Thema des Tages


Wetter aktuell
Die Wetterküche stellt auf Winter um!
Sinkende Temperaturen für alle, Schnee häufig nur in begrenzter 
Menge.


Seit Dezember versucht der Winter zumindest regional Fuß zu fassen. 
Gebietsweise gab es eine Scheebreitseite, während anderorts die Luft 
noch zu warm für ein weißes Kleid war.  Bei der Frage ob sich eine 
Schneedecke ausbildet bzw. gefrierender Nässe oder gefrierendem 
Regen/Sprühregen auftritt, spielen auch die Prozesse im Boden eine 
wichtige Rolle.


Derzeit wird das Wetter in weiten Teilen Europas von den mächtigen 
Hochdruckgebieten ILJA über Russland sowie jenem über Grönland 
geprägt, welche die Tiefs ANNIKA und ZORA über Nordeuropa und dem 
östlichen Mitteleuropa in die Zange nehmen. 
Deutschland liegt dabei zwischen dem Grönlandhoch, welches wie eine 
Zunge bis zu den Alpen reicht, und der Tiefdruckzone um das Tief ZORA
über dem Baltikum herum in einer nordwestlichen Strömung. Mit dieser 
wird Polarluft aus den Regionen nördlich von Spitzbergen über die 
Nordsee nach Deutschland transportiert. Da die Nordsee noch über 
recht hohe Temperaturen verfügt, kann sich die Polarluft zwar 
erwärmen, kommt aber dennoch auf einem frühwinterlichen Niveau an. 
Vor allem die hochreichenden Tiefs über Skandinavien wirbeln auch in 
größeren Höhen richtig kalte Luft südwärts, sodass diese im Norden 
labilisiert. 
Neben Schauern sind vor allem im Küstenumfeld somit sogar kurze 
Wintergewitter möglich. Bei der Intensität und Dauer der Regen-, 
Schneeregen oder Schneeschauern hat auch die Orografie ein Wörtchen 
mitzureden. Wenn die nordwestlichen Winde auf die Berge treffen und 
gezwungenermaßen aufsteigen müssen, werden bestehende Schauer 
verstärkt oder auch neue Niederschläge ausgelöst. 

Das beschriebe Schauerwetter ist am heutigen Mittwoch sowie am 
morgigen Donnerstag vor allem im Norden und der Mitte vorzufinden. 
Der Süden profitiert teilweise noch von der Hochdruckzunge, die sich 
in Südwest- und Süddeutschland bemerkbar macht. Doch die 
Wetterverteilung ändert sich zum Wochenende nachhaltig!

Denn noch wirbelt das kräftige Tief BIRGIT westlich der Iberischen 
Halbinsel, weit entfernt von der mitteleuropäischen Wetterküche. Doch
in den nächsten Tagen nimmt BIRGIT Fahrt auf und zieht am Freitag 
über die Iberische Halbinsel hinweg, befindet sich am Samstag schon 
über Mittelitalien und der Adria, um am Sonntag schließlich über 
Rumänien und der Westukraine Zwischenhalt zu machen.

Aufgrund der Zugbahn von BIRGIT bleibt Deutschland komplett auf der 
kalten Nordseite. Weitere kleinräumige Tiefs über Mittel- und 
Nordwesteuropa schieben sogar kältere Luft ins Land. Direkt im 
Einflussbereich von BIRGIT gelangen derzeit zunächst nur die Regionen
etwa südlich der Donau, wo Aufgleitniederschläge zu verzeichnen sind.
Diese fallen dabei überwiegend als Schnee und nur zeitweise in tiefen
Lagen als Schneeregen oder Regen. Erst am Sonntag nimmt auch im 
restlichen Land vor allem durch Prozesse in größeren Höhen die 
Niederschlagsneigung in Form von Schneeschauern zu. 
Deutschland liegt dann auf der Westflanke des Tiefs in einer 
nördlichen bis nordöstlichen Strömung, sodass noch kältere Luft 
Einzug hält. Einhergehend werden landesweit nur noch 
Höchsttemperaturen um 0 Grad, vielerorts auch Dauerfrost erwartet. 
Auch zur neuen Woche stehen die Zeichen derzeit auf unbeständiges, zu
Schneeschauern neigendes Winterwetter.

Aufgrund der anhaltenden kalten Tage, teils mit Dauerfrost werden 
auch die oberen Bodenschichten langsam runtergekühlt. Genau die sind 
eingangs des Winters meist noch recht hoch und verhindern eine 
anhaltende Schneedecke bzw. das Auftreten von Reif, gefrierender 
Nässe oder auch gefrierenden leichten Niederschlägen. Dieser 
sogenannte Bodenwärmestrom fördert die warmen Bodentemperaturen zur 
Bodenoberfläche und schmilzt den Schnee von unten weg bzw. verhindert
durch positive Bodentemperaturen die Bildung von Reif oder 
gefrierender Nässe. Doch was ist dieser Bodenwärmestrom überhaupt?

Der Bodenwärmestrom beschreibt den Wärmetransport im Erdboden, der 
durch ein Temperaturgefälle zwischen dem oberflächennahen Untergrund 
und tieferen Bodenschichten hervorgerufen wird. Hauptsächlich führen 
die durch den Tagesgang der solaren Einstrahlung bedingten 
Temperaturveränderungen in der oberen Bodenschicht zu größeren 
Temperaturunterschieden und somit zu einem resultierenden 
Wärmeausgleichsstrom.  Aber auch länger anhaltende Hitze- oder 
Kältewellen beeinflussen den Bodenwärmestrom nachhaltig. Bei langen 
Frostperioden sitzt der Frost teilweise tief im Boden, sodass selbst 
bei einer Milderung der Luft und der oberen Bodenschichten aus der 
Tiefe weiter eine kühlende Komponente wirkt. Genauso kann ein sehr 
warmer Herbst die Bildung von Schneedecken oder Reif bzw. gefrierende
Nässe ausbremsen.

In diesem Jahr hatten wir genau diese Verhältnisse mit einem 
überdurchschnittlich milden Oktober und November. Ende November 
zeigten die Temperaturen 20 cm im Boden noch verbreitet 4 bis 10 
Grad. Dies hatte zur Folge, dass eine Schneedecke meist nur von 
kurzer Dauer war und die Reifproduktion in den Nächten nicht wirklich
in Gang gesetzt wurde. Auch die gefrierende Nässe war zu Beginn des 
Monats meist noch ein örtliches Phänomen und überwiegend im Bergland 
zu finden. Schauen wir am heutigen Mittwoch auf die Bodenwerte in 20 
cm, so liegen diese nun zwischen 1 und 6 Grad, 5 cm im Boden werden 
sogar nur noch 0 bis 4 Grad gezeigt. Die deutliche Abkühlung der 
oberen Bodenschichten hebt das Potential winterliche Phänomene wie 
Schneedecke, Reif und gefrierende Nässe. Mit Blick auf die 
anstehenden Temperaturen wird der Boden noch weiter ausgekühlt.   
 
Im Gesamtkontext der Energiebilanz der Erdoberfläche ist der 
Bodenwärmestrom daher ein wesentlicher Bestandteil. Zusammen mit dem 
latenten und fühlbaren Wärmestrom der Luft kann die 
Gesamtstrahlungsbilanz aus kurzwelliger solarer und langwelliger 
terrestrischer Strahlung an der Erdoberfläche erklärt werden. Die 
solare Strahlungsenergie, die vom Erdboden absorbiert wird, wirkt 
sich jedoch je nach Bodenbeschaffenheit sehr unterschiedlich auf die 
Bodentemperatur aus. In fester Erde erfolgt der Wärmetransport im 
Boden nur durch die sogenannte Wärmeleitung. Wärme fließt dabei gemäß
dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik immer nur in Richtung 
geringerer Temperatur. Ein Maß für die Wärmeleitung, also den 
Bodenwärmestrom, ist die Wärmeleitfähigkeit, die wiederum vom 
Substrat, der Lagerungsdichte, dem Wassergehalt und anderen 
Parametern abhängig ist. Mit steigender Lagerungsdichte und 
steigendem Wasseranteil nimmt die Wärmeleitfähigkeit des Bodens zu.



Dipl.-Met. Lars Kirchhübel
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale 
Offenbach, den 07.12.2022

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