Fronten

Warmfront – Kaltfront – Okklusion 

Diese drei Bezeichnungen sind wohl jedem bekannt.

Sie sind ein Synonym für schlechtes Wetter und werden auch von Laien als solche verstanden.Aber was sind Sie eigentlich und wie entstehen Sie?

Im folgenden Beitrag versuche ich diese drei Fronten mal etwas näher zu bringen und zwar in Wort und Bild.Aber für das müssen wir ganz zum Anfang. Beginnen wir zuerst mit den…

Luftmassen

Damit wir überhaupt von Fronten sprechen können braucht es zwei unterschiedliche Luftmassen.Unser Wetter wird massgeblich von zwei verschiedenen bestimmt. Zum einen die polare und zum anderen die tropische Luftmasse. Die Grenze dieser zwei wird als Polarfront bezeichnet. Die Polarfront weist starke jahreszeitliche Schwankungen auf bezüglich der geografischen Breite. Im Sommer liegt Sie hauptsächlich über Nordeuropa und im Winter kann Sie bis ans Mittelmeer vorstossen.

An der Polarfront, also an der markanten Grenze zwischen der warm-feuchten und der kalt-trockenen Luft bildet sich der Jetstream. Ein Starkwindband (bis zu 500 km/h) auf rund 9000 m Höhe.Dieser weht von West nach Ost rund um den Globus. Natürlich nicht schnurgerade, sondern in Wellenform, den nicht überall auf der Erde liegt die Polarfront auf gleicher Höhe. Das variiert von Gebiet zu Gebiet.

Die Entstehung eines Tiefs

Es gibt zwei verschiedene Arten von Tiefdruckentwicklungen. Die nicht frontgebundene und die  frontgebundene. Wir setzten uns in dem Fall mit der frontgebundenen Druckentwicklung auseinander.

In Gebieten in denen die Windgeschwindigkeit im Jetstream markant zunimmt, erfolgt eine Ablenkung des Windes, damit setzt an der Polarfront der Druckfall ein. Durch diesen Druckfall entsteht ein schwaches Tief. Dieses Tief wird nun genährt und gestärkt durch die wärmere und zugleich auch feuchtere Luft. In unseren Breiten dreht das Tief im Gegenuhrzeigersinn. Ein Hoch im Uhrzeigersinn.Übrigens: Auf der Südhalbkugel wirbeln diese Druckgebilde genau umgekehrt, also das Tief im Uhrzeigersinn und das Hoch im Gegenuhrzeigersinn.

Fronten

Es gibt also 3 verschiedene davon:

• Warmfront
• Kaltfront
• Okklusion (aus dem lateinischen occludere = verschmelzen)

Die Luft fliesst – wir nun wissen –  im Gegenuhrzeigersinn um das Tief. Im westlichen Teil des entstandenen Tiefs fliesst nun kalte Luft gegen Süden.Damit wird hier eine Kaltfront eingezeichnet, erkennbar an der blauen Linie mit den Zacken.

Auf der Ostseite hingegen strömt tropisch-warme Luft gegen die polare Kaltluft nach Norden. Diese wird gemäss Definition als Warmfront eingezeichnet, erkennbar an der roten Linie mit Halbkreisen. Das Tief ist nun in seiner vollen Kraft, nicht zuletzt weil es noch immer ausreichend genährt wird.

Die Warmfront ist immer die langsamere, die Kaltfront ist die schnellere. Die Kaltfront also holt im weiteren Verlauf die Warmfront ein, bis sich beide Fronten „vereinen“. Es kommt zu einer Mischfront, im Fachjargon als Okklusion bezeichnet und wird mit einer violetten Linie mit  Zacken und Halbkreisen im Wechsel eingezeichnet und beginnt im Zentrum des Tiefs und setzt sich reissverschlussartig nach aussen fort.Eine Okklusion ist ein Zeichen das sich das Tief nun allmählich abschwächt, das es von der Zufuhr feucht-warmer Luft abgeschnitten bzw. der Luftdruck ausgeglichen ist. Dem Tief wird die Energiequelle infolge durch fluten von Kaltluft genommen.

Die Aufholjagd der Kaltfront nach der Warmfront bis hin zur Auflösung gibt es hier in der folgenden Diashow (zum durchklicken)

Fronten im Querschnitt

Es herrschen grosse Unterschiede im Aufbau bzw. beim Aufziehen zwischen der Warm- und Kaltfront.Und wie sieht der interessierte Wetterbeobachter anhand der Bewölkung, um welche Front es sich nun handelt?

Der Grundsatz lautet: Warme Luft ist durch die geringere Dichte leichter als kalte. Warme Luft steigt, kalte Luft ist träge und damit schwerer.Das kennen wir bestimmt auch beim Zimmer lüften im Winter zu Hause. Die durchs offene Fenster hereinströmende kalte Luft sammelt sich als erstes am Boden an.Geht man tief in die Hocke so spürt man schnell, dass es in dieser Position zu Beginn viel kälter ist als weiter oben, wo man steht. Mit der Zeit vermischen sich beide und es gleicht sich aus.

Warmfront

In der obigen Darstellung sehen wir den Aufzug der Warmfront. Die wärmere Luft – die ja leichter ist –  gleitet auf die noch vorhandene kältere Luft auf. Dieser Prozess geht sehr langsam vonstatten und äussert sich schon weit vor der eigentlichen Front mit dünnen Cirren (Schleierwolken), die in grosser Höhe (5000 – 13000 m) aufziehen und die Sonne milchig erscheinen lassen. Dies deswegen, weil in dieser Höhe die Luft bereits angefeuchtet wird. Diese dünnen Wolken verdichten sich mit dem weiteren Annähern der Front zusehends. Cirren werden nun von den Nimbostratus abgelöst. Nimbostratuswolken sind zwischen 500 und 5000 m Höhe angesiedelt und bilden ein, über weite Strecken gleiches graues Bild. Allmählich setzt nun Landregen ein, einem gleichmässigen und langanhaltenden Regen.

Für den Beobachter zeigt sich der Warmfrontaufzug folgendermassen (zum durchklicken)

Kaltfront

Bei der Kaltfront ist der gesamte Ablauf um einiges spektakulärer. Naht die Kaltfront kann es unter Umständen zuvor noch ziemlich sonnig sein und nur wenige Wolken würden einen markanten Wetterwechsel nicht vermuten lassen. Die Kaltfront schiebt sich – im Gegensatz zur Warmfront – wie ein Keil unter die vor sich liegende wärmere Luft und zwingt diese zum Aufsteigen. Diese kühlt auf Ihrem Weg nach oben ab, kondensiert und es bilden sich dicke Wolken die in Ihrer vertikalen Mächtigkeit mehrere 100 m erreichen. Vor allem im Sommer an heissen Tagen bilden sich auf der Vorderseite einer Kaltfront zum Teil schwere Gewitter mit Hagel und Sturmböen. Dies deshalb, weil in der Höhe bereits vor der eigentlichen Front kühlere Luft einfliesst und so eine Labilisierung der Wetterschicht hervorruft. Mehr zu Gewitter gibt es hier.

Auf dicke Wolken folgt starker Regen begleitet mit kräftigen Windböen, möglicherweise mit Hagel und anderen Begleiterscheinungen. Dementsprechend – der Kaltfront gerecht – sinken die Temperaturen rapide, vor allem wenn die nachfolgende Kaltluft bis ganz am Boden angekommen ist.

Das Niederschlagsband der Kaltfront ist jedoch schmaler als diese der Warmfront was ein baldiges Ende des Regens bedeutet. Das sogenannte Rückseitenwetter gestaltet sich meist noch wechselhaft mit einzelnen Schauern und etwas Sonne, wobei sich je länger je mehr trockene Luft etablieren kann. Die Sicht hinter einer Kaltfront ist klarer und reiner.

Kaltfrontaufzug: Vor allem im Vorfeld der Front können in Verbindung mit Gewittern mächtige Wolkenformationen bestaunt werden

Okklusion

Die Okklusion (Mischfront) ist keine eigene Front als solches, sondern ist eine Vereinigung der Warm- und Kaltfront. Dabei kommt die Kaltfront der vor Ihr liegenden Warmfront immer näher, hebt dabei langsam die Warmluft wie ein Keil in die Höhe. Auf den Wetterkarten wird es oft schwierig eine Okklusion ausfindig zu machen und einzuzeichnen, da die Farbelemente der verschiedenen Luftmassen sich ineinander vermischen und keine klaren Grenzen mehr auszumachen sind. Dennoch: Okklusionen kringeln sich wie ein Schneckenhaus in das Tief hinein und lassen dies langsam aber sicher „sterben“. Daher kann man die violette Linie also vom Tiefdruckkern heraus versuchen auszumachen. Der Wettereindruck der „Mischfront“ ist der der Warmfront etwa gleich. Es fällt zum Teil kräftiger Regen und im Winter kann – sofern die Temperatur stimmt – auch reichlich Schnee fallen.

Schritt auf Schritt bis hin zur Okklusion (zum durchklicken)

Es kann somit festgestellt werden, dass es für die Entwicklung jeglicher Fronten einen Antriebsmotor (Tief) braucht um die verschiedenen Luftmassen zu transportieren. Ausserdem:

• Warmfronten sind langsamer, weniger spektakulär, zeigen schon früh Anzeichen einer Wetterverschlechterung, bringen gleichmässiger und meist längeranhaltender Regen; sogenannter Landregen
• Kaltfronten kommen markanter daher, können in kurzer Zeit kräftigen Regen und Wind bringen, holen oft die Warmfont ein und bilden zusammen eine Okklusion, auf der Rückseite beruhigt sich meist das Wetter und die Sicht ist klarer.
• Okklusionen ist eine Mischfront aus der Warm- und Kaltfront