Thermische Antizyklone (Kältehoch)


Bei einem Hochdruckgebiet, das nur am Boden ausgeprägt ist und in der Höhe (500 hPa) keine Übereinstimmung aufweist, spricht man von einem Kältehoch. Es gibt natürlich auch warme Hochdruckgebiete, die am Boden und in der Höhe erkennbar (und dort manchmal auch stärker ausgeprägt) sind, als am Boden. Außerdem ist es möglich, dass ein warmes Höhenhoch über einem kalten Bodenhoch liegt. In diesen Fällen kommt es sozusagen zu einem "doppelt" hohen Luftdruck, was häufig zu Rekordwerten führt.

Genese und Aufbau eines Kältehochs

Russland, 25. Februar 2011: Klirrende Kälte mit Tiefstwerten von unter minus 30 Grad haben den reduzierten Luftdruck in Russland zwischen Moskau und dem Uralgebirge auf über 1050 Hektopascal steigen lassen. Der Grund liegt in der negativen Strahlungsbilanz, die zu einer starken strahlungsbedingten Auskühlung der unteren Luftschichten dieser Region führte. Wegen der hohen Dichte der Kaltluft kommt es nahezu jeden Winter auf den nördlichen Kontinenten in den Regionen Kanada und Sibirien zu der Entwicklung kalter und hartnäckiger Antizyklonen, die aufgrund der sehr niedrigen Temperaturen mit einer vertikalen Mächtigkeit von 2 bis 3 Kilometern sehr flache Druckgebilde darstellen. Natürlich kommt es auch hier zu Subsidenz (Absinken), hervorgerufen durch die kalte Luft, welche aber nur in der unteren Troposphäre gemäß der vertikalen Mächtigkeit zu beobachten ist. Zu einer verstärkten Subsidenz in der mittleren Troposphäre kommt es dann, wenn über dem kalten Bodenhoch ein warmes Hochdruckgebiet in der Höhe liegt.

 

Entscheidend für die vertikale Mächtigkeit aller thermischen Druckgebilde (somit auch die von Hitzetiefs) ist der geostrophische Wind (ergo die Neigung der Druckflächen), welcher mit der Höhe abnimmt. In der Regel ist das thermische Druckgebilde dort am schwächsten, wo sich beispielsweise in thermodynamischen Diagrammpapieren oberhalb der Grenzschicht die niedrigsten Windgeschwindigkeiten abzeichnen. Einer kalten Antizyklone ist aufgrund der Kaltluftmasse tiefes Potential (ein Höhentief) überlagert, sodass sich das Wetter nicht immer als beständig schön vorhersagen lässt. Es kommt hin und wieder zu dynamischen, von Randtrögen verursachten aufwärtsgerichteten Vertikalbewegungen. Bei genügend bodennaher Feuchte bilden sich unter anderem Stratocumulusfelder, die gebietsweise ein paar Schneeflocken hervorbringen können.

© Welt der Synoptik | Aufbau einer thermischen Antizyklone.
© Welt der Synoptik | Aufbau einer thermischen Antizyklone.

Höchster jemals gemessener Luftdruck innerhalb eines Kältehochs

Der weltweit höchste Luftdruck wurde mit 1083,8 hPa am 31.12.1968 in Agata (263 m), Nordwest-Sibirien, in einem Kältehoch registriert. Da der Luftdruck auch von der Höhe abhängig ist und an verschiedenen Orten der Welt gemessen wird, ist ein direkter Vergleich zwischen den einzelnen Stationen nicht möglich. Um aber eine Vergleichbarkeit zu erzielen, müssen alle Luftdruckwerte auf ein einheitliches Niveau reduziert werden. Das Bezugniveau (NN) ist hier die mittlere Meereshöhe des Amsterdamer Pegels. Für die Reduktion des Stationsluftdruckes auf NN ermittelt man die Mitteltemperatur der fiktiven Luftschicht auf Grundlage der Hüttentemperatur. Darüber hinaus geht man davon aus, dass sich die Luft um 0,65 Kelvin pro 100 Meter nach unten erwärmt. Auch hierbei handelt es sich um einen Mittelwert! Schon allein deshalb kann es zu erheblichen Reduktionsfehlern kommen, die mit der Höhe sogar noch zunehmen. Dementsprechend wird deutlich, dass der bisher höchste Luftdruck mit Sicherheit nicht der Wahrheit entspricht und wegen der sehr trockenen Luftschicht sogar noch höher hätte sein müssen.


Autor: Denny Karran | Veröffentlicht: am 25.02.2011 | © Welt der Synoptik