Was ist eine Inversion?

Typische Herbst-Hochdrucklagen-Inversion in der Schwäbischen Alb

Seit Tagen schon herrscht in Deutschland Hochdruckwetter. Ein Blick
aus dem Fenster lässt jedoch bei den Meisten etwas anderes vermuten.
Der Großteil von Deutschland liegt unter einer Hochnebeldecke. Bei
Temperaturen, die kaum 10 °C erreichen, fällt zeitweise Sprühregen.
Dass Hochdruckwetterlagen im Winterhalbjahr nicht immer Sonnenschein
bedeuten, liegt an der Entwicklung einer sogenannten Inversion.

Der Begriff Inversion kommt von dem lateinischen Wort "Inversio" und
bedeutet Umkehr. In der Meteorologie versteht man darunter die Umkehr
der vertikalen Temperaturverhältnisse.

Mit Zunahme der Höhe nimmt der Luftdruck im Allgemeinen ab. Dies
liegt daran, dass die Luftsäule, die den Druck ausübt, mit der Höhe
immer kürzer wird. Sinkender Luftdruck bedeutet, dass es kälter wird.
(Dies folgt aus dem sogenannten Gasgesetz.) Deshalb gilt, je höher
man kommt, umso niedriger ist die Temperatur. Im Mittel kühlt sich
die Luft um 6,5 K pro Kilometer ab.

Bei einer Inversion drehen sich diese normalen Temperaturverhältnisse
um. Dabei befindet sich die kalte Luft am Boden. In der Höhe ist es
dagegen wärmer. Ursache dafür ist das Hochdruckgebiet in Verbindung
mit dem niedrigen Sonnenstand. Durch die langen Nächte kühlen die
bodennahen Luftschichten im Winterhalbjahr bei Hochdruckwetterlagen
stark aus. Tagsüber schafft es die niedrig stehende Sonne nicht mehr,
diese Kaltluft zu erwärmen. So kühlt die Luft in einem
Hochdruckgebiet im Winterhalbjahr in Bodennähe immer mehr aus. Da
kalte Luft schwerer ist als warme, bleibt kalte Luft auch in tieferen
Schichten liegen, während sich die warme darüber befindet. Die
Inversionsschicht wirkt wie eine Sperrschicht, sodass ohne Wind kein
Luftaustausch zwischen der kalten Schicht mit der darüber liegenden
warmen Luft möglich ist. Luftschadstoffe, wie zum Beispiel Ruß oder
Abgase, sammeln sich dann unter der Inversion an. Früher, als in der
Industrie noch keine Filteranlagen verwendet wurden und die
Luftverschmutzung größer war, führte dies häufig zu Smog.

Ist die kalte Luft in den unteren Schichten entsprechend feucht, so
bildet sich an der Grenze zur warmen Luft Hochnebel. Dies kann auch
aktuell beobachtet werden. Über der Inversion scheint die Sonne.
Falls sie also heute noch etwas Sonne genießen wollen, so finden sie
diese auf den Gipfeln der Mittelgebirge oberhalb etwa 800 m - 1000 m.
Dort eröffnet sich dann auch der Blick über das "Nebelmeer".

Dipl.-Met. Christian Herold
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 24.10.2012

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