bildet. Die Wiesen sind dann oft nass und die Straßen werden feucht. Bei negativen Belagstemperaturen geht der Wasserdampf direkt in die feste Phase über (Sublimation) und es bildet sich Reif.

Die Theorie ist also relativ simpel, die Belagstemperatur muss negativ sein und zudem geringer als der Taupunkt. Wie aber schaut es nun mit der Vorhersagbarkeit aus? Da kommen wir doch nochmal auf die Fahrradfahrt zurück und die ständig wechselnden Bedingungen. So gibt es in einem Vorhersagegebiet oder Landkreis nicht "Die Straße", sondern erhebliche Unterschiede. Auf einer Brücke bildet sich eher Reif, da unter ihr die Wärmzufuhr aus dem Boden fehlt und sie sich daher stärker abkühlen kann. In einem Waldstück kühlt die Luft oft nicht so stark ab, da die Bäume eine kräftige Ausstrahlung verhindern. In der Nähe von Flüssen ist der Reifansatz häufig deutlich stärker, da dort mehr Wasserdampf sublimieren kann. Auf viel befahrenen Straßen ist Reif oft kein so großes Problem, da die fahrenden Autos die Ausbildung einer signifikanten Reifschicht verhindern. Und so weiter ...

Um die Reifbildung beurteilen zu können wäre eine Information über die Belagstemperaturen für alle Straßenlagen notwendig. Wie oben geschrieben stehen die GMA's aber vorwiegend an Autobahnen. Als Hilfsmittel kann man nun noch die 5 cm Temperaturen heranziehen, aber das kann auch nur bedingt eine Aussage über die Belagstemperaturen geben.

Fazit: Es gibt Methoden die es möglich machen eine Aussage über die Ausbildung von Reif zu machen. Damit kann man aber nicht auf die ganzen Regionalitäten eingehen, die es zu berücksichtigen gilt und die der Meteorologe zumindest etwas durch seine Erfahrung und dem Wissen über die Vorgeschichte Herr werden kann. Die Warnung vor Reif erscheint für jeden sichtbar im Internet, sobald man verbreitet mit größeren Reifablagerungen rechnet. Sind diese hingegen nur streckenweise und auf bestimmte Lagen beschränkt, so wird keine Warnung erzeugt, wohl aber wird man durch die Warnlageberichte über die Möglichkeit informiert.

Dipl.-Met. Marcus Beyer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 17.12.2013

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