#DWD -> #Thema des Tages 2021-10-24: Inversionswetterlage

Thema des Tages

Inversionswetterlage

Was versteht man unter einer Inversionswetterlage? Wie entsteht Sie 
und welche Auswirkungen hat sie? 

Das Wort Inversion stammt vom lateinischen inversio und bedeutet 
Umkehr. In Bezug auf die Atmosphäre heißt das, dass sich die 
vertikalen Temperaturverhältnisse umkehren. Da der Luftdruck mit der 
Höhe abnimmt, nimmt normalerweise auch die Temperatur mit der Höhe 
ab. Bei einer Inversion befindet sich aber eine wärmere Luftschicht 
über einer kühleren, sodass die Temperatur ab einer bestimmten Höhe 
vorübergehend wieder ansteigt.

Es gibt verschieden Arten von Inversionen, die sich durch ihre 
Entstehung unterscheiden: Die häufigste Art von Inversion ist die 
Boden- oder Strahlungsinversion. Diese ist besonders in klaren 
Herbst- oder Winternächten ausgeprägt. Der Boden strahlt 
Wärmestrahlung (Infrarot-Strahlung) ins All ab. Gibt es keine 
Wolkendecke, die die Abstrahlung blockiert, so kühlen die 
Erdoberfläche und mit ihr die bodennahen Luftschichten in der Nacht 
stärker aus. Da kalte Luft eine höhere Dichte als warme Luft hat, 
oder anders gesagt, da kalte Luft schwerer ist als warme Luft, bleibt
die kalte Luft am Boden liegen. Die darüber liegende Luftschicht 
kühlt weniger stark aus und es entsteht eine schwache Inversion, die 
als Sperrfläche wirkt. Dadurch wird der Austausch und die 
Durchmischung mit der darüber liegenden Warmluft unterbunden. Somit 
können die bodennahen Luftschichten weiter auskühlen und sich die 
Inversion im Laufe der Nacht weiter verstärken. Dies funktioniert 
umso besser, je schwächer der Wind ist. Tagsüber reicht im 
Winterhalbjahr oft die Sonnenstrahlung nicht aus, um die kalten 
bodennahen Luftschichten soweit zu erwärmen, dass die Inversion 
beseitigt wird, wodurch sie auch tagsüber erhalten bleibt.

Eine weitere Inversionsart ist die Absinkinversion. In 
Hochdruckgebieten sinken Luftschichten großflächig von höheren 
Schichten in tiefere ab. Beim Absinken steigt der Luftdruck und die 
Luft wird zusammengedrückt. Dadurch erwärmt sich die Luft. Die 
Temperatur eines Luftpaketes wird umso höher, je weiter es absinkt. 
Dadurch verändert sich die Temperaturschichtung mit der Höhe. 
Besonders im Winter bildet sich dann oft ein scharfer 
Temperaturgradient mit warmer und sehr trockener Luft in der Höhe und
kühlerer feuchterer Luft am Boden.

Die letzte Inversionsart ist die Aufgleitinversion. Hier wird in 
höheren Luftschichten warme Luft herangeführt, die auf eine kalte, 
schwerere bodennahe Luftschicht aufgleitet. Dies ist vorwiegend bei 
winterlichen Warmfronten häufiger der Fall. Nicht selten entsteht 
dann in der höhenwarmen Schicht Regen, der in die darunterliegende 
Kaltluftschicht fällt. Liegt die Temperatur dabei am Boden unter 0 
°C, so führt dies zu Glatteis.

Durch Inversionen wird der vertikale Luftaustausch unterbunden. 
Feuchtigkeit und Abgase sammeln sich unter der Inversionsschicht in 
der bodennahen Kaltluft. Häufig bildet sich an der Grenze zur 
Warmluftschicht dichter Nebel, aus dem die Berge wie Inseln 
herausschauen. 

Auch aktuell haben wir eine ausgeprägte Inversionswetterlage, wie die
Auswertung des Wetterballonaufstiegs von Stuttgart von heute früh in 
der Abbildung zeigt. Die blaue Kurve zeigt den Temperaturverlauf mit 
der Höhe. Die grüne gestrichelte kurve ist die Taupunkttemperatur. 
Das ist diejenige Temperatur, auf die man die Luft abkühlen muss 
sodass Feuchtesättigung eintritt. Sie ist somit ein Maß für die 
Luftfeuchtigkeit. Zu erkennen ist eine Bodeninversion mit einer 
darüber liegenden stark ausgeprägten Absinkinversion, die mit sehr 
trockener Luft einhergeht und von absinkender Luft durch das aktuelle
Hoch über Mitteleuropa verursacht wird. Auch in der kommenden Woche 
überwiegt das Hochdruckwetter, sodass sich vielerorts wieder eine 
Inversion bildet oder sich verstärkt. Allerdings führt ein 
Tiefausläufer am Montag und Dienstag deutlich feuchtere Luft heran, 
sodass die Nebelneigung unter der Inversion deutlich zunimmt. Die 
Taupunkt- und die Temperaturkurve werden dann recht nahe 
beieinanderliegen.

Dipl.-Met. Christian Herold
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale 
Offenbach, den 24.10.2021

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Diesen Artikel und das Archiv der "Themen des Tages"
finden Sie unter www.dwd.de/tagesthema

Weitere interessante Themen zu Wetter und Klima finden
Sie auch im DWD-Wetterlexikon unter: www.dwd.de/lexikon
Thema des Tages

Inversionswetterlage

Was versteht man unter einer Inversionswetterlage? Wie entsteht Sie 
und welche Auswirkungen hat sie? 

Das Wort Inversion stammt vom lateinischen inversio und bedeutet 
Umkehr. In Bezug auf die Atmosphäre heißt das, dass sich die 
vertikalen Temperaturverhältnisse umkehren. Da der Luftdruck mit der 
Höhe abnimmt, nimmt normalerweise auch die Temperatur mit der Höhe 
ab. Bei einer Inversion befindet sich aber eine wärmere Luftschicht 
über einer kühleren, sodass die Temperatur ab einer bestimmten Höhe 
vorübergehend wieder ansteigt.

Es gibt verschieden Arten von Inversionen, die sich durch ihre 
Entstehung unterscheiden: Die häufigste Art von Inversion ist die 
Boden- oder Strahlungsinversion. Diese ist besonders in klaren 
Herbst- oder Winternächten ausgeprägt. Der Boden strahlt 
Wärmestrahlung (Infrarot-Strahlung) ins All ab. Gibt es keine 
Wolkendecke, die die Abstrahlung blockiert, so kühlen die 
Erdoberfläche und mit ihr die bodennahen Luftschichten in der Nacht 
stärker aus. Da kalte Luft eine höhere Dichte als warme Luft hat, 
oder anders gesagt, da kalte Luft schwerer ist als warme Luft, bleibt
die kalte Luft am Boden liegen. Die darüber liegende Luftschicht 
kühlt weniger stark aus und es entsteht eine schwache Inversion, die 
als Sperrfläche wirkt. Dadurch wird der Austausch und die 
Durchmischung mit der darüber liegenden Warmluft unterbunden. Somit 
können die bodennahen Luftschichten weiter auskühlen und sich die 
Inversion im Laufe der Nacht weiter verstärken. Dies funktioniert 
umso besser, je schwächer der Wind ist. Tagsüber reicht im 
Winterhalbjahr oft die Sonnenstrahlung nicht aus, um die kalten 
bodennahen Luftschichten soweit zu erwärmen, dass die Inversion 
beseitigt wird, wodurch sie auch tagsüber erhalten bleibt.

Eine weitere Inversionsart ist die Absinkinversion. In 
Hochdruckgebieten sinken Luftschichten großflächig von höheren 
Schichten in tiefere ab. Beim Absinken steigt der Luftdruck und die 
Luft wird zusammengedrückt. Dadurch erwärmt sich die Luft. Die 
Temperatur eines Luftpaketes wird umso höher, je weiter es absinkt. 
Dadurch verändert sich die Temperaturschichtung mit der Höhe. 
Besonders im Winter bildet sich dann oft ein scharfer 
Temperaturgradient mit warmer und sehr trockener Luft in der Höhe und
kühlerer feuchterer Luft am Boden.

Die letzte Inversionsart ist die Aufgleitinversion. Hier wird in 
höheren Luftschichten warme Luft herangeführt, die auf eine kalte, 
schwerere bodennahe Luftschicht aufgleitet. Dies ist vorwiegend bei 
winterlichen Warmfronten häufiger der Fall. Nicht selten entsteht 
dann in der höhenwarmen Schicht Regen, der in die darunterliegende 
Kaltluftschicht fällt. Liegt die Temperatur dabei am Boden unter 0 
°C, so führt dies zu Glatteis.

Durch Inversionen wird der vertikale Luftaustausch unterbunden. 
Feuchtigkeit und Abgase sammeln sich unter der Inversionsschicht in 
der bodennahen Kaltluft. Häufig bildet sich an der Grenze zur 
Warmluftschicht dichter Nebel, aus dem die Berge wie Inseln 
herausschauen. 

Auch aktuell haben wir eine ausgeprägte Inversionswetterlage, wie die
Auswertung des Wetterballonaufstiegs von Stuttgart von heute früh in 
der Abbildung zeigt. Die blaue Kurve zeigt den Temperaturverlauf mit 
der Höhe. Die grüne gestrichelte kurve ist die Taupunkttemperatur. 
Das ist diejenige Temperatur, auf die man die Luft abkühlen muss 
sodass Feuchtesättigung eintritt. Sie ist somit ein Maß für die 
Luftfeuchtigkeit. Zu erkennen ist eine Bodeninversion mit einer 
darüber liegenden stark ausgeprägten Absinkinversion, die mit sehr 
trockener Luft einhergeht und von absinkender Luft durch das aktuelle
Hoch über Mitteleuropa verursacht wird. Auch in der kommenden Woche 
überwiegt das Hochdruckwetter, sodass sich vielerorts wieder eine 
Inversion bildet oder sich verstärkt. Allerdings führt ein 
Tiefausläufer am Montag und Dienstag deutlich feuchtere Luft heran, 
sodass die Nebelneigung unter der Inversion deutlich zunimmt. Die 
Taupunkt- und die Temperaturkurve werden dann recht nahe 
beieinanderliegen.

Dipl.-Met. Christian Herold
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale 
Offenbach, den 24.10.2021

Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Diesen Artikel und das Archiv der "Themen des Tages"
finden Sie unter www.dwd.de/tagesthema

Weitere interessante Themen zu Wetter und Klima finden
Sie auch im DWD-Wetterlexikon unter: www.dwd.de/lexikon