Schauen Sie sich aus dem Nebel das Wetter an

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Meteorological Science Team

Hersteller: China Science Expo

Nebel verändert sich ständig und ist komplex. Manche Nebelphänomene sind für uns vielleicht alltäglich und es spielen dabei viele Naturgesetze eine Rolle. Gleichzeitig ist Nebel jedoch eng mit zukünftigen Wetteränderungen verbunden. Durch die Beobachtung des Nebels können wir grob vorhersagen, ob es ein sonniger Tag wird oder ob es regnen könnte. Welches spezifische Wissen ist also erforderlich?

1. Warum gibt es an Wintermorgen oft Nebel?

Die Menge an Wasserdampf, die die Luft aufnehmen kann, ist begrenzt. Wenn die Höchstgrenze erreicht ist, spricht man von Wasserdampfsättigung. Je höher die Temperatur, desto mehr Wasserdampf kann die Luft aufnehmen. Beispielsweise kann in 1 Kubikmeter Luft bei einer Temperatur von 4 °C maximal 6,36 Gramm Wasserdampf enthalten sein. Bei einer Temperatur von 20 °C kann 1 Kubikmeter Luft maximal 17,30 Gramm Wasserdampf enthalten.

Enthält die Luft unter bestimmten Temperaturbedingungen mehr Wasserdampf als der gesättigte Wasserdampf, kondensiert der überschüssige Wasserdampf und verwandelt sich in kleine Wassertröpfchen oder Eiskristalle. Wenn 1 Kubikmeter Luft bei 4 °C 7,36 Gramm Wasserdampf enthält, kondensiert das überschüssige Gramm Wasserdampf zu Wassertropfen. Wenn der Wasserdampf in der Luft den Sättigungswert überschreitet, kondensiert er daher zu Wassertröpfchen, was hauptsächlich durch den Temperaturabfall verursacht wird. Der Wärmeverlust aus dem Boden führt zu einem Absinken der Bodentemperatur und wirkt sich gleichzeitig auf die bodennahe Luftschicht aus, wodurch auch die Lufttemperatur sinkt. Wenn die Luftschicht in Bodennähe recht feucht ist, kondensiert bei einer gewissen Abkühlung ein Teil des Wasserdampfs in der Luft und wird zu vielen kleinen Wassertröpfchen, die in der Luftschicht in Bodennähe schweben. Wenn sich in der Luftschicht in Bodennähe zu viele kleine Wassertröpfchen befinden und diese die Sicht der Menschen behindern, entsteht Nebel.

Nebel und Wolken entstehen vor allem durch sinkende Temperaturen, man kann also sagen, dass es sich bei Nebel eigentlich um Wolken in Bodennähe handelt.

Tagsüber ist die Temperatur im Allgemeinen höher und die Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen. Aber nachts, wenn die Temperatur sinkt, kann die Luft weniger Wasserdampf aufnehmen. Wenn zu diesem Zeitpunkt mehr Wasserdampf in der Luft ist, kondensiert ein Teil davon zu Nebel. Besonders im Winter führt dies aufgrund der langen Nächte und der größeren Wahrscheinlichkeit sonniger und windarmer Tage dazu, dass die Wärme aus dem Boden schneller abgeführt wird als im Sommer und die Temperatur in Bodennähe stark sinkt. Dies hat zur Folge, dass der Wasserdampf in der bodennahen Luftschicht in der zweiten Nachthälfte bis zum Morgen leicht eine Sättigung erreicht und zu kleinen Wassertröpfchen kondensiert, die in der bodennahen Luft schweben und Nebel bilden. Daher sind klare Morgen im Winter oft neblig. Dieser Nebel wird „Strahlungsnebel“ genannt.

2. Warum ist es normalerweise sonnig, wenn morgens Nebel ist?

Manchmal, wenn ich morgens aufwache, sehe ich nur dichten Nebel. Wenn ich die Türen und Fenster öffne, schwebt der Nebel wie leichter Rauch herein. Aber es dauert nicht lange, bis Sie die Landschaft vor dem Fenster vage erkennen können, sich der Nebel endlich auflöst, die Luft klar wird und die Sonne hell am Himmel scheint. Wie heißt es so schön: „Auch wenn der Boden morgens im Nebel liegt, kann man den Reis trocknen.“ Genau das bedeutet es.

Am Morgen war es neblig und die Atmosphäre feucht, aber es war ein sonniger Tag. Was war der Grund?

Tagsüber scheint die Sonne auf den Boden und der Boden speichert viel Wärme. Durch die Verdunstung des Wassers kann die Luft mit höherer Temperatur auch mehr Wasserdampf aufnehmen, sodass mehr Wasserdampf in der Luft vorhanden ist. Nach Sonnenuntergang beginnt die Wärme in die Luft abzugeben und auch die Temperatur der Luft in Bodennähe sinkt. Je schöner das Wetter und je weniger Wolken am Himmel sind, desto ungehinderter kann die Wärme aus dem Boden entweichen und desto schneller kann sie entweichen, und die Luftfeuchtigkeit sinkt. In der zweiten Nachthälfte und am Morgen ist die Temperatur der Bodenluft sehr stark gesunken. Selbst wenn wir uns in Innenräumen aufhalten, spüren wir zu dieser Zeit deutlich, dass es deutlich kühler ist als in der ersten Nachthälfte. Wenn die Lufttemperatur in Bodennähe sinkt, überschreitet der Wasserdampf in der Luft den Sättigungszustand und der überschüssige Wasserdampf kondensiert zu winzigen Wassertröpfchen und verteilt sich in geringer Höhe. Dies ist das, was die Meteorologie als „Strahlungsnebel“ bezeichnet. Dieser Nebel tritt normalerweise in der Nähe von Hochdruckzentren auf und in der Nähe von Hochdruckzentren ist es oft sonnig. Wenn also Nebel dieser Art auftritt, wird der Tag höchstwahrscheinlich sonnig sein, solange die Sonne herauskommt und den Nebel verdunsten lässt, auch wenn er morgens dicht ist.

3. Warum kann es regnen, wenn sich der Nebel nicht auflöst?

Nebel, der sich im Tagesverlauf nicht auflöst, ist meist auf den Durchzug der Front zurückzuführen. Präfrontaler Nebel tritt häufig auf, bevor eine Warmfront durchzieht. Über diesem Nebel befinden sich dicke Regenwolken. Der Regen, der von der Unterseite der Regenwolken fällt, verdunstet unterhalb der Wolkenbasis und kondensiert wieder in Bodennähe. Dies ist der Grund für die Bildung von präfrontalem Nebel. Da sich über diesem Nebel dicke Regenwolken befinden, das Sonnenlicht nicht in großen Mengen eindringen kann und die Bedingungen für die Nebelbildung weiterhin gegeben sind, wird sich dieser Nebel mit Sicherheit nicht auflösen. Bald wurden die Regenwolken dichter und der Wasserdampf unter der Wolkenbasis immer reichlicher, sodass die Regentropfen nicht mehr im Raum unter den Wolken verdunsten konnten und direkt herunterfielen und es begann zu regnen.

Wenn beim Durchzug einer Warmfront kalte und warme Luft vermischt wird, kann es zu Frontnebel kommen. In der Warmzone entsteht nach dem Durchzug der Warmfront Warmzonennebel, da die warme und feuchte Luft über den kalten Boden strömt. Dieser Nebel weist eine sehr hohe Luftfeuchtigkeit auf und ist oft mit Nieselregen verbunden. Dahinter befindet sich häufig eine Kaltfront, die sich Richtung Süden bewegt und Kaltfrontniederschläge verursacht. In Küstengebieten dringt nachts manchmal Seenebel bis ins Land vor. Wenn sich dieser Nebel bis zum Morgen oder Vormittag nicht auflöst, bilden sich geschichtete Wolken und es beginnt zu regnen. Das Sprichwort „Wenn sich der Nebel auflöst, bedeutet es Regen“ stimmt also.

Die Beziehung zwischen Nebel und Wetter ist so eng, dass wir durch Beobachtung des Nebels Wetteränderungen erkennen können. Die obige Erklärung gilt jedoch nur für allgemeine Situationen. Die Beziehung zwischen Nebel und Wetter ist nicht so einfach. Es sind viele komplexe Aspekte beteiligt, daher kann es nicht einfach mechanisch angewendet werden. Mit anderen Worten: Um das Wetter bei Nebel genau vorherzusagen, sind vielschichtige Beobachtungen, Analysen und umfassende Beurteilungen erforderlich.