Die wohl häufigste Art der Nebelerscheinung ist Strahlungsnebel. Strahlungsnebel entsteht -wie der Name schon verrät- durch Ausstrahlung von Oberflächen. Näher betrachtet kommt es in der Nacht zur Wärmeabgabe der Erdoberfläche an die bodennahen Luftschichten, so kühlt sich der Erdboden ab. Bei starker Bewölkung oder einer Dunstschicht wird ein Teil der abgegebenen Strahlung des Erdbodens wieder reflektiert, diesen Effekt bezeichnet man auch als atmosphärischer Gegenstrahlung. Die effektive Ausstrahlung ist also die Differenz zwischen der Ausstrahlung der Erdoberfläche und der atmosphärischen Gegenstrahlung. Eine relativ hohe Ausstrahlung wird oftmals unter Hochdruckgebieten erreicht, da Absinkprozesse oftmals für wolkenlose Nächte bzw. kaum Gegenstrahlung sorgen. Werden nun die bodennahen Luftmassen durch Ausstrahlung stark abgekühlt, so kühlt der Erdboden die darauf liegende Luftschicht ab. Mit abnehmender Temperatur der Luftmasse steigt die relative Feuchtigkeit der Luftmasse an, bei Abkühlung der Temperatur bis unter den Taupunkt (Übersättigung) kommt es zur Kondensation des Wasserdampfes und es bilden sich kleine Wassertröpchen. In den meisten Fällen bildet sich so in der Nacht bzw. den frühen Morgenstunden eine Nebelschicht mit geringer vertikaler Ausdehnung aus und löst sich im laufe des Vormittags wieder auf.

Eine weitere Ursache für Nebelbildung kann die Advektion von Luftmassen sein, diese Art wird als Advektionsnebel klassifiziert. Dabei wird eine feuchte und zugleich warme Luftmasse über ein Gebiet mit kühlerer Oberfläche geführt. Beispiele für kühle Oberflächen können kühlere Luftmassen, eine Schneedecke oder eine kalte Meeresströmung bzw. ein ausgekühltes Binnengewässer sein. Sobald die feuchtwarme Luftmasse über eine dieser auskühlenden Oberflächen advehiert wird, kühlt sie sich bis zur Kondensation des Wasserdampfes ab. Diese Nebelform ist häufig ein zäher Geselle, die vertikale Ausdehnung kann bis zu einem Kilometer betragen, so dass die Nebellage teilweise über Wochen anhalten kann.

Orographischer Nebel (auch Bergnebel genannt) entsteht, wenn maritime Luft an Berghängen aufsteigt. Begünstigt wird dieses Verhalten durch morgendliche Einstrahlung auf dunklere Regionen (z.B. Wald) mit resultierender Hangthermik und damit adiabatisches Aufsteigen der Luftpakete. Hier entsteht der Nebel, sobald das Kondensationsniveau unterhalb der Bergspitze erreicht wird. Stabile orographische Nebel treten dann auf, wenn ein stabiles Windsystem gleichbleibend feuchte Luft an einem Berghang heranführt und so durch erzwungenes Aufsteigen der Luftmassen (orographische Hebung) Kondensation einsetzt.

Neben den bereits genannten Nebelarten gibt es noch weitere wichtige Arten wie zum Beispiel den Verdunstungsnebel. Im Unterschied zu den vorherigen Nebelformen wird der Verdunstungsnebel nicht durch eine Reduktion der Lufttemperatur erzeugt, sondern durch eine Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit. Eine Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit kann beispielsweise durch eine warme Wasseroberfläche erzeugt werden (Dampfnebel) oder durch langsames Sublimieren der Eiskristalle einer Schneedecke. Ebenso kann dieser Vorgang durch Verdunstungseffekte an einer wetteraktiven Warm bzw. Kaltfront erzeugt werden (Frontnebel). So kann im Vorfeld einer Warmfront warmer Regen in kühlere Schichten fallen und verdunsten (Präfrontaler Nebel) oder es können wärmere Regentropfen hinter einer Kaltfront in kühlere Luftschichten fallen (Postfrontaler Nebel). Beides geht mit einer Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit der Luftmasse bis zur Kondensation einher.

Die letzte hier aufgelistete Nebelart ist der Mischungsnebel. In der Theorie kann man durch Mischen zweier ungesättigter Luftmassen eine teils gesättigte Luftmasse erzeugen. Durch Mischen der beiden Luftmassen gleichen sich deren Temperaturen an, die vorher wärmere Luftmasse erhöht -durch die erzwungene Abkühlung- ihre relative Luftfeuchte und sorgt optimaler weise für eine Unterschreitung des Taupunktes, womit Kondensation einsetzt. In der Praxis wird ein solcher Prozess selten erreicht, dennoch beispielsweise über warmen Gewässern. Dabei muss das Gewässer eine höhere Wassertemperatur als die umgebende Luftmasse besitzen. Trifft dies zu, erwärmt sich die Luftschicht über der Wasseroberfläche, die relative Luftfeuchtigkeit sinkt. Mit zunehmender Dauer dieser Prozesse verdunstet wieder Wasser aus dem Gewässer, womit sich die relative Luftfeuchtigkeit wieder langsam ihren ursprünglichem Wert nähert (aber wärmer ist). In Folge dieses Vorgangs labilisiert sich die bodennahe Schichtung ein wenig, so dass langsam Luftpakete aufsteigen und sich mit der umgebenden kühleren Luftmasse mischen. Durch das Mischen der beiden Luftschichten steigt idealerweise die Feuchtigkeit an (vgl. Theorie) und es kommt zu turbulenten Kondensationsschüben (z.B. Seerauchen). Großflächiger zeigt sich dieses Phänomen vor der Küste Skandinaviens oder beispielsweise in den Sommermonaten nach einem Regenschauer bei hoher Sonneneinstrahlung über den Straßen.

Nebel muss nicht nur in kondensierter Form vorliegen, sondern kann auch sublimiert auftreten. Diese Sonderform stellt beispielsweise der sogenannte Eisnebel. Bei besonders kalten Nächten in Verbindung mit einer maritimen Luftmasse sublimiert der Wasserdampf direkt zu Eiskristallen, so dass sich Eisnebel ausbilden kann. In den Wintermonaten ist ein solches Phänomen oft anhand bizarrer Halo-Erscheinungen zu identifizieren.

© Welt der Synoptik | Autor: Mike Rosin