Kleine Synoptikkunde (2) - Was Rücken und Tröge verbindet

Im ersten Teil unserer kleinen Synoptikkunde haben wir uns mit dem
Geopotenzial beschäftigt. Dieses spielt für das Wetter in der Höhe
eine wichtige Rolle. Was Rücken und Tröge damit zu tun haben,
erläutern wir im heutigen Kapitel der kleinen Synoptikkunde.

Die Sonne ist der Antriebsmotor für das Wettergeschehen auf der
ganzen Welt. Betrachtet man sich die gesamte Atmosphäre, so stellt
man fest, dass es an den Polen um einiges kälter ist als am Äquator.
Man kann dabei eine generelle Unterteilung in warme (sub)tropische
Luftmassen, und kalte (sub)polare Luftmassen treffen. Die Grenze
zwischen diesen beiden Luftmassen ist die sogenannte Frontalzone.
Diese stellt einen Übergangsbereich zwischen diesen beiden Luftmassen
dar und liegt in der Regel auf Höhe der gemäßigten Breiten.

Das heißt auch unser Wetter in Deutschland wird vom Einfluss der
Frontalzone dominiert. Nun ist es so, dass insbesondere die
Temperaturunterschiede zwischen den beiden Luftmassen nicht konstant
sind. Im Herbst kühlt es in Richtung der Pole schneller ab als
südlich davon, im Frühling erwärmt sich die subtropische Luft
schneller als die subpolare Luftmasse. Diese Temperaturunterschiede
unterliegen dabei einem Bestreben zum Ausgleich. Das heißt, dass in
der Folge besonders kalte Luft nach Süden ausbricht und warme Luft
gen Norden strebt (auf der Südhalbkugel kehren sich die
Himmelsrichtungen entsprechend um). Bewegen sich die Luftmassen nun
nach Norden, bzw. Süden, kommen die Kugelgestalt der Erde und die
Corioliskraft, welche die Luftmassen zur Seite ablenkt, ins Spiel. In
der Folge bilden sich Wellen entlang der Frontalzone. Diese Wellen
werden als ROSSBY-Wellen bezeichnet, benannt nach ihrem Entdecker,
dem schwedischen Meteorologen Carl-Gustaf Arvid Rossby (1898-1957).

Entlang dieser Wellen spielen sich dabei zahlreiche dynamische
Prozesse ab. Diese führen entlang dieser Wellen zum Aufsteigen und
Absinken von Luftmassen. Das führt weitergehend zu Druckänderungen
sowohl am Boden als auch in der Höhe, und damit auch zu Änderungen im
Geopotential. Es bilden sich Höhenhochs und Höhentiefs innerhalb
dieser Wellen. Diese Hochs werden aufgrund ihrer Form als Rücken oder
Keil, und die Tiefs als Trog bezeichnet. Abb. 1 zeigt beispielhaft
eine schematische Darstellung von Rücken und Trögen.

Die Verteilung von Trögen, Rücken, und des Geopotenzials allgemein
ist essentiell für die Vorhersage. Sie ist bestimmend für das
generelle Geschehen in der Atmosphäre. Interessant für den
Vorhersagemeteorologen sind dabei die Trogbereiche, denn dort spielen
sich Prozesse ab, die für das Aufsteigen von Luftmassen sorgen. Das
Aufsteigen wiederum sorgt für das Auftreten zahlreicher
Wettererscheinungen wie Wolkenbildung, Niederschlag, oder
Gewitterbildung. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf den Trogachsen.
Dort befindet sich der Bereich der stärksten Hebung. Je stärker
gekrümmt dabei die Isohypsen sind (d.h. Linien gleichen
Geopotenzials), desto stärker die Hebung, und desto intensiver die
auftretenden Wettererscheinungen.

Ein anderes aus den Medien bekanntes Phänomen ist das Auftreten eines
Omega-Hochs. Dabei handelt es sich um einen Rücken, bei dem die
Isohypsen unten "eingedellt" sind, und die Gesamtform des Rückens
dadurch wie der griechische Buchstabe Omega (Großschreibung)
aussieht. Ein solcher Rücken mit dazugehörigem Bodenhoch zeichnet
sich durch hohe Stabilität aus, und kann sich durchaus bis zu 14 Tage
halten.

In der Realität sind Tröge und Rücken natürlich nicht so formschön
ausgeprägt wie in der schematischen Darstellung. Abb. 2 zeigt eine
aktuelle Wetterkarte von heute mit einem ausgeprägten Trog über
Mitteleuropa (schwarze Linien: Geopotenzial 500 hPa). Dementsprechend
wechselhaft und mitunter regnerisch gestaltet sich das aktuelle
Wetter.

M.Sc. Met. Felix Dietzsch
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 05.09.2020

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