Wasserdampf spielt in der Meteorologie eine entscheidende Rolle. Der gasförmige Aggregatzustand des Wassers ist trotz seiner getarnten Erscheinungsform als unsichtbares und geruchsloses Gas ein omnipräsenter Bestandteil der Troposphäre. So lautet der Fachbegriff für die unterste Schicht der Erdatmosphäre, die in Abhängigkeit von der Temperatur eine Mächtigkeit von etwa acht Kilometern an den Polen und bis rund 17 Kilometern am Äquator erreicht. Dort spielen sich nahezu alle wetterrelevanten Vorgänge wie beispielsweise Wolkenbildung und Niederschlagsprozesse ab.

Im heutigen Thema des Tages soll es aber insbesondere um den Wasserdampfgehalt in bodennahen Luftschichten gehen. In der Wettervorhersage hat sich diesbezüglich der sogenannte Taupunkt am meisten bewährt. Er definiert die Temperatur, auf die ein ungesättigtes Luftquantum über einer ebenen, chemisch reinen Wasserfläche abgekühlt werden muss, um zur Sättigung zu gelangen. Im Sättigungszustand beträgt die relative Luftfeuchte 100 Prozent, folglich sind Taupunkt und Temperatur dann gleich. Im Falle einer Übersättigung ist die Luft nicht mehr in der Lage zusätzliche Feuchte aufzunehmen, womit sich der überschüssige Wasserdampf in Form von Dunst und Nebel bemerkbar machen würde. Da konform der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) die Temperatur standardmäßig in zwei Metern Höhe gemessen wird, liefert die Feuchtemessung im gleichen Niveau den dazugehörigen Taupunkt. Die Differenz wird als sogenannter "Spread" (engl.: Spanne) bezeichnet. Unter Meteorologen hört man dann zum Beispiel auch gerne kurz und knapp: "Oh, Berlin hat schon zehn über minus zehn." Das bedeutet, dass in Berlin aktuell die Lufttemperatur in zwei Metern zehn Grad beträgt bei einem gleichzeitigen Taupunkt von minus zehn Grad (Spread = 20). Die relative Luftfeuchte würde in diesem Fall nur rund 23% betragen, die Luft ist also sehr trocken.

Der Taupunkt kommt nun in der täglichen Praxis bei verschiedensten Vorhersageparametern zum Einsatz.

1.) Nebel

Da - wie bereits im oberen Abschnitt erwähnt - Nebel eine Übersättigung der Luft darstellt, ist die Zuhilfenahme des Taupunkts für die Nebelvorhersage essentiell. Ist beispielsweise in den Nachtstunden mit Auflockerungen und schwachem Wind zu rechnen und war der Spread in den Abendstunden ohnehin schon gering, so ist die Nebelwahrscheinlichkeit erhöht. Oder streicht in einem anderen Fall eine feucht-warme Luftmasse mit hohen Taupunkten über kalte Gewässer, bei denen die Wassertemperatur unterhalb des Taupunkts liegt , wird die Luft in den oberflächennahen Schichten rasch abgekühlt, so dass Übersättigung und damit Nebelbildung einsetzt. Bei Süd- oder Südwestlagen ist dieses Naturschauspiel des Seenebels hierzulande oft im Frühjahr über der Nord- und Ostsee zu bestaunen.

2.) Minimumtemperatur

Bei Lagen ohne Luftmassenwechsel liefert der Taupunkt in den Abendstunden allgemeinhin einen guten Richtwert für die zu erwartende Tiefsttemperatur. Bewegt er sich sehr nahe an der gemessenen Temperatur (Spread nahe null), ist kaum mit einer signifikanten Abkühlung in den Nachtstunden zu rechnen. Ist die Differenz im umgekehrten Fall sehr groß, setzt meist schon mit dem Sonnenuntergang eine rasche Temperaturabnahme ein.

3.) Schneefall

Auch Aussagen bezüglich Fragestellungen wie: "Fällt Schnee und wenn ja, bleibt er auch liegen?" können mit Hilfe des Taupunkts abgeschätzt werden. Beträgt der Mittelwert von Temperatur und Taupunkt (entspricht näherungsweise der sogenannten "Feuchttemperatur") kleiner zwei Grad, so ist das Auftreten von Schneefall in der Regel wahrscheinlich, bei null Grad oder weniger bleibt der Schnee bei geeigneten Bodentemperaturen auch liegen. Sehr eindrucksvoll konnte diese Faustformel auch beim Nassschneefall am gestrigen Mittwoch in der Lausitz und dem Erzgebirgsvorland beobachtet werden. Aufgrund der kalten Vorgeschichte der vergangenen Tage war die Luft dort bei einsetzendem Niederschlag noch sehr trocken (tiefe Taupunkte), wodurch anfangs Schnee fiel. Auf den gefrorenen Böden blieb dieser zunächst auch liegen, ehe die Feuchttemperatur (respektive der Taupunkt) in den Abendstunden auf über null Grad anstieg. Dadurch gingen die Niederschläge in Regen über und der gefallene Schnee schmolz wieder weg.

4.) Wolkenuntergrenze

Gerade in der Flugmeteorologie ist die Kenntnis der Faustformel nach Henning elementar. Sie besagt, dass der Spread multipliziert mit 125 näherungsweise die Untergrenze von Quellwolken in Metern ergibt. Wie Sie sehen, kann der oft unscheinbare Taupunkt bei der eigenen Vorhersage und Durchsicht der Wetterkarten auf vielfältigste Art und Weise nützliche Dienste leisten. Vielleicht in Zukunft ja vermehrt auch bei Ihnen?

Dipl.-Met. Robert Hausen

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 01.12.2016

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