Nach den länger anhaltenden Niederschlägen der vergangenen Tage gepaart mit Temperaturen, die wenig sommerlich waren, konnte der Eindruck entstehen, dass der Sommer geradewegs in den Frühherbst übergegangen ist. Zudem konnten sich in den letzten beiden Nächten häufiger erste dichtere Nebelfelder bilden. Vor allem in der kommenden Nacht sollte diese Wettererscheinung sogar recht verbreitet in Deutschland zu beobachten sein und für deutliche Sichteinschränkungen sorgen. Aber selbst aus meteorologischer Sicht, die den Herbst schon zum 1. September ausruft, befinden wir uns noch mitten im Sommer. Daher begeben wir uns diesbezüglich auf Spurensuche!

Zunächst muss allerdings geklärt werden, was überhaupt Nebel ist und wie dieser entsteht.

Nebel besteht aus kondensiertem Wasserdampf. Die dabei in der Luft schwebenden, gewöhnlich mikroskopisch kleinen Wassertröpfchen verringern die Sichtweite in der entsprechenden Luftschicht erheblich. Die Bezeichnung Nebel wird gewöhnlich dann verwendet, wenn die Sichtweite in Bodennähe unter einen Kilometer absinkt, wobei die relative Luftfeuchte nahe der Sättigung (100%) liegt.

Bei größeren Sichtweiten zwischen einem und acht Kilometern sowie einer relativen Luftfeuchte von 80 % und mehr wird üblicherweise die Bezeichnung feuchter Dunst benutzt. Nebel kann sich entweder bei Abkühlung der Lufttemperatur unter den Taupunkt (vgl. http://bit.ly/2wG9MNd), bei Zunahme des Wasserdampfes durch Verdunstung oder Mischung von feuchtwarmer mit kalter Luft bilden. Auch eine Kombination dieser Prozesse ist möglich.

Hieraus lassen sich folgende drei Nebeltypen ableiten, die in weitere Nebelarten unterteilt werden können:

1. Abkühlungsnebel Diese Nebelart entsteht durch Abkühlung der bodennahen Luftschicht unter den Taupunkt infolge nächtlicher Ausstrahlung des Erdbodens, oder Advektion (vgl. http://bit.ly/2vRxF76) von feuchtwarmer Luft über kalten Untergrund oder orographischer Hebung. Der Abkühlungsnebel lässt sich entsprechend in Strahlungsnebel (Bodennebel, Talnebel, Hochnebel), Advektionsnebel (Meernebel, Küsten-/ Seenebel) und orographischer Nebel (aufliegende Wolken) unterteilen.

2. Verdunstungsnebel (Dampfnebel) Diese Nebelart bildet sich häufig bei Verdunstung von Wasser eines warmen und sehr feuchten Untergrundes. Dabei wird die bodennahe Luftschicht mit Wasserdampf kräftig angereichert. Die damit verbundene Übersättigung dieser Luftschicht führt schließlich zur Kondensation (vgl. http://bit.ly/2vQKmiq) des Wasserdampfes. Zu dem Verdunstungsnebel gehören schließlich der Seerauch, der Meerrauch sowie der Flussrauch.

3. Mischungsnebel Diese Nebelart entsteht bei gleichzeitiger Abkühlung der Luft und Erhöhung des Wasserdampfgehaltes, vor allem im Bereich von Fronten, wo eine turbulente Durchmischung feuchtwarmer und kalter Luft stattfindet, die mit adiabatischer Abkühlung verbunden ist. Die Erhöhung des Feuchtegehalts der bodennahen Luftschicht erfolgt durch Verdunstung des frontalen Niederschlags. Typische Arten des Mischungsnebels sind demnach der Niederschlags- und Frontnebel.

Die derzeitig überwiegend auftretende Nebelart, die dem Sommer einen herbstlichen Anstrich verleiht, ist der sogenannte Bodennebel.

Für die Entstehung von diesem ist die nächtliche Auskühlung von wesentlicher Bedeutung. Allerdings wird für die Nebelbildung auch eine hohe Luftfeuchte benötigt. Beide Zutaten sind vor allem in der kommenden Nacht vorhanden. Aufgrund der Dauerniederschläge der vergangenen Tage ist der Boden triefend nass und kann somit ausreichend Feuchte für die Nebelbildung zur Verfügung stellen. Wenn nun auch noch die Wolkendecke aufreißt und der Boden stark auskühlen kann, steht dichtem Bodennebel kaum noch etwas entgegen. Lediglich stärkerer Wind, der die Luft durchmischt, kann ihn noch verhindern. Doch auch die Luftbewegungen halten sich in der Nacht auf Montag sowie auch in der Nacht auf Dienstag in weiten Teilen des Landes in Grenzen. Somit sind fast landesweit mehr oder weniger dichte Bodennebelfelder zu erwarten.

Normalerweise tritt im Herbst, also im Oktober und November, Bodennebel auf, wenn die bodennahen Luftschichten noch recht warm sind und vor allem nach Niederschlägen der Feuchtevorrat reichlich ist. Bekommt die Wolkendecke dann größere Lücken, können der Boden und nachfolgend auch die bodennahen Schichten, wie schon beschrieben, durch die Ausstrahlung rasch abkühlen. Die Luftfeuchte erreicht schließlich Sättigung und der Wasserdampf der Luft kondensiert. Je mehr Feuchte in der Luft ist und umso stärker der Boden auskühlen kann, desto mächtiger kann die Nebeldecke werden. Die Graphik zeigt die Nebelwahrscheinlichkeiten eines Modellprodukts für die Nacht auf Montag. Vor allem im Mittelgebirgsraum sowie im Südosten und Teilen des Nordens liegen demnach hohe Wahrscheinlichkeiten für Sichtweiten unter einem Kilometer vor. Ausschließen kann man örtlichen Bodennebel jedoch nahezu nirgends.

Für die Modelle ist die Nebelvorhersage jedoch weiterhin eine schwierige Aufgabe. Nebel ist häufig ein regionales Phänomen, mit nur einer geringen vertikalen Mächtigkeit (bis 200 m). Für eine Vorhersage von Nebel fehlt vielen Modellen die vertikale sowie teilweise auch horizontale Auflösung. Das neue Modell des DWD (ICON) verfügt im globalen Netz über eine horizontale Auflösung von 13 km, im regionalen Modus werden 6,5 km erreicht. In der Vertikalen ist die unterste Schicht etwa 50 m mächtig, die weiteren Schichten haben noch einen größeren Abstand. Eine weitere Schwierigkeit ist zusätzlich, dass Nebel ein Produkt verschiedener meteorologischer Parameter ist, welche ebenfalls in der Vorhersage einem Fehler (Bias) unterliegen. Besser sind in diesem Fall die hochaufgelösten Modelle wie beispielsweise das COSMO-DE. Diese haben meist eine horizontale Auflösung von 1 bis 3 km (C-DE 2,8 km) und verfügen auch vertikal teilweise über mehr Schichten im bodennahen Bereich. Dennoch bestehen bei der Nebelvorhersage noch einige Entwicklungsmöglichkeiten. Als Hilfsmittel dienen den Meteorologen im "Kürzestfristbereich" (vgl. http://bit.ly/2uCbOMT) auch Webcams und Satellitenbilder.

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel

Deutscher Wetterdienst

Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 13.08.2017

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