Was ist eine Wetterfront?

Beim Hören einer Wettervorhersage im Radio oder Fernsehen hören Sie oft, dass eine Wetterfront niedrige Lufttemperaturen, Niederschläge oder starke Winde verursachen kann. Aber was ist eine Front, wie bildet sie sich und welche Arten von Fronten gibt es? Finden wir es in diesem Artikel heraus.

Geschichte der Wetterfronten

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts führte die Schule der norwegischen Wissenschaftler die Konzepte von “Luftmasse”, “Front”, “Zyklon” und “Antizyklon” in die Wettervorhersage ein. Der Bedarf an genaueren Vorhersagen ergab sich aus historischen Ereignissen, insbesondere dem Ersten Weltkrieg, als das Militär begann, Flugzeuge zu nutzen. Damals studierten norwegische Wettervorhersager aktiv die Struktur der Atmosphäre und die damit verbundenen gefährlichen Naturphänomene. Infolgedessen entdeckten sie solche “synoptischen Objekte” wie Luftmassen und Wetterfronten, deren Bewegung eng mit atmosphärischen Wirbeln, Hoch- und Tiefdruckzonen, Zyklonen und Antizyklonen verbunden ist.

Bildung einer Wetterfront

Die Atmosphäre unseres Planeten besteht aus riesigen Luftvolumina, die als Luftmassen bezeichnet werden. Innerhalb der Luftmassen ändern sich die wichtigsten meteorologischen Parameter, wie Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt, nur unwesentlich. Aber an der Grenze zwischen zwei Luftmassen können sich diese Parameter dramatisch ändern. Zum Beispiel kann sich die Temperatur über eine Entfernung von mehreren hundert Meilen nicht um 33–35 °F, sondern um 50–60 °F ändern.

Warme und kalte Luftmassen sind immer in der Atmosphäre vorhanden und haben unterschiedliche Eigenschaften. Im Laufe des Jahres haben der Äquator und der Pol unterschiedliche Temperaturen, und die Wärme auf der Erdoberfläche ist ungleichmäßig verteilt. Die Trennzone zwischen den wärmeren und kälteren Luftmassen wird als Front bezeichnet. Fronten können sich bewegen, aktiv werden, verschwimmen und sogar verschwinden, und auf ihnen können “Wellen” erscheinen - Biegungen in der Grenzlinie, die sich ebenfalls bewegen.

Die Front trennt wärmere und kältere Luft, und sowohl warme als auch kalte Luftmassen können ankommen. Eine warme Front bildet sich, wenn eine warme Luftmasse die Räume einnimmt, die zuvor von kalter Luft erfasst wurden. Wenn es eine Bewegung einer kalten Luftmasse gibt und eine Abkühlung beobachtet wird, dann handelt es sich um eine Kaltfront. Bedeutende Wetteränderungen, gefährliche Naturphänomene wie Gewitter, Böen, Hagel, Eisbildung und schließlich intensive Niederschläge sind mit Wetterfronten verbunden.

Arten von Fronten

Meteorologen unterscheiden zwischen warmen, kalten, okkludierten und stationären Fronten. Auf der Wetterkarte wird eine warme Front als rote Linie mit Halbkugeln markiert. Eine Kaltfront wird durch eine blaue Linie mit Dreiecken dargestellt. Eine Linie mit abwechselnden roten Halbkugeln und blauen Dreiecken zeigt eine stationäre Front, während eine violette Linie mit violetten Halbkugeln und Dreiecken eine okkludierte Front zeigt.

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Lassen Sie uns nun die Merkmale jeder Frontart erkunden.

Warme Fronten

Bildquelle: The Great Cloudwatcher, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Im Falle einer warmen Front fließt warme Luft in einen Keil kalter Luft und beginnt langsam entlang dieses Keils aufzusteigen. Der Aufstieg erfolgt über weite Flächen, da die Trennzonen zwischen den Luftmassen Tausende von Kilometern lang sind. Und bei einem solchen ruhigen, langsamen, großflächigen Aufstieg bilden sich Schichtwolken. Diese sind:

• Cirrostratuswolken (sie sind die höchsten und treten in einer Höhe von mehr als 3 Meilen auf),
• Altostratuswolken (mittelhohe Schichtwolken),
• und Nimbostratuswolken (niedrige Schichtwolken dunkler Farbe)

Zusammen bilden sie ein riesiges Wolkensystem. Die horizontale Länge der Wolken erreicht mehrere tausend Meilen. Die Breite der wolkigen Zone im Bereich der warmen Front beträgt etwa 600 Meilen, bevor die Front vorbeizieht. Im Gegensatz zu Kaltfronten enthalten warme Fronten keine dichte Luft. Daher neigen warme Fronten dazu, gemäßigtere und langanhaltende Wetterlagen zu bringen, wie z.B. leichten Regen. Nachdem die Front vorbeigezogen ist, wenn eine wärmere Luftmasse eintrifft, hört der Niederschlag auf. Allerdings verbessert sich das Wetter nicht sofort: Ein so großes Wolkensystem kann nicht sofort zusammenbrechen. Daher erscheinen Kumuluswolken, und oft bilden sich Nebel.

Kaltfronten

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Bei der Kaltfront funktioniert das nicht so. Die vorrückende kalte Luft sinkt ab, und von der Art ihrer Bewegung her ähnelt sie der herannahenden Raupe eines Traktors. Während die kalte Luft absinkt, drückt sie die wärmere Luft nach oben, und diese Aufwärtsbewegung ist sehr intensiv. Infolgedessen steigt die warme Luft sehr schnell vor der Front auf und bildet turmartige Wolken. Diese Wolken werden Cumulonimbus genannt. Sie erstrecken sich bis in große Höhen, in die gesamte Troposphäre, mit einer Höhe von 6-7 Meilen, was zu kurzen, aber intensiven Regenschauern führt.

Die sogenannten Ladungen sind mit Kaltfronten verbunden. Intensive Niederschläge ziehen vorbei, dann erfolgt eine kurzfristige Aufklärung, gefolgt von der nächsten Niederschlagslinie. Aufgrund eines intensiven Ausstoßes warmer Luft können solche Prozesse von Windböen begleitet werden. Daher können Kaltfronten einen starken Anstieg der Windrichtung und -geschwindigkeiten verursachen, die manchmal die Geschwindigkeiten tropischer Stürme und sogar Hurrikane erreichen.

Die Bewegung einer Kaltfront durch eine warme Front wird normalerweise als Tiefdrucksystem bezeichnet. Tiefdrucksysteme verursachen oft starke Regenfälle oder Gewitter. Daher ist die Aufmerksamkeit der Wettervorhersager immer auf das Herannahen einer Kaltfront gerichtet, damit sie eine Sturmwarnung herausgeben können.

Merkmale von Warmfronten vs. Kaltfronten:

Stationäre Fronten

Stationäre Fronten sind Fronten mit einer nicht verschiebenden Luftmasse. Der Standort solcher Fronten ist eine Mulde, ein Sattel oder am Rand des Antizyklons. Die stationäre Front wird von Cirrostratus-, Stratus- und Nimbostratuswolken begleitet. Während der Sommermonate bedecken Cumulonimbuswolken den Himmel. Der Wind und der Luftdruck ändern sich nicht, und der Wind ist im kalten Teil ruhiger. Ein schmaler Streifen der Front ist von starkem Regen bedeckt. Bei einer Änderung der Windrichtung kann eine stationäre Front entweder in eine kalte oder eine warme Front übergehen.

Okkludierte Fronten

Da die kalte Luft absinkt und sich vorwärts bewegt, bewegt sich die Kaltfront schneller als die warme. Das bedeutet, dass die Kaltfront vor der warmen Front liegen kann. Wenn dies geschieht, schließen sich die Wolkensysteme beider Fronten, und es entsteht eine sogenannte okkludierte Front, die die längsten und intensivsten Niederschläge verursacht.

Es gibt zwei Arten von okkludierten Fronten - kalte und warme. Eine kalte Okklusion tritt auf, wenn es hinter der okkludierten Front kältere Luft und davor wärmere Luft gibt. Umgekehrt treten warme Okklusionen auf, wenn die Luft hinter der Front wärmer ist als die Luft davor.

Okkludierte Fronten verursachen unangenehme Folgen für die Luftfahrt. Cumulonimbuswolken, die mit gefährlichen Naturphänomenen verbunden sind, verstecken sich in einem Wolkenfeld aus Schichtwolken, die sich während einer warmen Front bilden. Dieses Phänomen wird als maskierte Konvektion bezeichnet. Diese Wolken sind mit bloßem Auge nicht sichtbar – nur Radare können sie erkennen. Wenn Sie eine Flugreise geplant haben und in einer Wettervorhersage von einer okkludierten Front hören, dann seien Sie darauf vorbereitet, dass Ihr Flug aufgrund ungünstiger Wetterbedingungen möglicherweise verschoben wird.

Fazit

Das Herannahen einer Wetterfront ist mit Wetteränderungen und gefährlichen Phänomenen verbunden, die durch die Interaktion zweier unterschiedlicher Luftmassen, warm und kalt, verursacht werden. Die Erkennung von atmosphärischen Fronten ist eine der Hauptaufgaben der Wettervorhersager, aber trotz dessen gibt es immer noch keine Modelle, die Wetterfronten unabhängig vorhersagen. Dennoch ist es möglich, Warnungen über gefährliche Wetterbedingungen zu erhalten, die die Fronten verursachen können.

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