Faustformel für Höchsttemperaturen

Für den Sommer gibt es eine relativ einfache Faustformel zur
Bestimmung der Höchsttemperatur.

Die Bestimmung der Höchsttemperaturen im Sommer hat eine mitunter
große Bedeutung bei der Wettervorhersage, vor allem, wenn es darum
geht, die Wärmebelastung zu ermitteln oder die Wahrscheinlichkeit für
etwaige Temperaturrekorde abzuschätzen.

Mittlerweile sind insbesondere die lokalen Wettermodelle, die sogar
kleine Berge und Täler und somit regionale geographische
Besonderheiten auflösen, sehr gut darin, die Temperaturentwicklung
und damit auch die Höchsttemperatur am Tage zu berechnen. Zumindest
im Sommer gibt es aber auch eine in vielen Fällen relativ
zuverlässige Methode, wie sie daheim anhand weniger Modellparameter
die Höchsttemperatur an einem bestimmten Ort ermitteln können.

Ein gutes Maß für die thermische "Qualität" der Luftmasse ist die
Temperatur auf der 850-hPa-Druckfläche, die sich im Mittel rund 1500
Meter über NN befindet. Denn dort schwinden die Einflüsse des
Erdbodens auf die Luft, sodass beispielsweise die nahe der
Erdoberfläche typischen Tagesgänge der Temperatur kaum mehr
auftreten. Dies trifft selbstverständlich nicht für Bereiche des
höheren Berglandes (z. B. der Alpen) zu. Tatsächlich variiert die
Höhe der 850-hPa-Druckfläche in Hoch- und Tiefdruckgebieten mehr oder
weniger stark. Die Höhe wird durch Wettermodelle berechnet und in
Wetterkarten durch Linien gleichen "Geopotenzials", die Isohypsen,
dargestellt. Die Werte der Isohypsen werden in der Einheit [gpdam]
(geopotentielle Dekameter) angegeben, wobei dieser Wert mit zehn
multipliziert wird und so ungefähr die Höhe in "Meter" ergibt.

Im Sommer stellt sich bei einem "Strahlungstag", das sind Tage mit
sehr viel Sonnenschein und vergleichsweise wenigen Wolken, durch
turbulente Durchmischung der Luft unterhalb dieses Höhenniveaus ein
sog. "trocken-adiabatischer Temperaturgradient" ein. Dies entspricht
einer Erwärmung von ca. 1 Grad pro 100 Meter. Addiert man zu der
Temperatur auf der 850-hPa-Druckfläche also 1 Grad pro 100 Meter
(bzw. 0,01 Grad pro Meter) bis man sich auf der Höhe des Ortes
befindet, für den man die Höchsttemperatur bestimmten möchte, erhält
man schon ein recht passables Ergebnis. Ein Beispiel: Herrschen auf
850 hPa in 1600 Metern Höhe 20 Grad Celsius, erhält man für einen Ort
auf 100 Meter über NN eine Höchsttemperatur von 35 Grad Celsius.

Nun ist es aber so, dass sich die untersten Luftschichten durch die
starke Erhitzung des Erdbodens noch stärker erwärmen können als die
darüber liegenden. Folglich übersteigt der bodennahe
Temperaturgradient den trocken-adiabatischen teils deutlich. Man
spricht dabei von "Überhitzung" oder auch "Überadiabasie". Um diesem
Umstand Rechnung zu tragen, legt man einen pauschalen
"Überadiabasie"-Zuschlag fest. Allgemein gilt, je sonniger und
trockener, desto größer der Zuschlag. Für einen trockenen
Hochsommertag ist ein Wert von 3 Grad realistisch. Greift man das
oben angeführte Beispiel auf, käme man demnach nicht auf 35, sondern
sogar 38 Grad Celsius als Höchsttemperatur.

Summa summarum und zum Mitschreiben ergibt sich folgende Faustformel:


Höchsttemperatur =
0,01*(Höhe 850 hPa-Druckfläche(in m) - Höhe Ort(in m)) +Temperatur
(850hPa)+3 Grad

Wenn Sie also einen sonnigen, trockenen Sommertag erwarten, probieren
Sie doch mal diese Faustformel aus, vielleicht liegen Sie damit näher
an der Realität als die Wettermodelle.

Dipl.-Met. Adrian Leyser
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 22.06.2019

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