Facebook Twitter
Drucken
17. Mai 2021 | M.Sc. Felix Dietzsch

Kleine Synoptikkunde (10) - Alles über Advektion

Kleine Synoptikkunde (10) - Alles über Advektion

Datum 17.05.2021

Der Begriff "Advektion" wird in der Wettervorhersage recht oft verwendet. Doch was verbirgt sich überhaupt dahinter, und warum ist er so wichtig? Diese und noch weitere Fragen klären wir in diesem Kapitel der "Kleinen Synoptikkunde".

"Erfunden" wurde der Begriff "Advektion" von den alten Römern - denn er stammt vom lateinischen Wort "advectare" ab und bedeutet soviel wie "heranbewegen, -holen". Damit wäre auch schon die erste Frage nach der Bedeutung geklärt: Advektion beschreibt das Heranführen von Dingen und wird in der Meteorologie allgemein und in der Wettervorhersage im speziellen für das Heranführen einer Luftmasse mit bestimmten Eigenschaften verwendet. Advehiert kann dabei alles Mögliche werden, wie zum Beispiel Temperatur und Feuchte, aber auch speziellere Eigenschaften wie Vorticity (alles über Vorticity gibt es in Kapitel 3 vom 11.09.2020).


Zum Vergrößern bitte klicken
Zum Vergrößern bitte klicken


Für die Wettervorhersage ist die Kenntnis über das Vorhandensein von Advektionsprozessen in der Atmosphäre wichtig, denn daraus leiten sich zu erwartende dynamische Vorgänge wie Hebung oder Absinken ab. Hebung und Absinken innerhalb einer Luftmasse sind elementar für das Wettergeschehen, denn in direkter Folge können daraus zum Beispiel Wolken und Niederschläge entstehen. Einer dieser wichtigen Advektionsprozesse ist die Temperaturadvektion, in der Fachsprache je nach Charakteristik "Warmluftadvektion" oder "Kaltluftadvektion" genannt. Je nach Höhe, in der die Advektionsprozesse stattfinden, kann dies Auswirkungen auf die Stabilität bzw. Labilität der Atmosphäre haben. Kaltluftadvektion in niedriger Höhe wirkt üblicherweise stabilisierend, das heißt wetterberuhigend, während Warmluftadvektion labilisierenden Charakter haben kann. In großer Höhe kann sich der Effekt auch umkehren, und zum Beispiel Konvektion begünstigen. Auch Konvektion ist ein Spezialfall der Advektion, denn hier wird warme Luft vertikal in die Höhe advehiert. Aus der Temperaturadvektion lassen sich weiterhin auch Aussagen zur Geopotentialtendenz, oder mit anderen Worten, zur Drucktendenz ableiten (mehr zum Geopotential in Kapitel 1 vom 12.08.2020). Die Höhe zwischen den Druckflächen 1000 hPa und 500 hPa wird in der Synoptik auch "Schichtdicke" genannt. Die Schichtdicke ist direkt proportional zur mittleren Temperatur in dieser Schicht. Wird nun also kältere (wärmere) Luft advehiert, dann sinkt (steigt) die Schichtdicke, und damit das Geopotential an dieser Stelle. Ein klassisches Beispiel sind zum Beispiel ausgedehnte Hochdruckrücken, insbesondere Omega-Hochdrucklagen. Auf deren Rückseite westlich des Druckzentrums wird oft sehr warme Luft aus Süden advehiert, wodurch das hohe Geopotenzial an dieser Stelle anhaltend gestützt wird, was zur Langlebigkeit dieser stabilen Druckgebilde beiträgt. Ob Kalt- oder Warmluftadvektion vorliegt, lässt sich gut an einem vertikalen Windprofil oberhalb der Grundschicht ablesen. Dreht der Wind mit der Höhe nach rechts, so liegt Warmluftadvektion vor. Dreht er nach links, so handelt es sich um Kaltluftadvektion. Die Differenz zwischen den einzelnen Windvektoren heißt "Thermischer Wind" und ist in Kapitel 5 vom 22.10.2020 etwas näher beschrieben.

Neben der Temperaturadvektion ist für den Vorhersagemeteorologen auch die Advektion von Vorticity interessant. Wichtig ist hierbei vor allem die sogenannte differentielle Advektion. Betrachtet werden dabei klassischerweise die Advektionsfelder der Vorticity in 500 hPa und 300 hPa. Differentiell bedeutet hier, dass die Vorticityadvektion in 300 hPa stärker ausgeprägt sein muss als in 500 hPa, um einen Effekt zu haben. Dabei signalisiert negative differentielle Vorticityadvektion ein Absinken von Luftmassen, und positive differentielle Vorticityadvektion Hebung. Letzteres ist dann immer ein Hinweis auf günstige Bedingungen für die Entstehung von Wolken, Niederschlag und vor allem im Sommer auch von Gewittern. An dieser Stelle möchte der Autor aber auf weitergehende Erklärungen verzichten, denn das Konzept der differentiellen Vorticityadvektion lässt sich nur mit recht komplizierter Mathematik tiefergehend vermitteln.

Fazit: Advektionsprozesse sind wichtig für das Verständnis des Wetters und seiner weiteren Entwicklung und spielen bei der täglichen Vorhersage eine wichtige Rolle.



© Deutscher Wetterdienst

Themenarchiv:

25.07. - Rückblick auf den Samstag

24.07. - Dauerregen kontra Starkregen oder doch gemeinsame Sache?

23.07. - Gewitter im Anmarsch

22.07. - Wetterfühligkeit

21.07. - Hoch DANA zeigt die sonnigen und trockenen Seiten des Sommers - aber ab Samstag fällt die heiße Jahreszeit in alte Muster zurück!

20.07. - Aktuell wenig Wetter, dafür mehr und mehr Sternschnuppen

19.07. - Wir können keine Tornados vorhersagen, aber...

18.07. - Konichiwa, Tokio!

17.07. - (Un)Wetterwarnungen des DWD - Nutzen für viele Zielgruppen

16.07. - Lorenz und der Schmetterlingseffekt

15.07. - "Dana" schiebt die Unwetter beiseite

14.07. - Wassermassen im Straßenverkehr

13.07. - Ensembles gibt's nicht nur im Theater

12.07. - Wetterberuhigung? Erst einmal Fehlanzeige!

11.07. - Juli - Monat der Superlative

10.07. - Wasser von oben und von unten

09.07. - Tag des Fernwehs

08.07. - Bei mir passiert wieder nichts

07.07. - Vor 94 Jahren

06.07. - Der beständig unbeständige Sommer 2021 bleibt Deutschland erhalten

05.07. - Wie wird der Sommer?

04.07. - Hitzewelle in Kanada und Teilen der US-Westküste

03.07. - Die Hurrikansaison 2021: Prognosen und Ist-Zustand

02.07. - Deutschlandwetter im Juni 2021

01.07. - Doch mehr Ordnung im Wetter-Chaos?

30.06. - Der Wetterpark Offenbach - immer eine Reise wert

29.06. - Vom Verlauf der Temperatur oder: Ab in die Badewanne!

28.06. - Sumpflage

27.06. - Die "Lechtalerin" - Ein Gewittermonster im Alpenvorland

26.06. - Eine unwetterträchtige Woche geht zu Ende