In den Wintermonaten wird in den Wetterberichten oftmals vor Glätte gewarnt. Dies ist zu dieser Jahreszeit auch nicht weiter ungewöhnlich. Dennoch muss nicht immer Schneefall, gefrierender Regen oder überfrierende Nässe der Grund dafür sein. Auch in klaren und frostigen Nächten ohne Niederschlag kann das Glätterisiko ansteigen. Erste Anzeichen für diese Form der Glätte sind z. B. die vereisten Autoscheiben, die vor Fahrtantritt von Eis befreit werden müssen. Schuld daran ist das Phänomen der Reifbildung.
Reif tritt auf, wenn sich eine Oberfläche, z. B. die Straßenoberfläche, unter die Taupunktstemperatur der Luft abkühlt. Die Taupunktstemperatur beschreibt jene Temperatur, bei der die relative Feuchte der Luft 100 Prozent beträgt und somit mit Wasserdampf gesättigt ist. Auf diese Weise kann sich die in der Luft enthaltene Feuchtigkeit am Erdboden oder auf der Oberfläche von Gegenständen niederschlagen. Dieser Feuchtetransport von der Luft zur Oberfläche wird auch als Kondensation bezeichnet. Liegt nun die Belagstemperatur über null Grad, entsteht lediglich Tau.
Zur Reifbildung muss allerdings die Temperatur des Erdbodens oder der Gegenstände unterhalb der Nullgradgrenze liegen, wodurch es an der Oberfläche zu Eisablagerungen kommt. Dabei geht der in der Luft enthaltene Wasserdampf direkt in Eis über (Resublimation -> Übergang von der gasförmigen in die feste Phase). Wie schnell dieser Prozess abläuft, hängt von der Temperaturdifferenz zwischen der Boden- oder Oberflächentemperatur und dem Taupunkt der Luft ab. Da dieser Unterschied meist nur sehr gering ist, kann es mehrere Stunden dauern, bis sich Reif bildet. Somit stellen feuchte Luft und kalte Oberflächen die Grundvoraussetzung für die Reifbildung dar.
Aber wann genau liegen diese Eigenschaften vor? Eine wichtige Voraussetzung stellt die Auskühlung des Erdbodens oder der Gegenstände dar. Gerade im Winter können sich aufgrund der sehr kurzen Tageslänge sowie des sehr niedrigen Sonnenstandes der Erdboden oder auch andere Oberflächen nur noch schwer erwärmen. Dabei wird die Strahlung der Sonne in Wärmeenergie umgewandelt und vom Boden als Wärmestrahlung wieder abgegeben. Insgesamt gibt der Boden aber mehr Wärme an die Umgebungsluft ab, als er durch die Sonneneinstrahlung aufnimmt. In der Nacht kommt es durch die fehlende Einstrahlung der Sonne zu einer weiteren Auskühlung. Dabei spielen insbesondere die nächtlichen Bewölkungsverhältnisse eine wichtige Rolle. Die abgegebene Wärmestrahlung des Bodens wird von den Wolken reflektiert und bremst somit die Abkühlung der Oberfläche. Folglich wird in einer wolkenreichen Nacht keine Reifbildung bzw. Reifglätte beobachtet. Erst in einer klaren Nacht oder wenn sich größere Wolkenlücken bilden, kann die Wärmestrahlung ungehindert in die Atmosphäre abgegeben werden. In solchen Strahlungsnächten kühlt sich z. B. die Straße schneller ab, als die darüber liegende Luft, was zur maßgeblichen Temperaturdifferenz zwischen Oberfläche und Luft führt.
Ein weiterer entscheidender Parameter bei der Reifbildung stellt der Feuchtegehalt der Luft dar. Dieser hat einen direkten Einfluss auf den Taupunkt der Luft. Denn je feuchter die Luft ist, desto höher ist auch ihr Taupunkt. Somit ist es von Vorteil, wenn z. B. mit einer westlichen oder nordwestlichen Strömung relativ feuchte Meeresluft herangeführt wurde. Somit kann bereits bei leichten Minusgraden eine deutliche Temperaturdifferenz zwischen dem Taupunkt der Luft und z. B. der Belagstemperatur auftreten und die Reifbildung begünstigen.
Wenn Sie also demnächst in den Frühstunden nach einer kalten und klaren Nacht Ihr Auto "freikratzen" müssen, seien Sie gewarnt, denn dann kann es auch auf den Straßen durch Reifablagerungen streckenweise glatt sein.
M.Sc.-Met. Andreas Würtz
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 11.01.2016
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