Patt zwischen Luftströmungen - Luftmassengrenze

Eine Luftmassengrenze ist eine Übergangszone, in der zwei Luftmassen unterschiedlicher Temperatur oder Feuchte aufeinandertreffen. Luftmassengrenzen können zwischen 20 und 200 Kilometer breit sein. Sie sind oft mit ergiebigen Niederschlägen verbunden.

Luftströmungen sind Gebiete von Winden, die die Luftmassen heranführen. Sie sind hauptsächlich auf atmosphärische Druck- oder Temperaturunterschiede zurückzuführen.

Eine Luftmassengrenze kann weder als Warm- noch als Kaltfront bezeichnet werden, da mal die warme, mal die kühlere Luft ein Stück vorströmt. Entlang der Grenzlinie der unterschiedlich warmen Luft kommt es zu verstärkten Niederschlägen.

Häufig befinden sich die Luftmassen und deren Grenzen in Bewegung. Dann entstehen Warmfronten und Kaltfronten, das heißt auch, dass zwei Luftströmungen aufeinandertreffen.

Wenn die Luftströmungen gleichermaßen stark sind, dann setzt sich wieder die Kalt- noch die Warmluft richtig durch. Es entsteht eine scharfe Grenze von 20 bis 200 Kilometern Breite.

Bei einer Luftmassengrenze kämpfen die Warm- und Kaltfront um die Vorherrschaft in einem Gebiet. Trifft zum Beispiel eine warme Südwestströmung auf eine gleich starke kalte Nordströmung, kommt es zu einer Pattsituation. Manchmal bleiben diese Luftmassengrenzen auch stehen.

Luftmassengrenzen gehen oft mit großen Temperaturunterschieden auf kleinem Raum einher, weil, wie im unteren Beispiel zu sehen ist, immer mehr kalte Luft aus dem Norden und immer mehr warme Luft aus dem Süden zur Grenze strömt. So sind Temperaturunterschiede von rund zehn Grad und mehr auf einer Strecke von nur wenigen Hundert Kilometern keine Seltenheit.

Luftmassengrenzen sind nicht immer an ein Tiefdruckgebiet gebunden, sondern es können sich an der Grenze kleine eigenständige Tiefs (Randtiefs) bilden. In der Regel bestimmt der Jetstream die Zugbahn der Tiefs.

Bewegt sich ein Randtief im Zentrum einer starken Höhenströmung, so verlagern sich die dem Tiefkern nahen Teile der zugehörigen Fronten wesentlich schneller als die Teile am Rand der Strömung, weil die Strömungsgeschwindigkeit am Rand wesentlich geringer ist.

Dies kann dazu führen, dass sich der Frontverlauf von einer anfänglich quer zur Strömung liegenden Position in eine strömungsparallele Position ändert.

An einer solchen Luftmassengrenze können daher abwechselnd Kalt- und Warmfrontsegmente auftreten, je nachdem, welche der beiden parallel zueinander fließenden Luftmassen sich gegen die andere durchsetzt oder aktiv wird.

An der Luftmassengrenze kommen in einem recht kleinen Bereich große Niederschlagsmengen zusammen, weil sich die Grenze stunden- oder sogar tagelang kaum bewegt.

Die beiden unterschiedlichen Luftmassen bewegen sich ständig aufeinander zu. Sie sind gezwungen aufzusteigen, da sie nicht nach unten entweichen können. Nicht selten türmen sich dabei hohe Regen- oder Schneewolken mit viel Niederschlag auf.

Im Winter schneit es auf der kalten Seite bei teilweise deutlichen Minusgraden. Wenige Hundert Kilometer weiter regnet es dagegen bei Plusgraden. Wenn der Boden noch gefroren ist, besteht Glatteisgefahr.

Im Sommer entstehen durch das Aufeinandertreffen von feuchtwarmer und trockener Luft und dem daraus resultierenden Downburst häufig Gewitter. Diese können unwetterartig ausfallen, da sie sich kaum vom Fleck bewegen.

In den Übergangsmonaten Frühling und Herbst sind die Luftmassengrenzen in der Regel nicht so stark ausgeprägt.

Die Lage von Luftmassengrenzen ist nicht leicht vorherzusagen. Manchmal bewegt sich eine Luftmassengrenze nur wenige Dutzend Kilometer vorwärts. In diesem Fall kann sich das Wetter in dem betroffenen Gebiet dann plötzlich ändern.

Ebenso kann es vorkommen, dass Luftmassengrenzen kleine Wellen schlagen. Anfänglich trockene Gebiete nahe der Luftmassengrenze können dann viel Niederschlag abbekommen.

Auch die Wettermodelle haben Probleme, die genaue Lage der Luftmassengrenzen im Vorhinein zu berechnen. Deshalb kann die Lage von Modelllauf zu Modelllauf unterschiedlich sein. Das bedeutet, dass nur ein grober Bereich für die stärksten Niederschläge vorhergesagt werden kann.

Eine Luftmassengrenze verliert an Kraft, wenn irgendwann eine der Strömungen nachlässt. Dann gewinnt die stärkere Strömung die Oberhand und es bildet sich eine Kalt- oder Warmfront. Das Kräftespiel an der Front ist dann beendet.

Es kann aber auch sein, dass eine der Strömungen ihre Richtung ändert, sodass die beiden Strömungen nicht mehr direkt aufeinandertreffen, sondern eher aneinander vorbeigleiten.

Ebenso kann es vorkommen, dass beiden Strömungen die Luft ausgeht. Dadurch verliert die Luftmassengrenze an Kraft und die Temperaturunterschiede gleichen sich langsam an.