Wetter: Frostige Nacht – warum eigentlich?

Eine frostige Nacht liegt hinter uns, eine steht vor uns.

Doch was braucht es, damit Frost auftritt und wie ist das mit den Begriffen Frost und Bodenfrost?

Im gestrigen Blogbeitrag haben wir Möglichkeiten vorgestellt, wie man Pflanzen vor Frost schützen kann. Heute gehen wir einen Schritt zurück und befassen uns mit den meteorologischen Bedingungen, die zu Frost und Bodenfrost führen.

Begriffsentwirrung

Zunächst zu den verwendeten Begriffen: Ist von Bodenfrost die Rede, beziehen wir uns auf die Temperaturverhältnisse am Boden respektive knapp darüber. Gemessen wird die Temperatur mit einem Sensor, welcher in einer Höhe von fünf Zentimetern über Gras montiert ist.

Der Sensor ist nicht vor Sonnenstrahlung geschützt und nicht belüftet. Dementsprechend sind die Messwerte tagsüber nicht sehr aussagekräftig.

Sobald im Zeitraum von 15. März bis 31. Oktober Bodenfrost erwartet wird, gibt MeteoSchweiz eine Warnung der Stufe 2 aus. Dabei wird folgende Terminologie verwendet:

• Tiefsttemperatur auf 5 cm über Boden 0 bis -4 Grad: mässiger Bodenfrost
• Tiefsttemperatur auf 5 cm über Boden unter -4 Grad: starker Bodenfrost

Tiefsttemperatur in Bodennähe in der Nacht auf heute – in der Deutschschweiz trat verbreitet starker Bodenfrost auf.

Ist hingegen von Frost die Rede, so bezieht sich die Aussage auf die Standardmesshöhe von zwei Metern. Die nächtliche Abkühlung ist jeweils direkt am Boden am stärksten, mit der Höhe nimmt die Temperatur zu. Dementsprechend werden auf dieser Höhe weniger tiefe Temperaturen gemessen:

Tiefsttemperatur in der Nacht auf heute auf der Standardmesshöhe von zwei Metern. Es trat verbreitet Frost auf, einzig am Genfersee und teilweise im Tessin blieben die Werte über dem Gefrierpunkt.

Die Temperaturzunahme mit der Höhe ist der Grund dafür, dass Bodenfrost auch auftreten kann, wenn die Lufttemperatur in zwei Metern Höhe über 0 Grad liegt.

Verlauf der Temperatur auf 2 m und 5 cm (oben) und der Sonnenscheindauer (unten) am Flughafen Zürich-Kloten. Am Abend erfolgt in Bodennähe eine rasche und markante Abkühlung. Auf zwei Metern Höhe ist diese verzögert und weniger stark. Als Faustregel gilt, dass in einer klaren Nacht die Temperatur auf fünf Zentimetern etwa fünf Grad tiefer ist als auf der Standardmesshöhe von zwei Metern. Der nächtliche Anstieg der Temperatur in Bodennähe ist auf durchziehende hohe Wolkenfelder zurückzuführen.

Voraussetzungen für starke Bodenfröste

Für das Auftreten von starken Bodenfrösten müssen einige Bedingungen erfüllt sein. Am wichtigsten ist das Vorhandensein einer kalten Luftmasse. Diese gelangt in der Regel aus Norden oder Nordosten zu uns:

Mit Hilfe von Rückwärtstrajektorien kann die Herkunft der Luftmasse in den verschiedenen Höhen bestimmt werden (rot: Ankunft auf 925 hPa, ca. 800 m; blau: auf 850 hPa, ca. 1500 m; grün: auf 700 hPa, ca. 3000 m; schwarz: auf 500 hPa, ca. 5500 m.)

Weitere Voraussetzungen:

• Topografie: Kaltluft sammelt sich in Muldenlagen, in Hang- und Hügellagen fliesst sie der Schwerkraft folgend ab.
• Wenig Wind, damit die bodennahe Kaltluft nicht ständig durchmischt und damit erwärmt wird.
• Klare Nacht, damit die langwellige Abstrahlung der Wärme funktioniert.
• Trockene Luft, damit sich im Laufe der Nacht kein Nebel oder Hochnebel bildet.

In der vergangenen Nacht war die Polarluft in Bodennähe im Übrigen ausgesprochen trocken. Somit erfolgte auch kaum eine Ablagerung von Reif auf Wiesen oder Autoscheiben. Morgendliche Autofahrer mit „Laternengaragen“ wussten dies sicher zu schätzen.

Morgendämmerung mit dem untergehenden, noch nicht ganz vollen Mond nach einer kalten Nacht. Blick von Heiligenschwendi auf den Thunersee und zum Stockhorn.

Quelle: Bundesamt für Meteorologie MeteoSchweiz / Frostige Nacht – warum eigentlich? – MeteoSchweiz (admin.ch)
Titelbild: Wetterkamera MeteoSchweiz