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Kaltfront

Front

Als Front bezeichnet man in der Meteorologie eine Luftmassengrenze. Eine Front ist also eine Grenze zwischen zwei Luftmassen unterschiedlicher Dichte, verbunden mit vergleichsweise sprunghaften 훞derungen des Luftdrucks, der Temperatur und der Windrichtung. Dabei treten auch charakteristische 훞derungen der Wolkenformationen und der Witterungsbedingungen auf, wobei diese 훞derungen rumlich sehr unterschiedlich sind und von der Art der Front abhngt. Typisch fr eine Front ist die oft abrupte 훞derung der Wettersituation. Der Luftdruck kann an der Frontgrenze sehr schnell fallen oder steigen und dementsprechend variantenreich ist auch die Wetterentwicklung. Gewitter knnen sich sich als Ausgleich der verschiedenen Wettersituationen im Bereich einer Front ebenso bilden wie starker Wind oder stndig wechselnde Wolkenformationen, weshalb das Wetter an einer Front eigentlich immer unbestndig ist.

Fronten sind typische Erscheinungen von Tiefdruckgebieten (Zyklonen). Man unterscheidet dabei Kaltfronten und Warmfronten sowie Okklusionsfronten. Sie unterscheiden sich dadurch, da im ersten Fall die Kaltluftmasse in Richtung der Warmluftmasse vorst秤t. Bei der Warmfront Fall schiebt sich die Warmluftmasse in Richtung der Kaltluftmasse voran. Im dritten Fall der Okklusion hat eine Kaltfront die Warmfront eingeholt.

Die Grundlagen zum Verstndnis dieser Vorgnge stehen in den Kapiteln Luftmassen, Hoch und Tief.

Gerade im Flugsport oder wenn man sich im Bergland befindet, sollte man daher die Wetterberichte und Wettervorhersagen aufmerksam beobachten, weil beispielsweise der Durchzug einer Gewitterfront beim Fliegen bzw. beim Aufenthalt in den hheren Regionen der Berge durchaus gefhrlich werden kann.

 

Was sind Fronten?

Als Front bezeichnet man die Schnittlinie einer Flche am Boden bzw. auf der Bodenwetterkarte, welche zwei Luftmassen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften voneinander trennt (siehe Abbildung oben rechts). Fronten sind somit die Grenzbereiche zwischen zwei verschieden temperierten Luftmassen. Sie bilden die Grenzen zwischen warmen und kalten Luftmassen und sind demzufolge Bereiche mit barokliner Schichtung. Innerhalb einer Luftmasse, aber genau genommen auch beim bergang von einer Luftmasse zu einer anderen, erfolgt die horizontale 훞derung ihrer Eigenschaften (u.a. Lufttemperatur, Dichte, Feuchtigkeit) kontinuierlich. Damit die von Fronten bewirkten Vernderungen auch als deutliches Wetterphnomen in Erscheinung treten, mssen die Temperaturgegenstze vor und hinter der Front entsprechend gro sein. Die Luftmassengrenze kann dabei so markant sein, da von Grenzflchen zwischen den Luftmassen gesprochen wird. Im Bereich einer Frontflche vermischen sich die Luftmassen mit unterschiedlichen Temperaturen und Wasserdampfgehalten. Diese "Mischluft" ist dann schnell mit Feuchtigkeit bersttigt (relative Luftfeuchte > 100%) und es kommt zur Kondensation des Wasserdampfes. Daher gehen Fronten hufig mit Wolken und Regenschauern einher. Es sind damit Gebiete mit einer ausgeprgten Wetteraktivitt, in denen Wolken, Niederschlge, Nebel, und Gewitter auftreten. Das bedeutet: Fronten sind regelm癌ig Gebiete mit ausgesprochen schlechtem Wetter.

Fronten

Kennzeichen einer Front ist die bodennahe Konvergenz, also das Zusammenflieen der Luftmassen in Bodennhe. Die Bildung einer Front kann durch die jeweils typischen Wolkenformationen gut beobachtet werden. Den Bereich, in dem Fronten bevorzugt auftreten, bezeichnet man als Frontalzone. Frontalzonen entstehen immer dann, wenn durch die atmosphrische Zirkulation verschiedene Luftmassen gegeneinander strmen und seitwrts abgelenkt werden. Fronten sind deswegen typische Erscheinungen von Tiefdruckgebieten (Zyklonen). Durch sie ziehen auf der Westseite eines Tiefdruckgebiets polare Luftmassen nach Sden und auf der Ostseite tropische Luftmassen nach Norden (Nordhalbkugel). Diese treffen dann in einem Wirbel aufeinander. Typisch fr Fronten ist daher reibungsbedingt die bodennahe linienhafte Windkonvergenz, die sich bei zustzlich auftretender Hebung noch verstrkt.

Es gibt stationre und dynamische Fronten. Verlagert sich die Front nur wenig oder gar nicht, spricht man von einer stationren Front. Das Gegenstck sind die dynamischen Fronten, die sehr schnell durchziehen knnen. So ziehen beispielsweise die fr unsere Winter typischen Sturmfronten sehr rasch ber den europischen Kontinent hinweg.

Fronten Symbole

Auf der Wetterkarte sind Fronten als dicke Linien mit Zacken oder Noppen eingetragen. Zacken bedeuten Kaltfront, d.h. es folgt vergleichsweise kalte Luft, Noppen zeigen eine Warmfront an mit folgender vergleichsweise warmer Luft (siehe Abbildung links). Kaltluft st秤t mit der Kaltfront gegen Warmluft vor; die Isobaren in der Kaltluft schneiden die Kaltfront in Strmungsrichtung. Warmluft dringt mit der Warmfront gegen die vorgelagerte Kaltluft vor; die Isobaren in der Warmluft schneiden die Warmfront in Strmungsrichtung. An der stationren Front liegen Warm- und Kaltluft strmungsparallel oder ohne Bewegung nebeneinander; die Front wird von keiner Isobare geschnitten.

Bei uns sind Kaltfronten regelm癌ig Teil eines Tiefdruckgebiets ber der Nordsee oder Skandinavien. Die Luft zirkuliert im Tiefdruckgebiet entgegen dem Uhrzeigersinn um dessen Zentrum und lenkt so kalte Polarluft nach Mitteleuropa. Noch vorhandene Warmluft eines vorausgehenden und nun abgeschwchten Hochdruckgebietes wird dabei beiseite geschoben und ausgerumt. Ein Tiefdruckgebiet ber Spanien oder Frankreich fhrt dagegen feuchtwarme Mittelmeerluft heran, was zur Bildung einer Warmfront fhrt.

Frontdurchgnge fhren regelm癌ig zu einem drastischen Wetterwechsel. Damit verbunden ist meist ein rascher Temperaturwechsel, da die Luftmassen dabei oft zgig ausgetauscht werden. Gut ausgeprgte Warm- oder Kaltfronten weisen meist einen typischen Gang der meteorologischen Parameter Druck, Temperatur und Windrichtung auf und knnen daher mit einfachen Mitteln vom Boden aus beobachtet und identifiziert werden. Typische Merkmale eines Frontdurchgangs sind:

  • scharfe Temperaturnderung ber kurze Distanz
  • 훞derungen der Luftfeuchte (Taupunkt)
  • Wechsel der Windrichtung
  • 훞derung des Luftdrucks
  • Wolken- und Niederschlagsmuster.

 

Welche Fronten gibt es?

Warmfront,
bringt wrmere Luft mit schlechter Sicht und Regen aus einer geschlossenen Wolkendecke.

  • warme Luftmasse schiebt sich ber eine kalte Luftmasse, Zuggeschwindigkeit ca. 10 - 20 km/h
  • flach geneigte Front, Neigung ca. 1:200
  • Warmfront bewegt sich nur halb so schnell wie eine Kaltfront
  • khle Temperatur vor der Front, warme Temperatur dahinter
  • Luft khlt ab, kondensiert und verursacht Niederschlag
  • Niederschlagsgebiet ist ausgedehnt, beginnt weit vor der Front
  • Cirrus-Wolken, getrieben durch starke Hhenwinde, weit vor der Front
  • mit Frontannherung absinkende Wolkenuntergrenze.
Warmfront

Kaltfront,
bringt kltere Luft mit guter Sicht und Schauern aus Quellbewlkung.

  • kalte Luftmasse schiebt sich unter eine warme Luftmasse, Zuggeschwindigkeit ca. 30 - 40 km/h
  • steil geneigte Front, Neigung ca. 1:50
  • warme Temperatur vor der Front, khlere Temperatur dahinter
  • gekennzeichnet durch Abfall des Luftdrucks bei Annherung der Front
  • Luft khlt schnell ab, steigt sehr hoch, kondensiert und produziert Gewitter
  • Niederschlagsgebiet beschrnkt sich auf die Nhe der Front und unmittelbar dahinter.

Kaltfront

Stationre Front,
wo sich der Grenzbereich der verschiedenen Luftmassen nicht oder nur wenig verlagert.

  • zwei Luftmassen stoen aneinander
  • fast keine Bewegung der Luft zur Front hin
  • Bodenwind parallel zur Front, in der Regel aber in entgegengesetzte Richtungen auf jeder Seite der Front 
  • Hhenwinde parallel zur Front.
stationre Front

Eine ziehende Front, die sich bis zum Stillstand verlangsamt, wird sie zur stationren Front. Dabei bestimmt die Windrichtung der Hhenwinde in Bezug auf die Front, ob diese sich bewegt oder nicht. Wehen die Hhenwinde senkrecht zur Bodenfront, halten sie die Front in Bewegung. 훞dern die Hhenwinde jedoch ihre Richtung und wehen parallel zur Front, ben sie auf die Front keinen Druck mehr aus und diese verlangsamt sich bis zum Stillstand. Stationre Fronten lsen sich oft in der Region auf, in der sie ins Stocken geraten sind. Sie knnen sich aber auch erneut in Bewegung setzen, wenn die Hhenwinde wieder mehr senkrecht zur Front stehen und sie abdrngen. Eine Kaltfront ist die Grenze zwischen khler und warmer Luft, wobei die khle Luft die warme Luft verdrngt. An einer Warmfront wird die khle von der warmen Luft verdrngt. Bleibt dieser Verdrngungswettbewerb unentschieden, ist das Ergebnis eine stationre Front.

Wenn genug Feuchtigkeit in der Luft vorhanden ist, bilden sich Wolken und Niederschlag, wie bei einer Warmfront, wenn warme Luft ber khlerer Luft lagert. Manchmal knnen stationre Fronten mehrere Tage ortsfest oder fast ortsfest bleiben. Wenn dies geschieht, kann der Himmel lngere Zeit grau bleiben mit Regen oder Schnee. Stationre Fronten bringen dann oft mehrere Tage bewlktes, nasses Wetter, das leicht eine Woche oder lnger dauern kann. Stationre Fronten sind daher auch gute Entstehungsorte fr neue Tiefdruckgebiete, die leicht zu Strmen anwachsen knnen.

Da weder die warme Luft noch die kalte Luft auf dem Vormarsch sind, ist das Wetterkarten-Symbol fr die stationre Front eine Kombination aus den Symbolen der Kalt- und der Warmfront aus abwechselnden Dreicken (blau), die von der kalten Luft weg zeigen und Noppen (rot), die von der warmen Luft weg zeigen. Die Wetterkarte zeigt, wo die Luftmassengrenze den Boden berhrt.  

Okklusionsfront,
die entsteht, wenn die schnellere Kaltfront die langsamere Warmfront eingeholt hat.

  • eine Kaltfront holt eine Warmfront ein und kollidiert mit einer anderen Kaltfront
  • Warmfront wird emporgehoben und verliert den Bodenkontakt
  • Abkhlung und Kondensation fhrt zu weiterem Niederschlag
  • gewittriges Wetter, wenn die Kaltfront die Warmfront einholt
  • kalte Okklusion (siehe Abb. rechts): kalte Luft hinter der okkludierten Front ist klter als die Luft vor der Warmfront (in der Regel gewittriger)
  • warme Okklusion: kalte Luft hinter der okkludierten Front ist wrmer als die Luft vor der Warmfront.

okkludierte Front

 

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