Die Bestimmung der Höchsttemperaturen im Sommer hat eine mitunter große Bedeutung bei der Wettervorhersage, vor allem, wenn es darum geht, die Wärmebelastung zu ermitteln oder die Wahrscheinlichkeit für etwaige Temperaturrekorde abzuschätzen.
Mittlerweile sind insbesondere die lokalen Wettermodelle, die sogar kleine Berge und Täler und somit regionale geographische Besonderheiten auflösen, sehr gut darin, die Temperaturentwicklung und damit auch die Höchsttemperatur am Tage zu berechnen. Zumindest im Sommer gibt es aber auch eine in vielen Fällen relativ zuverlässige Methode, wie sie daheim anhand weniger Modellparameter die Höchsttemperatur an einem bestimmten Ort ermitteln können.
Ein gutes Maß für die thermische "Qualität" der Luftmasse ist die Temperatur auf der 850-hPa-Druckfläche, die sich im Mittel rund 1500 Meter über NN befindet. Denn dort schwinden die Einflüsse des Erdbodens auf die Luft, sodass beispielsweise die nahe der Erdoberfläche typischen Tagesgänge der Temperatur kaum mehr auftreten. Dies trifft selbstverständlich nicht für Bereiche des höheren Berglandes (z. B. der Alpen) zu. Tatsächlich variiert die Höhe der 850-hPa-Druckfläche in Hoch- und Tiefdruckgebieten mehr oder weniger stark. Die Höhe wird durch Wettermodelle berechnet und in Wetterkarten durch Linien gleichen "Geopotenzials", die Isohypsen, dargestellt. Die Werte der Isohypsen werden in der Einheit [gpdam] (geopotentielle Dekameter) angegeben, wobei dieser Wert mit zehn multipliziert wird und so ungefähr die Höhe in "Meter" ergibt.
Im Sommer stellt sich bei einem "Strahlungstag", das sind Tage mit sehr viel Sonnenschein und vergleichsweise wenigen Wolken, durch turbulente Durchmischung der Luft unterhalb dieses Höhenniveaus ein sog. "trocken-adiabatischer Temperaturgradient" ein. Dies entspricht einer Erwärmung von ca. 1 Grad pro 100 Meter. Addiert man zu der Temperatur auf der 850-hPa-Druckfläche also 1 Grad pro 100 Meter (bzw. 0,01 Grad pro Meter) bis man sich auf der Höhe des Ortes befindet, für den man die Höchsttemperatur bestimmten möchte, erhält man schon ein recht passables Ergebnis. Ein Beispiel: Herrschen auf 850 hPa in 1600 Metern Höhe 20 Grad Celsius, erhält man für einen Ort auf 100 Meter über NN eine Höchsttemperatur von 35 Grad Celsius.
Nun ist es aber so, dass sich die untersten Luftschichten durch die starke Erhitzung des Erdbodens noch stärker erwärmen können als die darüber liegenden. Folglich übersteigt der bodennahe Temperaturgradient den trocken-adiabatischen teils deutlich. Man spricht dabei von "Überhitzung" oder auch "Überadiabasie". Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, legt man einen pauschalen "Überadiabasie"-Zuschlag fest. Allgemein gilt, je sonniger und trockener, desto größer der Zuschlag. Für einen trockenen Hochsommertag ist ein Wert von 3 Grad realistisch. Greift man das oben angeführte Beispiel auf, käme man demnach nicht auf 35, sondern sogar 38 Grad Celsius als Höchsttemperatur.
Summa summarum und zum Mitschreiben ergibt sich folgende Faustformel:
Höchsttemperatur = 0,01*(Höhe 850 hPa-Druckfläche(in m) - Höhe Ort(in m)) +Temperatur (850hPa)+3 Grad
Wenn Sie also einen sonnigen, trockenen Sommertag erwarten, probieren Sie doch mal diese Faustformel aus, vielleicht liegen Sie damit näher an der Realität als die Wettermodelle.
Dipl.-Met. Adrian Leyser
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 22.06.2019
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