Hitze und Sonne im Zusammenspiel mit Feuchte lassen den Körper auf Hochtouren laufen!

Nachdem Hoch ELFI dem Tiefdruckeinfluss nicht mehr standhalten konnte und sich nach Osten abdrängen ließ, liegt Deutschland derzeit zwischen den Stühlen. Eine Hochdruckbrücke, die das Azorenhoch mit Hoch ELFI über Osteuropa verbindet, steht tiefem Luftdruck über Nord- und Nordwesteuropa gegenüber. In der Tiefdruckzone übernimmt dabei zunehmend das kräftige Tief LUCIANO das Wetterzepter und wandert allmählich Richtung Nordsee. Auf der Westflanke von Hoch ELFI sickerte schon seit ein paar Tagen warme bis sehr warme Luft aus Südeuropa ein. Somit konnten die Temperaturen vor allem in der Südhälfte gebietsweise sogar in den heißen Temperaturbereich über 30 Grad ansteigen. Auf der Vorderseite von LUCIANO nimmt die Zufuhr von der sehr warmen, teils heißen subtropischen Luft nun nochmals Fahrt auf. Allerdings ist die Luft auch mit ordentlich Feuchte angereichert, sodass diese im Süden auch schon schwül daherkommt. Am heutigen Samstag sowie am morgigen Sonntag stellt sich eine Wetter-Dreiteilung in Deutschland ein. Der Norden kommt leicht unbeständig und windig daher, der Süden schaurig, teils gewittrig und heiß und die Mitte freundlich und sommerlich. Bei dem bisherigen, eher typisch mitteleuropäischen Sommer aus der Vergangenheit kann in größeren Teilen des Landes zumindest von einem heißen sommerlichen Intermezzo gesprochen werden. Mit der heißen und teils feuchten Luft wird aber nun auch der Körper wieder deutlich stärker beansprucht. Aber auch die Sonne hat im eigentlichen Hochsommermonat August noch richtig Kraft.

Besonders deutlich merkt man die Kraft der Sonne auf der Haut oder an seiner Kleidung. Aber auch die Umgebung kann das Empfinden der Sonnenstrahlung stark beeinflussen (z.B. die Stadt als Wärmeinsel).

Von wesentlicher Bedeutung für den Wärmehaushalt ist die sogenannte “Albedo” (v. lat. albus “weiß”). Sie ist ein Maß für das Rückstrahlvermögen von diffus reflektierenden, also nicht selbst leuchtenden Oberflächen, angegeben als das Verhältnis von reflektierter zu einfallender Lichtmenge. Eine Oberfläche mit einer Albedo von z.B. 0,3 reflektiert 30% der einfallenden Strahlung und absorbiert 70%. Je heller die Oberfläche, desto größer ist ihre Albedo.

Die höchsten Albedo-Werte bis 0,95 werden bei (Neu-) Schnee erreicht. Trockener heller Sand verfügt über eine Albedo zwischen 0,30 bis 0,45 und strahlt entsprechend bis zu 45% der kurzwelligen Sonnenstrahlung zurück. Allerdings werden über 55% der Strahlung absorbiert, sodass sich der Sand soweit aufheizen kann, dass man am Strand teilweise das Gefühl hat sich die Füße zu verbrennen. Der etwas dunklere Sand der Wüsten liegt nur geringfügig unter diesen Werten. Bei Grasflächen oder Waldgebieten werden noch bis zu 20% der einfallenden Strahlung reflektiert. Die geringste Reflektion und somit die größten Absorptionswerte weisen Wasser (kleiner 0,1) und durch das vorherrschende “dunkle” Mauerwerk auch Straßen und Städte (0,1-0,18) auf.

Kleidung kann je nach Farbe und Stoff mehr oder weniger viel Wärme speichern. So absorbiert dunkle Kleidung die Sonnenstrahlen sehr stark und wandelt sie in langwellige Wärmestrahlung um, was wir dann direkt auf der Haut spüren können. Während dieser Effekt vor allem in den noch kühleren Frühlingsmonaten als angenehm empfunden wird, kann er im heißen Hochsommer doch eher zur Qual werden. Dann sind leichte helle Stoffe sowie generell kurzärmlige Bekleidung optimal. Helle Kleidung (weiß, gelb, etc.) heizt sich nicht so stark auf und reflektiert stattdessen einen großen Anteil der kurzwelligen Sonnenstrahlung. Doch sollten unbedeckte Hautflächen auch bei einem kurzen Hitzeintermezzo dringend durch Sonnencreme geschützt werden.

Die Feuchte in Kombination mit der Hitze wirkt sich dann auch innerhalb des Körpers nachhaltig aus. Von besonderem Interesse ist dabei der thermische Wirkungskomplex. Zu diesem Wirkungsbereich gehören alle Größen, die für den Austausch von Wärme zwischen dem lebenden Organismus und der ihn umgebenden Atmosphäre von Bedeutung sind. Die wichtigsten meteorologischen Größen sind dabei Lufttemperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und Strahlung. Für eine zahlenmäßige Erfassung und Einordnung des Wohlbefindens, der Gesundheit und der Leistungsfähigkeit des Menschen ist es notwendig, die thermischen Umweltbedingungen des Menschen in einer physiologisch korrekten sowie wirkungsvollen und praktischen Weise aufzubereiten, darzustellen und weiterzugeben.

Damit die inneren Organe und das Gehirn eines Menschen optimal funktionieren können, muss die Körpertemperatur auf einem konstanten Niveau (~37°C) gehalten werden. Dafür sollten die Wärmeproduktion im Organismus und die Wärmeabgabe an die Umgebung über einen längeren Zeitraum im Gleichgewicht stehen. Vom Wärmegleichgewicht abweichende Bedingungen werden dem Menschen – über das Gehirn gesteuert – durch Frieren oder Schwitzen bewusst und führen so zu einer Anpassung des Verhaltens, z.B. durch Ablegen von Kleidung, Verminderung der Aktivität oder Aufsuchen von geschützten bzw. klimatisierten Räumen.

Um das thermische Empfinden auf Basis der vorgefundenen Umgebungsbedingungen zu analysieren und vorherzusagen, betreibt der Deutsche Wetterdienst aufbauend als thermisches Bewertungsverfahren das sogenannte “Klima-Michel-Modell”. Dabei greift er auf die “gefühlte Temperatur” als eine Variante der äquivalenten Temperatur zurück, die die Anpassung der Bekleidung an die aktuellen thermischen Bedingungen berücksichtigt. Allerdings gelten die Bewertungen jeweils nur für einen aufrecht stehenden Menschen. Der Klima-Michel beschreibt bei der Bewertung einen Norm-Menschen. Dieser erbringt eine Arbeitsleistung von 172,5 Watt bzw. 135 Watt pro Quadratmeter Hautoberfläche. Dies entspricht dem Zustand “Gehen” mit etwa 4 km/h in der Ebene.

Derzeit werden darauf aufbauend die Warnschwellen an Ober- und Hochrhein sowie in Teilen Bayerns überschritten, sodass dort eine Hitzewarnung vor starker Wärmebelastung ausgegeben wurde. Vor allem ältere und kranke Menschen sollten in diesen Gebieten viel trinken und tagsüber eher kühle Räumlichkeiten aufsuchen.

Doch schon ab Montag wird das Land auf der Rückseite von Tief LUCIANO von kühler Atlantikluft geflutet. Damit beendet LUCIANO dann auch die sommerlich warme, teils heiße Witterungsperiode und bringt einen Vorgeschmack auf den Herbst.

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 14.08.2021