Luftmassen sind riesige Luftkörper ähnlicher Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Schichtung. Ihre horizontale Ausdehnung erreicht nicht selten mehrere Tausend Kilometer. Diese auch vertikal hochreichenden Luftkörper bilden sich meist in antizyklonalen und damit windschwachen Regionen. In diesen sogenannten Quellgebieten verbleiben sie tagelang quasistationär, sodass sie die thermischen und humiden Eigenschaften des Quellgebietes annehmen können. Erst im Zusammenhang mit Winden verlagern sich Luftmassen in andere Regionen und prägen dort das Wetter. Im Extremfall kommt es zu Hitze- und Kältewellen. Im Übergangsbereich zu anderen Luftmassen, an den sogenannten Luftmassengrenzen, entwickeln sich häufig markante Wettererscheinungen wie Starkregen, Gewitter oder Sturm.

Auf Welt der Synoptik wird die für Europa relevante Luftmassenklassifikation nach Scherag vorgestellt. Diese beinhaltet die Luftmassen aus den polaren, gemäßigten und tropischen Regionen.  Bitte klicken Sie auf die gewünschte "Luftmassengrafik", um weitere Informationen zu den einzelnen Hauptluftmassen zu erhalten.

Turbulente Durchmischung

Änderung der Stärke des Vertikalaustausches. Beispiel: Eine Luftmasse polaren Ursprungs gerät aus einer schwachen, antizyklonalen Strömung in den Jetstream eines Orkantiefs und wird stark durchmischt. Die Turbulenz ist nun bestrebt eine Gleichverteilung der Luftmasseneigenschaft mit der Höhe herzustellen. Auf diese Weise können Inversionen aufgelöst werden.

Strecken und Stauchen (Vertikalbewegungen)

Häufig sind Luftmassen großräumigen, dynamischen Prozessen unterlegen. Hebung führt dabei zu einer Abkühlung der Luftmasse und entsprechend resultiert eine Erhöhung der relativen Luftfeuchte. Absinken hingegen erwärmt die Luftmasse, gleichzeitig sinkt die relative Luftfeuchte. Mit der Hebung kommt es zu einem vertikalen Strecken mit Labilisierung in der unteren Troposphäre und entsprechend zu einem Schrumpfen der Luftsäule in der oberen Troposphäre (hier Stabilisierung). Dies kann dazu führen, dass Konvektion eintritt. Beim Absinken geschieht das Gegenteil.

Diabatischer Wärmeübergang am Boden (warmes oder kaltes Wasser)

Ozeane stellen aufgrund ihrer sehr trägen Temperaturänderungen generell riesige Wärmequellen oder Wärmesenken dar. Über dem Meer kommt es dabei grundsätzlich zu einer Feuchteanreicherung der untersten Schicht. Dabei gibt es zwei unterschiedliche Möglichkeiten eines diabatischen Wärmeübergangs. Erwärmt das Meer die Luftmasse (im Winter), kommt es zu einer thermischen Labilisierung der Schichtung, wodurch der Vertikalaustausch stark angeregt wird. Kühlt das Meer die Luftmasse ab (im Sommer), so wird die Schichtung stabilisiert und der Vertikalaustausch gedämpft (hier kann z.B. Nebel entstehen). Bei Erwärmung transformiert die Luftmasse also schneller als bei einer Abkühlung.

Strahlung und Abstrahlung (Freiwerden latenter Wärme)

Durch Einstrahlung der Sonne wird die Luftmasse von unten aufgeheizt, wobei die relative Feuchte abnimmt. Bei entsprechend labiler Schichtung wird die Luftmasse labilisiert und Konvektion bildet sich aus. Die Luftmasse setzt latente Wärme frei. Bei Abstrahlung in der Nacht kommt es zu einem Temperaturrückgang im untersten Bereich der Luftmasse und entsprechend steigt die relative Feuchte.

Weiterführende Literatur

Synoptische Meteorologie, von Manfred Kurz,

2., vollständig neu bearbeitete Auflage

© Welt der Synoptik | Autoren: Mike Rosin und Denny Karran