Wetter: Mach dr Drägg ewägg …

Das schöne Wetter ist ja gut und recht! Aber wo ist denn eigentlich die gute Fernsicht hin? Des Bloggers Ansicht nach könnte man die untere Luftschicht mal ersetzen!

Die Schweiz befindet sich am Süd- bis Südostrand eines umfangreichen Hochdruckgebiets mit Kern über der Nordsee in einer Bisenströmung. Die stark gealterte Luftmasse ist schmutzig und die Fernsicht in den unteren Schichten stark eingeschränkt.

Unter Alterung der Luftmasse versteht man die Anreicherung einer Luftmasse mit Aerosolen (kleine, in der Luft schwebende Teilchen). Diese können einerseits natürlicher Herkunft sein (zum Beispiel Staub, Asche oder Pollen) oder auch anthropogenen, also menschlichen Ursprungs. Letzterer ist meist durch Heizen, oder industrielle Ausstosse verursacht.

Besonders markant wird dies in winterlichen Hochdrucklagen. Der Grund dafür ist, dass im Hochdruck ein generelles Absinken der Luftmassen stattfindet und die untersten Luftmassen am Boden im Winterhalbjahr stark auskühlen und unter einer Inversion «gefangen» sind. Bei uns geht es, auch wenn im Moment noch zaghaft, auf den Frühling zu, was noch ein, zwei Finessen mit sich bringt.

Wir schauen uns das anhand einiger Bilder und Graphiken an.

1. Ein Bild …

MeteoSchweiz-Kamera in Zürich Fluntern. Die Bilder vom 24. Dezmber 2021 und von heute (rechts) gehen ineinander über.

… von unserer Kamera in Zürich mit Blick über den See zeigt, wie belastet die Grundschicht ist. Die beiden Bilder sind so dargestellt, dass sie ineinander übergehen. Auf der rechten Seite eine Aufnahme von heute, auf der linken Seite eine Aufnahme vom 31. Dezember 2021. Heute sieht man kaum die Albis-Kette. In der linken Bildhälfte ist ersichtlich, dass man Fernsicht bis in die Alpen haben kann.

2. Die Messungen:

In der Radiosondierung von heute 00 UTC ist die Inversion (Temperaturzunahme mit der Höhe) auf rund 800 hPa (also auf 2000 Metern) gut ersichtlich. Darunter befindet sich die «gefangene», gealterte Grundschicht. Darüber sind die Luftmassen trocken und sauberer.

Eine kleines, aber feines Detail des Frühlings ist, dass die Grundschicht durchmischt werden kann. Die im Frühjahr allmählich kräftigere Strahlung kann den Boden bereits etwas aufheizen, sodass die wärmeren bodennahen Luftpackete aufsteigen und so die unterste Schicht durchmischt wird. Die Luftpackete können heute aber nicht genügend erwärmt werden, dass diese höher als die Inversion aufsteigen konnten.

Sondierung von heute 00 UTC in Payerne. In durchgezogener Linie die Temperatur, gestrichelt der Taupunkt (je weiter die beiden Kurven auseinanderliegen, desto trockener). In der rechten Diagrammhälfte ist der Wind dargestellt.

Eine weitere interessante Messung zeigt der Ceilometer. Ein Ceilometer macht gebrauch vom zurückgestreuten Teil des Lichtstrahls, welchen er senkrecht nach oben sendet. Normalerweise braucht man dieses Gerät um die Wolkenbasis, also die Untergrenze, zu detektieren. Davon machen wir grossen Gebrauch in der Flugmeteorologie. So kann man zum Beispiel bestimmen, ob und wo es für eine Alpenüberquerung reicht. Aber nicht nur die Wasser- und Eispartikel von Wolken streuen einen Teil des Lichtstrahls zurück. Auch Partikel wie Russ, Pollen oder Staub senden einen Teil des Strahls rückwärts. Somit lässt sich äusserst präzise die Höhe und der Verlauf der gealterten, verschmutzten Grundschicht bestimmen:

Verlauf der Ceilometer-Daten von Payerne. Zu sehen sind in grüngelben Farben unterhalb von rund 2000 Metern die Partikel-belastete Grundschicht, darüber in der trockenen, sauberen Luft kaum Rückstreuung.

Wo kommt sie den her, die gealterte Luft?

Rückwärts-Trajektorien mit Ankunft in Zürich um 12 UTC. Die Linien zeigen verschiedene Ankunftshöhen über Zürich. Sie sind alle so gewählt, dass sie die Grundschicht über dem Mittelland repräsentieren.

Die verschmutze Luftmasse fliesst langsam um den Hoch-Kern und wurde vor allem bei der Deutsch-Polnischen Grenze stark belastet. Im Anschluss zieht sie südostwärts und den Voralpen von Österreich und Deutschland entlang bis zur Alpennordseite der Schweiz. Die Trajektorien zeigen, dass die Luftmasse, welche sich heute über Zürich befindet, am 3. und 4. März über Südwest-Polen war. Die Feinstaubwerte (PM2.5) vom 3. März sind unten dargestellt.

Feinstaubwerte (PM2.5) in Europa am 3. März 2022.

Die aktuellen Luftqualitätswerte Zentraleuropas finden Sie hier.

Wie weiter?

Generell gibt es zwei Lösungen: Einen Luftmassenaustausch, z.B. also eine Kaltfront, welche frische Polarluft bringt. Oder Niederschlag, der die Partikel aus der Luft auswäscht, wie man im Fachjargon sagen würde. Anders als bei Saharastaub ist Sedimentation, also das Ausfallen dieser, kleineren Partikel (PM2.5) in diesem Zeitraum vernachlässigbar. Die Chancen auf einen markanten Luftmassenwechsel stehen allerdings in den kommenden Tagen nicht sehr hoch, allerdings könnte aufs Wochenende etwas Niederschlag die Situation entspannen.

Das restliche Wetter

Am Wetter nicht viel getan seit gestern. In der mässigen Bisenströmung ist es mit viel Sonne weiterhin kühl bis kalt für die Jahreszeit.

Beachtlich waren auch die nächtlichen Minima. Nur auf der Alpensüdseite und auch nur punktuell konnten sich die Tiefsttemperaturen über Null halten. Im Mittelland sanken die Temperaturen auf -2 bis -6 Grad, am Alpenrand bis auf -8 Grad. Inneralpin waren die Temperaturen besonders in den Muldenlagen wie Samedan mit 19.5 Grad und Andermatt mit -18.9 Grad äusserst kalt.

Bei den Tageshöchsttemperaturen ist der Frühling noch nicht wirklich zu spüren in der kalten Luftmasse. Auf der Alpennordseite hat es für kaum mehr als 4-7 Grad gereicht. Auf der Alpensüdseite waren es doch knappe 10 Grad.

Unsere Beobachterin am Flughafen Zürich-Kloten bildete unseren alten Sonnenscheinautograph bei Sonnenaufgang ab.

J. Fisler holte bei Pischa-Davos das Maximum aus dem Tag.

Die beiden Gleitschirmflieger kehrten vom Chäserugg zurück in die Dunstschicht. Bild: C. Hayoz

Titelbild: Blick vom Chäserrugg in Richtung Seeztal und Pizol. In den unteren Schichten die stark gealterte Grundschicht.

Quelle: Bundesamt für Meteorologie MeteoSchweiz
Titelbild: C. Hayoz