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22. August 2017 | Dipl.-Met. Helge Tuschy

Waldbrandgefahr (Teil 3) - Das Feuer gestaltet sich das Wetter selbst

Waldbrandgefahr (Teil 3) - Das Feuer gestaltet sich das Wetter selbst

Datum 22.08.2017

Diesen Sommer ereigneten sich in vielen Regionen auf der NordhemisphĂ€re teils verheerende Busch- und WaldbrĂ€nde. Immer wieder wurden Bewohner durch die unberechenbare Ausbreitung der Feuer ĂŒberrascht. Die GrĂŒnde dafĂŒr, die nicht nur in der Umwelt zu finden sind, sondern auch durch das Feuer selbst hervorgerufen werden können, sollen heute nĂ€her betrachtet werden.

Im Thema des Tages vom 27. Juli 2017 (http://bit.ly/2x8fwj0 ) wurden bereits lokale WindphĂ€nomene aus dem Westen der USA beschrieben, die immer wieder das unkontrollierte Ausbreiten von BrĂ€nden unterstĂŒtzen und teils erhebliche SchĂ€den in der Vegetation und Landwirtschaft hervorrufen, im schlimmsten Fall auch Menschenleben fordern. Heute soll jedoch der Aspekt betrachtet werden, wieso sich BrĂ€nde ohne VerĂ€nderung der meteorologischen Parameter plötzlich unkontrolliert ausbreiten können.

Zuvor sollen jedoch die Bedingungen fĂŒr eine erhöhte Waldbrandgefahr in Erinnerung gerufen werden. Dabei handelt es sich um eine Mischung aus Klimatologie und Wetter. Besonders betroffen sind Regionen, die unter Trockenheit leiden. Diese wird teilweise schleichend ĂŒber einen lĂ€ngeren Zeitraum, teilweise aber auch zeitnah durch eine intensive Hitzewelle hervorgerufen. Auch können die vorausgegangenen Jahre eine Rolle spielen, denn das Brandmaterial am Boden kann sich ĂŒber Jahre hinweg ansammeln. Neben diesen Hintergrundbedingungen sind natĂŒrlich auch meteorologische Parameter wie Temperatur, Feuchte und Wind ausschlaggebend, wie ausgeprĂ€gt die Waldbrandgefahr ausfĂ€llt und wie schnell sich ein Brand entwickeln und ausbreiten kann.


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Stellen Sie sich nun aber einen Waldbrand vor, der vor Kurzem ausbrach und sich unter Ă€ußerst gĂŒnstigen Bedingungen explosionsartig vergrĂ¶ĂŸern konnte. Dabei findet der Waldbrand sehr viel Nahrung in Form dichter, trockener WĂ€lder und auch sehr förderlicher meteorologischer Bedingungen wie einer sehr trockenen und heißen Luftmasse mit einem mĂ€ĂŸigen Wind aus SĂŒd vor. Man könnte nun annehmen, dass die Ausbreitung dieses Waldbrandes wenigstens hinsichtlich seiner Richtung gut abzuschĂ€tzen ist und dass nur die rasante Ausbreitung des Feuers ein Problem darstellen könnte. Wie soll es da zu Überraschungen kommen?

Die Schwierigkeit fĂŒr die BrandbekĂ€mpfer aber ist, dass sich das Feuer sein eigenes Wetter erzeugen kann, denn die Luftmasse ĂŒber so einem Brand wird erwartungsgemĂ€ĂŸ extrem erhitzt. Um ein Beispiel zu nennen: Bei dem Waldbrand in Portugal Mitte/Ende Juni 2017 wurde per Satellit im Bereich des Feuers eine Temperatur von rund 500 Grad gemessen. Dass dies jedoch nur von einem Satelliten geschĂ€tzte und eher grobe Werte sind, zeigen Messungen bei "normalen" WaldbrĂ€nden mit einer Flammenhöhe von bis zu 1 m, wo Temperaturwerte von rund 800 Grad und bei großen WaldbrĂ€nden von bis zu 1200 Grad ermittelt wurden. Solch extreme Temperaturanomalien hinterlassen natĂŒrlich auch beim Luftdruck im Umfeld des Feuers ihre Spuren. ErwĂ€rmte Luft weitete sich aus und gleichzeitig sinkt der Luftdruck, sodass sich ein sehr kleinrĂ€umiges aber intensives "Hitzetief" entwickeln kann. Dieses ist eben bei explosiven und Ă€ußerst intensiven WaldbrĂ€nden besonders stark ausgeprĂ€gt. Da die Natur um Ausgleich bestrebt ist, findet ein Massentransport in Form eines Windes zum tiefen Druck hin statt, der bezĂŒglich seiner IntensitĂ€t und Richtung variabel ist.

Nun sind wir in der Lage die vorhin gestellte Frage zu beantworten, wieso es trotz der mĂ€ĂŸig wehenden und bestĂ€ndigen SĂŒdwinde doch zu Überraschungen kommen kann, denn im direkten Umfeld des Feuers kann sich die Windgeschwindigkeit lokal deutlich verstĂ€rken. In ExtremfĂ€llen werden gar teils schwere Sturmböen (Bft 10) im direkten Umfeld des Feuers gemessen, die wiederum das Feuer entsprechend weiter anfachen. Dadurch breitet sich das Feuer flĂ€chenmĂ€ĂŸig aus, sodass der Luftdruck großflĂ€chig sinken und sich das lokale "Hitzetief" weiter verstĂ€rken kann. In solch einem Zustand ist ein Waldbrand bezĂŒglich seiner Ausbreitungsgeschwindigkeit und -richtung absolut unberechenbar. Orografische Effekte können zudem auch die wechselnde Windrichtung unterstĂŒtzen und anstatt der vorhergesagten mĂ€ĂŸigen SĂŒdwinde haben es die BrandbekĂ€mpfer dann im direkten Umfeld des Feuers mit Böen teils in SturmstĂ€rke und einer stĂ€ndig wechselnden Windrichtung zu tun.

Als wĂ€re das nicht genug, kann ein großer Waldbrand noch in einer weiteren Art und Weise das Wetter lokal beeinflussen. Durch die Verbrennung der Hölzer und GrĂ€ser entsteht ĂŒber dem Feuer ein starker Aufwind, da warme Luft leichter ist als die kĂŒhlere Umgebungsluft. Die extrem erhitzte Luft kann somit bis in die obere TroposphĂ€re aufsteigen, sich auf dem Weg nach oben abkĂŒhlen und kondensieren. Es kommt zur Bildung von Wasser- und Wolkentröpfchen. Bei besonders intensiven BrĂ€nden entwickeln sich hochreichende Quellwolken, die Niederschlag bilden und manchmal auch blitzen - ein Gewitter ist geboren.

Solche Gewitter weisen hĂ€ufig die Merkmale eines "trockenen Gewitters" auf. Der in der Wolke gebildete Niederschlag verdunstet dabei auf dem Weg zum Boden zum grĂ¶ĂŸten Teil, nachdem dieser die extrem trockene und heiße Luftmasse unterhalb der Wolke passieren musste. Die Gewitter sind meist nicht sehr intensiv und langlebig, doch können ihre Blitze und ein böiger Wind neue unkontrollierte BrĂ€nde auslösen. Diese Gewitterwolken werden in der Meteorologie "Pyrocumulus" genannt.

Das sind nur zwei Punkte, die zeigen, wie schnell ein Waldbrand die lokalen Wetterbedingungen verĂ€ndern kann und dadurch die BrandbekĂ€mpfung unberechenbar wird. Zwar können speziell geschulte Meteorologen Ă€ußerst wichtige Informationen fĂŒr die WaldbrandbekĂ€mpfer liefern, doch mĂŒssen die Vorhersagen sehr hĂ€ufig entsprechend der Entwicklung des Brandes aktualisiert werden und nicht selten fallen so kleinrĂ€umige und kurzfristige Entwicklungen im Umfeld eines Brandes weiterhin durch das Raster der Beobachter und Messstationen.



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