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Zögerlich sinkende Obergrenze

23 November 2021, 3 Comments
Topics: Weather

Auch heute war es novemberlich: unten grau, oben blau. Die Obergrenze der Hochnebeldecke ist gesunken, aber nur langsam. An der Hochnebelobergrenze gab es Sonne und die Farben von optischen Phänomenen zu bewundern.

Heute Morgen warf die Jungfrau ihren Schatten auf die Hochnebeldecke und sorgte für eine Glorie. Quelle: jungfrau.roundshot.com
Heute Morgen warf die Jungfrau ihren Schatten auf die Hochnebeldecke und sorgte für eine Glorie. Quelle: jungfrau.roundshot.com

Wetterlage

Die Schweiz befand sich heute zwischen einer flachen Tiefdruckzone über dem Mittelmeer und einem Hoch mit Zentrum über den Britischen Inseln. Ein Ausläufer dieses Hochs dehnte sich heute immer weiter zu uns aus.

Enlargement: Bodenwetterkarte für heute 12 UTC (= 13 Uhr MESZ). Quelle: DWD
Bodenwetterkarte für heute 12 UTC (= 13 Uhr MESZ). Quelle: DWD

Niederschlag im Süden

Die Tiefdruckzone über dem Mittelmeer ist über der Iberischen Halbinsel in der Höhe stärker ausgeprägt. Dies brachte noch einmal Feuchte auf die die Alpensüdseite und so gab es 1 bis 5, lokal bis 10 mm Niederschlag. Dieses Tief entfernte sich langsam von uns, somit nahmen die Niederschläge im Laufe des Vormittages ab, aber es blieb mehrheitlich bewölkt. Allerdings ist dies nicht das Letzte, welches wir von diesem Tief gesehen haben: Am Donnerstag wird es nochmals Regen und Schnee bringen.

Enlargement: CombiPrecip für die letzten 24 Stunden von 15 UTC (= 16 Uhr MESZ) aus. Die Niederschlagsmengen stammen aus den Radardaten, welche mit Stationsmessungen korrigiert wurden.
CombiPrecip für die letzten 24 Stunden von 15 UTC (= 16 Uhr MESZ) aus. Die Niederschlagsmengen stammen aus den Radardaten, welche mit Stationsmessungen korrigiert wurden.

Sinkender Hochnebel?

Auf der Alpennordseite gab es, wie für die Jahreszeit gewohnt, Hochnebel. Die Obergrenze lag in der Früh bei 1700 bis 1900 Metern.  Prognostiziert war, dass die Obergrenze im Laufe des Tages auf rund 1400 Meter sinken würde. Doch dies geschah nur zögerlich.

Enlargement: Schwankende Hochnebelobergrenze von der Rigi Richtung Südwesten. Quelle: rigi.roundshot.com
Schwankende Hochnebelobergrenze von der Rigi Richtung Südwesten. Quelle: rigi.roundshot.com

Wie schnell lässt die Bise nach?

Ein wichtiger Einfluss auf die Höhe der Nebelobergrenze ist die Bise. Je stärker die Bise, desto höher ist die Nebelobergrenze. Diese Beziehung hat schon H. W. Courvoisier im Jahre 1976 beschrieben. Als Mass für die Bise benutzte er die Druckdifferenz zwischen Payerne und Strassburg.

Enlargement: Zusammenhang zwischen der Nebelobergrenze und der Druckdifferenz zwischen Payerne und Strassburg nach Courvoisier 1976. Negative Druckdifferenzen bedeuten Bise.
Zusammenhang zwischen der Nebelobergrenze und der Druckdifferenz zwischen Payerne und Strassburg nach Courvoisier 1976. Negative Druckdifferenzen bedeuten Bise.

Ein anders Mass für die Stärke der Bise ist die Druckdifferenz zwischen Zürich Kloten und Genf. Im Bild unten ist zu sehen, dass der Überdruck im Osten (positive Zahlen auf der y-Achse = Bise) um Mitternacht am höchsten war und dann im Laufe des Tages immer mehr abnahm. Ist der Druckgradient kleiner, ist auch die Bise schwächer.

Die Prognosen von COSMO-2E (grün) zeigten einen deutlich schnelleren Abfall als es in der Realität der Fall war (blau). Die Messungen folgten eher dem prognostizierten Verlauf des hochaufgelösten Europäischen Modells. Erfahrungsgemäss gibt dieses Modell bessere Vorhersagen für Druckdifferenzen, was auch heute wieder der Fall war.

Enlargement: Druckdifferenz zwischen Kloten und Genf: Die Vorhersagen stammen von Regionalmodell COSMO-2E (grüne Farben), sowie vom hochaufgelösten europäischen Modell IFS HRES (schwarz) und dem Kontrolllauf von COSMO-1E (gepunktet). Der gemessene Wert ist in Blau aufgezeichnet (bis 13:15 UTC).
Druckdifferenz zwischen Kloten und Genf: Die Vorhersagen stammen von Regionalmodell COSMO-2E (grüne Farben), sowie vom hochaufgelösten europäischen Modell IFS HRES (schwarz) und dem Kontrolllauf von COSMO-1E (gepunktet). Der gemessene Wert ist in Blau aufgezeichnet (bis 13:15 UTC).

Zunehmende Subsidenz

Ein weiterer Einfluss auf die Hochnebelobergrenze hat die Stärke der Subsidenz. Subsidenz bezeichnet das Absinken und Erwärmen der Luft unter einem Hochdruckgebiet. Wie anfangs erwähnt dehnte sich heute das Hochdruckgebiet weiter zu uns aus. Somit wurde auch die Subsidenz verstärkt, welches für ein Absinken der Nebelobergrenze spricht. Aber durch die anhaltende Bise hatte die Subsidenz eine zähe Gegenspielerin.

Enlargement: Radiosondierung von Payerne um Mitternacht (00 UTC, grün) und Mittag (12 UTC, schwarz). Die Grafik zeigt die Temperatur (durchgezogene Linien) und den Taupunkt (gestrichelte Linien). Die Inversion sank von rund 1900 auf 1600 Meter.
Radiosondierung von Payerne um Mitternacht (00 UTC, grün) und Mittag (12 UTC, schwarz). Die Grafik zeigt die Temperatur (durchgezogene Linien) und den Taupunkt (gestrichelte Linien). Die Inversion sank von rund 1900 auf 1600 Meter.

Sonne und Nebeltropfen

Ausserhalb bzw. über der Bewölkung konnte viel Sonne genossen werden. So wurden im Wallis sowie in Nord- und Mittelbünden 4 bis 6 Stunden Sonne verzeichnet. In der Region Basel löste sich der Hochnebel zweitweise auf und es gab 3 bis 4 Sonnenstunden.

Zum Schluss noch ein paar Bilder von der Nebelobergrenze mit Brockengespenster, Glorien und/oder Nebelbögen. Erklärungen zu diesen optischen Phänomenen finden sie zum Beispiel hier (Brockengespenst und Glorie) und hier (Nebelbogen).

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Comments (3)

  1. Fredy, 23.11.2021, 22:05

    Frage eines Laien zur Berechnung von Bise und (Süd-)Westwind: Kann man sagen, je grösser die Druckdifferenz ist, desto stärker ist der Wind? Wobei es zwischen Bise und Südwestwind wohl einen Unterschied gibt wegen der Trichterform des Mittellandes. Die gleiche Druckdifferenz müsste in der Region Genf eine stärkere Bise bewirken beziehungsweise einen schwächeren Südwestwind in der Region Zürich.

    1. MeteoSwiss, 23.11.2021, 23:50

      Lieber Fredy, die Frage ist berechtigt, die Antwort gar nicht so trivial.

      Grundsätzlich führen räumliche Temperaturunterschiede in der Luft zu räumlichen Druckdifferenzen. Diese wiederum sind die Ursache für den Wind, denn die Natur ist bestrebt, existierende Unterschiede auszugleichen, indem sie die verschieden temperierten Luftmassen miteinander vermischt - Resultat ist der Wind.

      Um den Wind aus dem Druckgradient-Feld genau abzuleiten muss man letzteres dreidimensional betrachten. Doch das ist noch längst nicht alles: Das Druckgradientfeld ändert sich ständig, die zeitliche Veränderung muss ebenfalls berücksichtigt werden. Ausserdem kann Luft mit grösserer Geschwindigkeit von den höheren Luftschichten zum Boden hinab gemischt werden, was die Böigkeit des Windes ausmacht. Alle diese Prozesse spielen im Konzert zusammen und wie die Musik letztendlich klingt, sprich, wie stark und aus welcher Richtung der Wind weht, lassen wir die Wettermodelle berechnen, die wir mit Hochleistungs-Computern betreiben (COSMO, ECMWF etc.). Auch diese machen Fehler, aber das ist eine andere Geschichte.

      Für eine grobe Abschätzung der Windstärke (schwach, mässig, stark, stürmisch) helfen wiederum vereinfachte Druckdifferenzen zwischen zwei Punkten, wie die hier im Blog dargestellte Differenz Kloten-Genf. Dabei profitieren wir tatsächlich von der simplen Orographie des Schweizer Mittellandbeckens, in welchem der Wind zwischen Jura und Alpen kanalisiert die beiden Hauptwindrichtungen Südwest und Nordost annimmt. In komplett ebenem Gelände wäre eine Differenz zwischen lediglich zwei Punkten nicht ausreichend, es müssten mindestens drei Punkte sein.

      Für uns Meteorologen ist aber weniger der absolute Wert entscheiden, welche diese Druckdifferenz annimmt, als der Verlauf der Kurve: Im oben dargestellten Beispiel beträgt die Druckdifferenz 4 hPa und gleichzeitig beobachten bzw. messen wir eine bestimmte Windstärke. Im konkreten Fall war das eine "mässige" Bise. Die Kurve sinkt in der Folge und verharrt ungefähr auf dem halben Wert bis und mit Donnerstag, was wiederum ganz simpel bedeutet, dass weiterhin die Bise weht, jedoch nur noch "schwach". Am Freitag wechselt das Vorzeichen, es kommt Westwind auf. Nicht weniger, aber auch nicht mehr lesen wir aus diesem Kurvenverlauf. Für präzise Windprognosen an bestimmten Orten verwenden wir andere Methoden.

  2. Otto Höschle, 23.11.2021, 17:44

    Der Schatten der Jungfrau auf dem Nebelmeer - grossartig! Dem Byron-Fan muss da ja Manfred in den Sinn kommen, wie er auf dem Gipfel der Jungfrau steht und sich in den Tod stürzen will - bis ihm ein Berner Oberländer Jäger, der sein alpinistisches Geschick bewundert, davon abrät und ihn so rettet.