Während der letzten Wochen wurde an dieser Stelle viel über die bis heute anhaltende Hochdruckwetterlage und des damit einhergehenden prognostischen Stellenwerts des Nebels bzw. Hochnebels geschrieben. Die Artikelschreiberinnen und -schreiber näherten sich dem Thema unter anderem von der naturwissenschaftlichen, der prognostischen, der religiösen oder auch von der lyrischen Seite. Nachdem die stabile Wetterlage zum Beginn der neuen Woche eine Unterbrechung erfährt, soll im heutigen Thema des Tages nochmal eine naturwissenschaftliche Eigenschaft des Nebels im Mittelpunkt stehen. Dafür tauchen wir ein wenig in die atmosphärische Optik ein.

Nebel besteht bekanntlich aus kondensiertem Wasserdampf in der bodennahen Luftschicht. Die dabei in der Luft schwebenden, gewöhnlich mikroskopisch kleinen Wassertröpfchen verringern dabei die Sichtweite in unterschiedlichen Intensitäten. Die daran beteiligten Tröpfchen weisen gewöhnlich einen Durchmesser von wenigen hundertstel Millimetern auf und sind daher deutlich kleiner als jene in einer typischen Wolke oder gar bei Regentropfen (Durchmesser im Bereich von wenigen Millimetern). Die vorherrschende Größe ist dabei von den unterschiedlichen Kondensationskeimen abhängig. Während bei der Lichtbrechung an größeren Tropfen der klassische, farbenfrohe Regenbogen (deutliche Abgrenzung der Farben) entsteht, ist der sogenannte „Nebelbogen“ optisch eindeutig unspektakulärer ausgeprägt. Verringert sich die Größe des Tröpfchenspektrums wird zunächst die Farbe Rot schwächer wahrgenommen.

Ab Tröpfchengrößen von weniger als 50 Mikrometern (1 Mikrometer = 1/1000 Millimeter) überlagern sich die Regenbogenwinkel der einzelnen Spektralfarben zunehmend so, dass zusammen nur noch weißes Licht erkennbar ist. Ursächlich dafür ist, dass mit kleiner werdendem Durchmesser Beugungseffekte die Brechungseffekte immer stärker überlagern. Sind die Tröpfchen noch kleiner, dann wird der Bogen immer diffuser bzw. lichtschwächer und ist ab einer Größe von 5 Mikrometern kaum mehr erkennbar (dann auch Zunahme des Streuungsbeitrags). Der bei passenden Durchmessern entstandene Bogen ist weiß und sein Band etwa doppelt so breit wie bei einem „normalen“ Regenbogen. An der Innenseite liegen manchmal noch Interferenzbögen, die je nach Tröpfchengröße weiß bis leicht rötlich sein können.

Die Grafik rechts zeigt im Detail, wie sich die Farben und die Breite des Hauptregenbogens bei unterschiedlichen Tröpfchengrößen verändern. Es ist also möglich aus der Farbabfolge des beobachteten Bogens direkt auf das Tröpfchenspektrum zu schließen. Ein kräftiges Rot tritt dabei nur bei großen Regentropfen von mehr als 0,5 mm auf und ist damit primär ein sommerliches Phänomen. Deutlich erkennbar ist auch, dass der Regenbogen bei kleinen Tröpfchen deutlich breiter wird und vorwiegend in die Farbe Weiß abgleitet. Die besten Voraussetzungen für die Beobachtung eines Nebelbogens ist eine Nebelwand vor dem Beobachter mit der ungetrübten Sonne im Rücken. Bei Bodennebel kann man sich zur Abhilfe auf einen kleinen Hügel stellen und dann nach unten auf den Nebel schauen.

Die Chancen für die Beobachtung eines Nebelbogens sinken jedoch zu Beginn der neuen Woche vorübergehend. Ein kleinräumiges Tief, getauft wird es auf den Namen NELLY, zieht von der Nordsee in den Nordwesten Deutschlands und in der Nacht zum Dienstag unter Abschwächung zur Mitte. Damit einhergehend kommt schauerartiger Regen auf und der Wind frischt ganz leicht auf. Diese Kombination sorgt aber dafür, dass die Nebel- und Hochnebellage vorerst auch im Süden zu Ende geht. Anschließend stellt sich leichter Tiefdruckeinfluss ein. Eventuell steht aber schon ab der Mitte der neuen Woche eine neue Hochdruckphase ins Haus – das wäre eine neue Möglichkeit, Nebelbögen zu finden.

Mag.rer.nat. Florian Bilgeri
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 10.11.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Aktuell liegt Deutschland wie auch schon am gestrigen Donnerstag (07. November 2024) unter einer dichten Hochnebeldecke. Vom All aus gesehen gibt es nur wenige Lücken. Lediglich einige Berglagen ragen aus der Wolkendecke heraus und bekommen die Sonne zu Gesicht. Unter der Hochnebeldecke ist es meist grau, teils neblig-trüb und vereinzelt fällt etwas Sprühregen. So kann man das derzeit vorherrschende ruhige Herbstwetter wohl zusammenfassen.

Grund für diese „Tristesse“ findet sich in Form von Hoch „Zayyan“, welches sich beständig von Skandinavien über Polen und das Baltikum bis in die Balkan-Region erstreckt. Der hohe Luftdruck sorgt dabei für eine bodennahe Inversion. Unterhalb dieser wird die wenige hundert Meter dicke Wolkenschicht konserviert und bleibt erhalten. Wie man in der Animation in Abbildung 1 jedoch erkennt, wird die Hochnebeldecke im Tagesverlauf aber durchaus an einigen Nordrändern der Mittelgebirge angefressen. Aufgrund der Überströmung der Gebirge sinkt die Luft im Lee (windabgewandte Seite) etwas ab und kann sich erwärmen. Dadurch löst sich der Hochnebel dort dann regional auf und die Sonne schafft es durch das Grau hindurch.

Bis zum Montag (11. November) verlagert „Zayyan“ seinen Schwerpunkt allmählich ins westliche Russland. So schwindet sein Einfluss auf Deutschland allmählich. Allerdings bleibt uns am Wochenende das graue Herbstwetter erst einmal erhalten. Oder etwa doch nicht? Die Chancen auf Sonne stehen in der Südosthälfte nicht allzu schlecht. Dort können sich die Nebel- und Hochnebelfelder zeitweise auflösen und die Sonne kommt wieder etwas häufiger zum Vorschein. Ausnahme dürften allerdings die Flusstäler sein. Dort wird es wahrscheinlich länger dauern, bis sich die Sonne zeigt, falls sich der Nebel überhaupt auflösen sollte.

In der Nacht zum Montag bildet sich über der Nordsee an einem Frontensystem ein kleinräumiges Tief, das in der Folge in den Norden Deutschlands zieht und die Witterung vorübergehend umstellt. So ziehen am Montag (11. November 2024) von Nordwesten her dichte und vor allem hochreichendere Wolken auf, die wiederholt Regen mit sich bringen. Dieser breitet sich im Tagesverlauf bis in den Süden aus. Damit könnte es um Punkt 11:11 Uhr in den Karnevalshochburgen des Westens zu regnen beginnen. Und auch der eine oder andere Martinszug dürfte am Montag nicht trocken bleiben. Zudem kann der Wind im Nordwesten etwas auffrischen. Insbesondere an der Nordsee weht dieser in Böen teils stürmisch.

Mit dem Aufzug des Tiefs fließt jedoch mit einer nordwestlichen bis nördlichen Strömung Luft aus polaren Breiten ein, die sich auf ihrem Weg über den Atlantik etwas erwärmt hat. Dies macht sich vornehmlich in den Hochlagen bemerkbar, wo die Temperatur deutlich zurückgeht. Die Schneefallgrenze sinkt in der Nacht zum Dienstag an den Alpen vorübergehend auf 1000 Meter ab, sodass dort durchaus einige Zentimeter Neuschnee zusammenkommen können.

Auch am Dienstag bleibt die wechselhafte Witterung voraussichtlich erhalten, wenngleich die Niederschlagsneigung etwas nachlassen sollte. Gebietsweise ziehen noch einige Schauer durch. Spätestens zum Mittwoch nimmt den aktuellen Modellläufen zufolge dann der Hochdruckeinfluss wieder allmählich zu. Allerdings erkennt man beispielsweise anhand der 48-stündigen Niederschlagsmengen von Montag- bis Mittwochfrüh, dass die Vorhersagen aus heutiger Sicht noch mit einigen Unsicherheiten behaftet sind. So ist derzeit noch unklar, ob der Regen im Südosten und Osten überhaupt ankommt. Darüber hinaus gibt es in der Westhälfte und auch an den Alpen noch deutliche Unterschiede in den Niederschlagsspitzen. So oder so scheint etwas mehr Bewegung in die Wetterküche zu kommen.

MSc.-Meteorologe Sebastian Schappert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 08.11.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Anhaltender Hochdruckeinfluss herrscht in Deutschland und in weiten Teilen Europas. Doch am Boden merken wir davon kaum etwas. Eine Hochnebeldecke liegt über dem Land. Hier und da bekommt sie tagsüber Lücken, meist bleibt sie aber dicht. Örtlich nieselt es etwas aus dem Grau. Die Wolkendecke ist aber nicht besonders dick, meist misst sie nur wenige hundert Meter. Zudem liegt die Hochnebelschicht relativ tief, einige Mittelgebirgslagen und erst recht die Alpen ragen heraus.

Auch wenn es „nur“ wenige hundert Höhenmeter sind, so ist diese Distanz für die meisten nicht so einfach zu überwinden. Wohl dem, der hoch genug wohnt und sich somit auf der „richtigen“ Seite des Hochnebels befindet oder zumindest vorübergehend die nötige Höhe gewinnen kann.
Verantwortlich für den Hochnebel ist eine ausgeprägte Bodeninversion, die sich unter Hoch ZAYYAN gebildet hat. Unter einer Inversion versteht man in der Meteorologie eine Umkehr der normalerweise mit der Höhe abnehmenden Temperatur. In den mittlerweile langen Nächten kann sich in tiefen Lagen eine kalte und damit schwere Grundschicht bilden, die an den kurzen Tagen nicht mehr vollständig erwärmt wird. In dieser kalten und damit schweren Grundschicht findet kein Austausch mit darüber liegenden Luftschichten statt. Es sammeln sich Feuchtigkeit, aber auch Schadstoffe an. Auch ein horizontaler Austausch findet bei den aktuell schwachen Winden nur vermindert statt. An der Oberseite der Grundschicht hat sich die Luft mittlerweile so weit abgekühlt, dass sie auskondensiert ist und sich eine Wolkenschicht, der Hochnebel gebildet hat.

Ein Radiosondenaufstieg kann die Inversion durch Messungen der Luftfeuchtigkeit und Temperatur belegen. Der Aufstieg von heute früh in Idar-Oberstein zeigt beispielweise eine sprunghafte Zunahme der Temperatur in rund 540 m Höhe. Von etwa 3 Grad steigt sie innerhalb weniger Dekameter auf 9 Grad und in knapp 1500 m Höhe sogar auf 11 Grad an. Gleichzeitig nimmt die relative Feuchtigkeit ab. Das sieht man daran, dass sich der Abstand von Taupunkt zu Temperatur vergrößert bzw. überhaupt erstmals ein Abstand vorhanden ist.

Ein Satellitenbild von heute Vormittag zeigt Hochnebel über weiten Teilen Deutschlands. Nur einige Mittelgebirge sowie das Alpenvorland und die Alpen ragen heraus. Die aus dem Aufstieg abgeleitete Obergrenze der Wolkenschicht zwischen 500 und 600 Meter Höhe lässt sich auch durch die sichtbaren oder eben nicht sichtbaren Anteile der Mittelgebirge im Satellitenbild ableiten. Zum Beispiel der Hunsrück, der mit seinen höchsten Lagen noch herausschaut.

Doch nicht nur der Hochnebel lässt die Inversion sichtbar werden. Beim Blick aus dem Gebirge herab auf die Inversion wird diese in den Tälern durch die Anreicherungen von Partikeln und Wasserdampf gegen die relativ tief stehende Sonne durch verstärkte Lichtbrechung sichtbar. Siehe Bild 3.

In den kommenden Tagen ist durch anhaltenden Hochdruckeinfluss keine grundlegende Änderung des Wetters zu erwarten. Meist bleiben die tiefen Lagen im Schatten des Hochnebels oder stecken sogar im Bodennebel, während weiter oben eitel Sonnenschein herrscht.

MSc.-Meteorologe Thore Hansen
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 06.11.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Was der Sommer nie schaffte, versucht nun der Herbst nachzuholen – eine beständige Hochdruckwetterlage. Doch leider sind die resultierenden Wetterphänomene mit dem Fortschreiten des Jahres nicht mehr zwingend mit jenen im Sommer vergleichbar. Während im Sommer die Sonne verbreitet vom gering bewölkten oder wolkenlosen Himmel brennen und so die Temperaturen vermutlich auf heiße Werte hieven würde, sind im Spätherbst vielerorts Nebel und Hochnebel als Zutat dabei. Zudem könnten die längeren und teils klaren Nächte in Teilen Deutschlands für das Absinken der Temperatur unter den Gefrierpunkt sorgen.

Verantwortlich für das ruhige, herbstliche Wetter ist derzeit das Hoch ZAYYAN über Nordostdeutschland und Westpolen (vgl. Grafik 1). Dieses wandert in den nächsten Tagen zwar zum Schwarzen Meer, doch den freien Platz nehmen keine Tiefdruckgebiete ein. Stattdessen kann sich über Frankreich ein neues Hoch kräftigen und zur westlichen Ostsee verlagern (vgl. Grafik 2). Entsprechend bleibt hierzulande das ruhige Herbstwetter bestehen. Die beständige Wetterlage ist auch als sogenannte Omega-Wetterlage zu bezeichnen (siehe auch Grafik 1). Dabei wird das mächtige Hoch am Boden sowie das hohe  (als Geopotential wird in der Meteorologie die potentielle Energie (Energie der Lage) pro Masseneinheit bezeichnet. Das Geopotential stellt damit physikalisch die Energie der Lage dar, die ein Luftpaket mit der Masse von 1 kg in einer gegebenen Höhe über NN besitzt) in größeren Höhen von hochreichendem Tiefdruckzonen über dem Atlantik und Osteuropa in die Zange genommen. Würde man diese Druckverteilung vom Äquator aus betrachten, so erinnert sie mehr oder weniger deutlich an den griechischen Buchstaben Omega. Insgesamt sind vor allem die Prozesse in größeren Höhen für das Wetter in bodennahen Schichten verantwortlich. Und dort in rund 5,5 km ist hohes Geopotential zu verzeichnen, der nur vorübergehend etwas schwächelt und sich dann aber rasch wieder regeneriert.

Mitteleuropa und somit auch Deutschland würden demnach mittelfristig von Hochdruckwetter geprägt. Normalerweise ein Grund zur Freude, da hoher Luftdruck meist mit Sonnenschein in Verbindung steht. Doch die Situation in der kommenden Woche bringt uns in ein Dilemma! Einerseits sorgt Hochdruckeinfluss für absinkende Luftbewegungen und Wolkenauflösung. Die zuvor eingeflossene sehr feuchte und sich bodennah abkühlende Luft, schwache Winde und eine mit Fortschreiten des Jahres zunehmend schwächelnde Sonne stehen dem „Goldenen November“ zumindest regional entgegen. Durch das Absinken kann sich nämlich eine mehr oder weniger stark ausgeprägte Inversionslage ausbilden. Unter  versteht man in der Meteorologie die Umkehr des normalerweise mit der Höhe abnehmenden Temperaturverlaufs in einer mehr oder weniger dicken Schicht. Grundsätzlich müssen in den bodennahen Luftschichten im Vergleich zu den darüber liegenden Schichten kältere Temperaturen vorherrschen. Dies kann z.B. durch das großräumige Heranführen von Warmluft in der Höhe erreicht werden. Aber auch die Erwärmung der Luft durch Absinken im Bereich eines Hochdruckgebietes oder die Abkühlung der unteren Luftschichten durch Ausstrahlung führen oftmals zu der Ausbildung einer Inversionsschicht, wo markante Temperaturgegensätze auftreten. Lokal vom Erdboden aufsteigende Luft kann dann eine solche Inversionsschicht nicht durchdringen. Somit stellt eine Inversion eine Art Sperrschicht dar, die einen Austausch zwischen bodennahen und höher liegenden Luftschichten verhindert. Je nach Dicke dieser Sperrschicht und somit der Wolkendecke schaffte es die Sonne oder eben nicht die Wolken tagsüber aufzulösen. Ob zudem Sprühregen aus der Hochnebeldecke fällt oder nicht, ist von der Mächtigkeit der Schichtwolkendecke, dem Feuchtegehalt sowie potentiell schwachen Hebungsimpulsen abhängig.

Entsprechende Hebungsimpulse können sogenannte kleine Kaltlufttropfen auslösen, die in den beschriebenen Schwächephasen von der Nordsee über Benelux bis zum Mittelmeer wandern. Als werden kalte Höhentiefs bezeichnet, unter denen sich im Bodenfeld keine oder nur eine schwache zyklonale Zirkulation befindet. Sie treten überwiegend im Winter über dem Festland in Erscheinung. Aufgrund des hohen, bodennahen Luftdrucks verfügen diese hierzulande über keine signifikante Wetteraktivität, können aber regional die Hochnebeldecke etwas heben und resultierend etwas Sprühregen produzieren.

Über dem Mittelmeerraum bekommen die Kaltlufttropfen auch bodennah zunehmend zyklonale Strukturen. Dort ist bei fehlendem Absinken durch hohen Luftdruck auch die Wetteraktivität deutlich höher. So soll es anfangs bevorzugt im westlichen Mittelmeerraum und somit auch an der spanischen Mittelmeerküste gebietsweise nochmals ordentlich schütten. Im Verlauf soll sich der Niederschlagsschwerpunkt jedoch in den zentralen Mittelmeerraum verlagern. Vor allem rund um Korsika und Sardinien sind dann hohe Niederschlagsmengen möglich.

Noch mehr Niederschlag wird in Teilen Mittelamerikas und der Karibik erwartet. Zum einen sorgt ein kleines Höhentief, das von Costa Rica nach Kolumbien wandert, für eine Intensivierung der westlichen Grundströmung und Verstärkung der Hebungsimpulse, sodass es von Costa Rica bis Kolumbien wiederholt schwere Gewitter mit heftigen Starkregen gibt. Dabei sollen in der kommenden Woche Regenmengen von 100 bis 300, gebietsweise bis 500 l/qm zusammenkommen. Diese sind auch über den Zeitraum von 72 Stunden klimatisch signifikant und beschreiben mindestens eine 20-jährige Wiederkehrperiode (vgl. Grafik 3 oben rechts., der Extrem Wetter Index des DWD (farblich markiert) hebt deutlich Regionen hervor, in denen auf Basis klimatologischer Informationen sowie unter Berücksichtigung zahlreicher aktueller Berechnungen (Ensemble) extreme Wetterereignisse simuliert werden. Das 90%-Perzentil entspricht dabei dem „reasonable worst case„). Zudem hat sich über dem Karibischen Meer ein tropisches Tief (AL18) gebildet, welches nun unter Verstärkung über das Yucatán Becken in den Golf von Mexiko zieht und nach aktuellen Berechnungen als Kategorie 1 Hurrikan den Westen von Kuba überqueren soll. Neben hohen Windgeschwindigkeiten sollen auch in dessen Umfeld heftige Regenfälle mit 100 bis 250, lokal bis 350 l/qm in 36 bis 60 Stunden auftreten (vgl. Grafik 3).

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 04.11.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Erste Auswertungen der Ergebnisse der rund 2000 Messstationen des DWD in Deutschland.

Besonders warme Orte im Oktober 2024*

Platz	Station	Bundesland	durchschnittliche Temperatur	Abweichung
1	Helgoland	Schleswig-Holstein	13,3 °C	+1,6 Grad
2	Ohlsbach	Baden-Württemberg	13,0 °C	+2,8 Grad
3	Rheinfelden	Baden-Württemberg	12,9 °C	+2,3 Grad

Besonders kalte Orte im Oktober 2024*

Platz	Station	Bundesland	durchschnittliche Temperatur	Abweichung
1	Zinnwald-Georgenfeld	Sachsen	6,8 °C	+1,3 Grad
2	Carlsfeld	Sachsen	7,7 °C	+2,0 Grad
3	Kahler Asten	Nordrhein-Westfalen	8,0 °C	+1,7 Grad

Besonders niederschlagsreiche Orte im Oktober 2024**

Platz	Station	Bundesland	Niederschlagsmenge	Anteil
1	Baiersbronn-Ruhestein	Baden-Württemberg	177,4 l/m²	109 %
2	Marktschellenberg	Bayern	149,1 l/m²	141 %
3	Oberammergau	Bayern	138,5 l/m²	153 %

Besonders trockene Orte im Oktober 2024**

Platz	Station	Bundesland	Niederschlagsmenge	Anteil
1	Hirschstein-Heyda	Sachsen	15,5 l/m²	38 %
2	Halle-Döllnitz	Sachsen-Anhalt	18,8 l/m²	56 %
3	Bertsdorf-Hörnitz	Sachsen	19,3 l/m²	41 %

Besonders sonnenscheinreiche Orte im Oktober 2024**

Platz	Station	Bundesland	Sonnenschein	Anteil
1	Reit im Winkl	Bayern	165 Stunden	105 %
2	Zwiesel	Bayern	145 Stunden	104 %
3	Oschatz	Sachsen	139 Stunden	109 %

Besonders sonnenscheinarme Orte im Oktober 2024**

Platz	Station	Bundesland	Sonnenscheindauer	Anteil
1	Wolfach	Baden-Württemberg	39 Stunden	34 %
2	Möhrendorf-Kleinseebach	Bayern	41 Stunden	37 %
3	Singen	Baden-Württemberg	51 Stunden	51 %

Oberhalb 920 m NHN sind Bergstationen hierbei nicht berücksichtigt.

Die Sonnenscheindauer wird seit August 2024 teilweise aus Satellitendaten abgeleitet.

* Monatsmittel sowie deren Abweichung vom vieljährigen Durchschnitt
(int. Referenzperiode 1961-1990).

** Prozentangaben bezeichnen das Verhältnis des gemessenen
Monatsmittelwertes zum vieljährigen Monatsmittelwert der
jeweiligen Station (int. Referenzperiode, normal = 100 Prozent).

Hinweis:
Einen ausführlichen Monatsrückblick für ganz Deutschland und
alle Bundesländer finden Sie im Internet unter

Diplom-Meteorologe Marcel Schmid
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach
Offenbach, 02.11.2024
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst