Von hohem und tiefem Druck

Ob im Fernsehen, im Radio oder auch an dieser Stelle: Im Thema des Tages ist immer wieder die Rede von Hoch- und Tiefdruckgebieten. Und auch in den vergangenen Tagen waren Hochdruckeinfluss und "Hitzewelle" in aller Munde, was bei dem einen oder anderen Sommer-Sonne-Fan für große Vorfreude auf Bade- und Biergartenwetter sorgte.

Hoch "Annelie" lässt uns bei bis zu 40 Grad schwitzen http://t.co/yC6smdQg75 pic.twitter.com/eVrZsJVgL1
— Open News Germany (@OpenNewsDeutsch) 1. Juli 2015

Werfen wir heute einen Blick auf die Entstehung solcher Hoch- und Tiefdruckgebiete.

Mit dem Luftdruck beschreibt man die Kraft, die die Luft aufgrund
ihrer Masse auf eine Fläche am jeweils betrachteten Ort ausübt.
Stellt man sich die Luft in einer Säule vom Erdboden bis zum
äußersten Rand der Atmosphäre vor, so lastet diese Luftsäule mit
ihrem gesamten Gewicht auf dem entsprechenden Untergrund an der
Erdoberfläche. Dabei wurde der mittlere Luftdruck unserer Atmosphäre
auf 1013,25 Hektopascal (hPa) als sogenannte "Normalbedingung"
festgelegt. Misst man den Luftdruck mit zunehmender Höhe, so befinden
sich immer weniger Luftmassen oberhalb des entsprechenden
Messpunktes, weshalb die gemessenen Druckwerte sinken.

Aber nicht nur in der Vertikalen ändert sich der Luftdruck, auch
horizontal liegen Unterschiede vor. Aktuell (8 Uhr MESZ) zeigt das
Barometer im Offenbacher Wetterpark (Hessen) 1020,1 hPa an, während
an der Station in Goldberg (Mecklenburg-Vorpommern) 1024,9 hPa und in
Freiburg (Baden-Württemberg) 1018,5 hPa gemessen werden. Diese Werte
sind zur besseren Vergleichbarkeit auf Meeresniveau korrigiert, wobei
hierfür die entsprechende Ortshöhe, Luftfeuchte, Temperatur, usw.
berücksichtigt wurde. Es zeigt sich also, dass der Druck horizontalen
Schwankungen unterliegt. Und gerade diese Unterschiede im Luftdruck
sind entscheidend für die Entwicklung unseres Wetters. Aber wie
kommt es zu den unterschiedlichen Druckwerten?

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Dabei spielen verschiedene Faktoren eine Rolle. Da an dieser Stelle
nicht alle im Detail beleuchtet werden können, beschränken wir uns
auf die horizontalen Temperaturunterschiede, die unter anderem für
das Aufsteigen und Absinken in der Atmosphäre verantwortlich sind.
Werden warme Luftmassen an der Westflanke eines Hochdruckgebiets
(Luftzirkulation mit Drehung im Uhrzeigersinn) von Süden nach Norden
in das betrachtete Gebiet transportiert, so werden kältere durch
wärmere Luftmassen ausgetauscht. Da sich physikalisch gesehen die
wärmere Luft ausdehnt und somit leichter ist als kältere Luft, kommt
es bei dem Luftmassenwechsel zu einem Druckfall. Erwärmt nun die
Sonne zusätzlich die bodennahen Schichten, werden die Luftmassen noch
wärmer und somit auch leichter als die Umgebungsluft und steigen auf.
Allerdings ist dem Aufsteigen in der Höhe auch eine Grenze gesetzt.
Die unterste Luftschicht wird auch als "Troposphäre" bezeichnet und
umfasst die unteren Luftschichten zwischen dem Erdboden und 12 bis 17
km Höhe. Die Obergrenze der Troposphäre kennt man als "Tropopause".
Diese stellt eine Art "Deckel" dar und verhindert das weitere
Aufsteigen in die Höhe. Entsprechend muss die Luft horizontal
ausweichen und auseinander strömen. Fließen nun immer größeren Mengen
an Luft aus einer bestimmten Region aus, nimmt im Mittel die Masse
der Luft in der vertikalen Säule ab und somit auch der Luftdruck.
Entsprechend herrscht tieferer Druck als in der Umgebung vor und ein
sogenanntes Tiefdruckgebiet (auch Zyklone genannt) bildet sich aus.
Den Ort des tiefsten Drucks bezeichnet man dabei als Kern der
Zyklone.

Bei den Hochdruckgebieten, die man auch als Antizyklonen bezeichnet,
läuft der Entstehungsprozess genau umgekehrt ab. Kalte Luftmassen
werden an der Westflanke eines Tiefs (Luftzirkulation mit Drehung
gegen den Uhrzeigersinn) nach Süden transportiert und sorgen für
einen Druckanstieg. Im Winter kann die zusätzliche Ausstrahlung des
Bodens für die Abkühlung der über dem Land vorherrschenden Luftmasse
sorgen. Diese kalten Luftmassen sind schwerer als die verhältnismäßig
wärmeren Luftmassen in der Umgebung und sinken ab. Entsprechend muss
in der Höhe immer mehr Luft aus der Umgebung nachfließen, die
ebenfalls absinkt. Durch die verstärkt einfließenden Luftmassen
steigt der Druck im Vergleich zur Umgebung an und es bildet sich ein
Hochdruckgebiet aus.
Im Gegensatz zu den aufsteigenden Luftmassen der Tiefdruckgebiete,
die sich mit der Höhe abkühlen, erwärmen sich die absinkenden
Luftmassen der Hochdruckgebiete auf ihrem Weg zum Erdboden. Und da
wärmere Luftmassen mehr Wasserdampf aufnehmen können, nimmt die
relative Luftfeuchte mit der Erwärmung ab und es kommt zur Auflösung
von Wolken und steigenden Temperaturen am Boden.

Aktuell befindet sich Deutschland unter dem Einfluss von Hoch
ANNELIE, das dabei für absinkende Luftmassen sorgt. Entsprechend sind
am heutigen Mittwoch nur wenige Wolken am Himmel zu sehen und die
Sonne kann meist ungehindert einstrahlen. Zudem werden im
Zusammenspiel mit Tief QUINTUS (man erinnere sich an die
entsprechende Drehrichtung der Druckgebilde) heiße Luftmassen aus der
Sahara vor allem nach Frankreich transportiert, die dort für
Temperaturen nahe der 40-Grad-Marke sorgen. In Deutschland selbst
werden im heutigen Tagesverlauf etwas niedrigere Temperaturen um 25
Grad im Nordosten und vereinzelt bis zu 36 Grad am Oberrhein
erwartet. Zum Wochenende verlagern sich die heißen Luftmassen
allmählich ostwärts und greifen auf ganz Deutschland über. Also
nichts wie ab ins Schwimmbad oder an den Badesee!

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