Fronten

Am vergangenen Sonntag ging es an dieser Stelle im Thema des Tages um die Bodenwetterkarte und um deren Entstehung.

In so einer Bodenwetterkarte finden sich neben Linien gleichen Luftdrucks (Isobaren) auch Linien, mit denen sogenannte Fronten gekennzeichnet werden. Eine Front stellt in der Meteorologie eine vergleichsweise schmale Grenzzone zwischen zwei Luftmassen dar. Dabei kommt es im Frontbereich zu recht sprunghaften Änderungen meteorologischer Parameter, wie Luftdruck, Temperatur, Taupunkt und des Windes. Zwar sind Fronten auf Wetterkarten als Linie dargestellt, aber in der Realität muss man sich die Atmosphäre als dreidimensionales Gebilde vorstellen. Demzufolge handelt es sich bei einer Front nicht um eine Grenzlinie, sondern um eine Grenzfläche zwischen zwei Luftmassen. Dabei stellt die Front auf der Karte die Schnittlinie der Frontfläche mit der Erdoberfläche dar.
Betrachtet man eine Wetterkarte, so stellt man fest, dass es mehrere Fronttypen gibt.
Man unterscheidet in erster Linie Warm-, Kalt- und Okklusionsfronten.

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Eine Warmfront ist in den Wetterkarten als eine Linie mit in
Zugrichtung gerichteten Halbkreisen gekennzeichnet, beides ist
mitunter rot gezeichnet. An einer Warmfront gleitet wärmere Luft auf
die vorderseitig liegende Kaltluft auf. Damit verbunden ist
typischerweise die sogenannte Aufgleitbewölkung. Diese macht sich
zuerst durch hohe Cirrusbewölkung, gefolgt von Altocumulus und
Stratus sowie schließlich durch Nimbostratus bemerkbar. Letzterer
bringt mitunter kräftigen und zum Teil länger andauernden
Niederschlag (Landregen) mit sich. Wie der Name bereits verrät,
steigen mit dem Eintreffen der Warmfront Temperatur und Taupunkt an.
Der Luftdruck hingegen ist vor der Front leicht, dahinter stärker
fallend. Vor der Front dreht der Wind häufig gegen den Uhrzeigersinn
(bspw. von Südwest auf Süd), nach der Passage ändert er dann seine
Richtung deutlich, hier beispielsweise auf West.

Mit einer Kaltfront bewegt sich Kaltluft in Richtung Warmluft. Dabei
muss man unterscheiden zwischen einer Anakaltfront und einer
Katakaltfront.
Bei einer Anakaltfront schiebt sich nach der klassischen Theorie
kalte Luft aufgrund ihrer größeren Dichte unter die warme Luft. Dabei
strömt an der Luftmassengrenze die Luft zusammen (Konvergenz). In der
Folge wird warme und feuchte Luft gezwungen aufzusteigen und es
bilden sich Wolken und Niederschlag.
Gerät kalte Luft über warme Luft, spricht man von einer
Katakaltfront. Dabei wird das Aufsteigen der Warmluft durch das
Absinken der kälteren und trockenen Luft verhindert. Entsprechend ist
die Wolkenbildung eingeschränkt.
Egal, ob Ana- oder Katakaltfront - Kaltfronten werden in den
Bodenwetterkarten durch eine Linie mit in Zugrichtung zeigenden
Dreiecken gekennzeichnet. Beides kann auch blau eingefärbt sein.
Kaltfronten sind durch verstärkte vertikale Luftbewegungen
charakterisiert. Dadurch entsteht sogenannte konvektive Bewölkung,
die häufig zu schauerartigen Niederschlägen oder Gewittern führt. Vor
der Front sinkt der Luftdruck noch moderat, danach steigt er deutlich
an. Mit Frontdurchgang sinken Temperatur und Taupunkt um mehrere
Grad. Rückseitig der Front dreht der Wind markant, die Bewölkung
lockert rasch auf und die Sichtweite verbessert sich. Das nennt man
das sogenannte Rückseitenwetter.
Für gewöhnlich setzt sich nach der Kaltfrontpassage in allen
Luftschichten eine Abkühlung durch. Geschieht dies nur in höheren
Schichten, spricht man von einer Höhenkaltfront. Vor allem im Winter
kann es passieren, dass die in Bodennähe liegende ausgekühlte Luft
durch etwas mildere Meereskaltluft ersetzt wird. Dann spricht man von
einer maskierten Kaltfront - die bodennahen Luftschichten sind wärmer
als zuvor.

Bei einem Tiefdruckgebiet liegt die Kaltfront stets hinter der
Warmfront. Jedoch bewegt sich die Kaltfront schneller als die
Warmfront, da letztere durch das Aufgleiten der warmen Luft ständig
an kinetischer Energie (Bewegungsenergie) verliert. Diese wird in
potenzielle Energie (Lageenergie) umgewandelt. Die Kaltfront behält
hingegen ihre Anfangsgeschwindigkeit weitgehend bei und holt die
Warmfront irgendwann ein. Den Bereich, der zwischen beiden Fronten
liegt, nennt man Warmsektor.

Dort, wo die beiden Fronten aufeinandertreffen, entsteht die
sogenannte Okklusion. Dabei wird der ursprüngliche Warmsektor in
höhere Luftschichten gehoben. Der Punkt, an dem sich Warm- und
Kaltfront vereinigen, wird Okklusionspunkt genannt. Von dort
existiert in Richtung des tiefsten Druckes nur noch eine einzige
Front, die Okklusionsfront. Diese wird üblicherweise mit Warm- und
Kaltfrontsymbol, die unmittelbar aneinanderstoßen, gekennzeichnet.
Sie wird in manchen Karten auch violett eingefärbt.
Man muss zwischen Kaltfrontokklusion und Warmfrontokklusion
unterscheiden: Bei ersterer ist die Luft hinter der Kaltfront kälter
als die Luft, die sich vor der Warmfront befindet. Demzufolge hebt
die Kaltfront beide Luftmassen an, da sie gegenüber der anhebenden
Kaltluft eine geringere Dichte besitzen. Die Warmfront wird auf der
Bodenwetterkarte bildlich gesprochen "überrollt" - Kalt- und
Okklusionsfront befinden sich in einer Linie, die Warmfront weist
diesem "Gebilde" gegenüber einen Knick auf.
Bei der Warmfrontokklusion ist es genau umgekehrt. In diesem Fall
liegt nämlich vor der Warmfront sehr kalte Luft, hinter der Kaltfront
ist es aber im Vergleich zum Warmsektor "nur" kühl. Somit geht die
Warmfront am Okklusionspunkt in die Okklusion über, diesmal weist die
Kaltfront einen Knick zu diesen beiden auf.
Hierzulande treten Warmfrontokklusionen hauptsächlich im Winter,
Kaltfrontokklusionen hingegen vor allem im Sommer auf. Manchmal sind
die Temperaturunterschiede zwischen beiden kalten Bereichen aber auch
so gering, dass man keine Unterscheidung hinsichtlich der
Okklusionsart mehr vornehmen kann.

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