Ein scheinbar romantischer Killer - dichter "Nebel" voraus

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Meteorological Science Team

Hersteller: China Science Expo

Am frühen Morgen ist es neblig und der Dunst bedeckt die Berge und Wälder wie ein Märchenland. Es mag romantisch klingen, aber tatsächlich ist Nebel eine der Wetterbedingungen, die den größten Einfluss auf die Verkehrsaktivitäten der Menschen hat. Aufgrund der ungleichmäßigen Nebeldichte kommt es zu Sehfehlern. Die Einschätzung des Fahrers hinsichtlich Entfernung und Geschwindigkeit weicht erheblich von der tatsächlichen Situation ab, die Sichtweite ist eingeschränkt und es besteht die Gefahr einer Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug. Besonders auf Autobahnen mit hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten kommt es bei einem Verkehrsunfall oft zu einer Kettenreaktion, die schließlich zu einem schweren Verkehrsunfall führt.

Die Brücke in Nebel gehüllt (Fotoquelle: Veer-Fotogalerie)

Darüber hinaus verbinden sich an nebligen Tagen die Schadstoffe mit dem Wasserdampf in der Luft und können sich nur schwer verteilen und absetzen. Dies führt dazu, dass sich die meisten Schadstoffe in Höhenlagen ansammeln, in denen sich Menschen häufig aufhalten. Wenn sich der menschliche Körper längere Zeit in dieser Umgebung aufhält, atmet er schädliche Substanzen ein, verbraucht Nährstoffe, schädigt den Körper und kann leicht Krankheiten auslösen oder verschlimmern.

Wie entsteht also Nebel?

Nebelbildung

Sowohl Nebel als auch Wolken sind Kondensationen von Wasserdampf, die aus kleinen Wassertröpfchen oder Eiskristallen bestehen, die in der Luft schweben. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Nebel in der bodennahen Atmosphärenschicht entsteht, während Wolken in den höheren Atmosphärenschichten entstehen. Da Nebel eine Kondensation von Wasserdampf ist, muss seine Ursache in den Bedingungen gesucht werden, die eine Kondensation von Wasserdampf verursachen.

Es gibt zwei Gründe, warum der Wasserdampf in der Atmosphäre eine Sättigung erreicht: Einer ist die Verdunstung, die den Wasserdampf in der Atmosphäre erhöht; der andere ist auf die Abkühlung der Luft selbst zurückzuführen. Bei Nebel ist die Kühlung wichtiger. Wenn sich Kondensationskeime in der Luft befinden, kommt es zur Kondensation, wenn die gesättigte Luft weiterhin mit Wasserdampf angereichert wird oder weiter abkühlt. Nebel entsteht, wenn kondensierte Wassertropfen die horizontale Sichtweite auf weniger als 1 km reduzieren.

Darüber hinaus sind übermäßige Windgeschwindigkeiten und starke Störungen für die Nebelbildung nicht förderlich.

Daher bildet sich Nebel am ehesten in Gebieten, die eine Abkühlung der Luft in Bodennähe begünstigen, wenn ausreichend Wasserdampf, milder Wind, eine stabile atmosphärische Schichtung und eine große Anzahl von Kondensationskernen vorhanden sind. Generell ist die Wahrscheinlichkeit der Nebelbildung in Industriegebieten und Stadtzentren höher, da sich dort viele Kondensationskeime befinden.

Fünf Nebelarten, jede mit ihren eigenen einzigartigen Eigenschaften

Wenn wir Nebel sehen, erkennen wir normalerweise nicht, um welche Art von Nebel es sich handelt. „Ist Nebel nicht einfach Nebel?“ Dies ist jedoch nicht der Fall. Abhängig von den spezifischen Bedingungen, unter denen die Luft übersättigt wird, wird Nebel üblicherweise in die folgenden fünf Typen unterteilt.

Die häufigste Nebelart an Land ist Strahlungsnebel:

Diese Art von Nebel entsteht, wenn die Luft aufgrund von Strahlungskühlung übersättigt wird. Er tritt hauptsächlich nachts oder morgens auf, wenn das Wetter klar und windig ist, sich in Bodennähe befindet und viel Wasserdampf vorhanden ist. Zu dieser Zeit ist der Himmel wolkenlos, die Wärme vom Boden strahlt schnell nach außen ab und die Lufttemperatur in Bodennähe sinkt rasch. Befindet sich zu viel Wasserdampf in der Luft, kommt es schnell zur Übersättigung und es kondensiert zu Nebel.

Auch die Windgeschwindigkeit hat einen gewissen Einfluss auf die Bildung von Strahlungsnebel. Bei Windstille findet kein Luftaustausch zwischen der oberen und unteren Schicht statt, die Strahlungskühlung tritt nur in der bodennahen Luftschicht auf und es bildet sich nur eine dünne Schicht flachen Nebels. Wenn der Wind zu stark ist, findet ein schneller Luftaustausch zwischen den oberen und unteren Schichten statt und die Strömung ist groß. Die Temperatur sinkt nicht so leicht stark und es ist schwierig, einen übersättigten Zustand zu erreichen. Nur bei einer Brise von 1 bis 3 Metern pro Sekunde und einem entsprechend intensiven Austausch kann die Kühlwirkung bis zu einer gewissen Höhe ausgedehnt werden, ohne die ausreichende Kühlung der unteren Luftschichten zu beeinträchtigen, die die Bildung von Strahlungsnebel am meisten begünstigt.

Strahlungsnebel tritt in klaren, wolkenlosen Nächten oder Morgen auf. Wenn die Sonne aufgeht, steigt die Bodentemperatur, die Luft wird wieder ungesättigt und die Nebeltröpfchen verdunsten und lösen sich sofort auf. Daher deutet das Auftreten von Strahlungsnebel am Morgen häufig auf gutes Wetter an diesem Tag hin. „Der Boden ist morgens mit Nebel bedeckt, aber Reis kann auch bei Nebel getrocknet werden“ und „An neun von zehn Tagen ist das Wetter klar“ beziehen sich auf diese Art von Strahlungsnebel.

Frühmorgendlicher Nebel (Fotoquelle: Veer-Fotogalerie)

Die zweite Nebelart ist der Advektionsnebel:

Strömt warme und feuchte Luft über kalte Meeres- oder Landoberflächen, werden die unteren Luftschichten durch die Kontaktkühlung übersättigt und kondensieren zu Nebel, dem Advektionsnebel.

Bei entsprechender Windrichtung und -geschwindigkeit bleibt Nebel, sobald er sich gebildet hat, oft lange bestehen. Wenn kein Wind weht oder die Windrichtung ändert und die Quelle warmer und feuchter Luft abgeschnitten wird, löst sich der Nebel sofort auf.

Die dritte Nebelart ist Dampfnebel:

Wenn die Wasseroberfläche warm und die Luft kalt ist und der Temperaturunterschied zwischen beiden groß ist, verdunstet der Wasserdampf kontinuierlich von der Wasseroberfläche, gelangt in die kalte Luft und kondensiert dann aus der kalten Luft zu Dampfnebel.

Wenn die warme Meeresströmung aus dem Süden in die Polarregion gelangt, bedeckt die kalte Polarluft im Allgemeinen die warme Wasseroberfläche und bildet Dampfnebel. Beispielsweise gibt es im Nordatlantik eine starke warme Meeresströmung namens Golfstrom, die oft in den Arktischen Ozean eindringt und dort großflächigen Dampfnebel auf der Oberfläche des Arktischen Ozeans verursacht. Manchmal bleibt die kalte Luft aus der Arktis auf der Eisoberfläche. Wo die Eisoberfläche Risse bekommt, tritt das wärmere Wasser unter dem Eis frei und es bildet sich lokaler Dampfnebel. Dampfnebel tritt vor allem in den hohen arktischen Breiten auf und wird daher oft auch als „arktischer Smog“ bezeichnet.

Außer in den Polarregionen kommt es auch in Binnenseegebieten häufig vor, dass kalte Luft warmes Wasser überdeckt. Die Seeoberfläche ist nachts wärmer als die Landoberfläche. Wenn nachts die Landbrise auf die warme Seeoberfläche weht, bildet sich auf der Seeoberfläche eine relativ flache Schicht aus Dampfnebel. Im Herbst und Winter, wenn kalte Luft nach Süden zieht, breitet sich dieser Dampfnebel an klaren und windstillen Morgen aus, wenn die warme Wasseroberfläche noch keine Zeit zum Abkühlen hatte.

Die vierte Nebelart ist Bergnebel:

Dieser Nebel entsteht durch feuchte Luft, die am Hang aufsteigt, wo die Luft aufgrund der adiabatischen Ausdehnung und Abkühlung übersättigt wird. Diese feuchte Luft muss stabil sein und die Neigung des Berges muss gering sein, da sich sonst Konvektion bildet und Nebelbildung erschwert wird.

Die fünfte Nebelart ist Frontnebel:

Es tritt häufig in der Nähe der Front auf, wo kalte und warme Luft aufeinandertreffen. Es kann sowohl vor als auch hinter der Front auftreten, ist aber meist in der Nähe der Warmfront zu finden. Präfrontaler Nebel entsteht, wenn Regentropfen in den warmen Luftwolken über der Front in die kalte Luft am Boden fallen, verdunsten und eine Übersättigung und Kondensation der Luft verursachen. Postfrontaler Nebel hingegen entsteht, wenn warme und feuchte Luft in das Gebiet gelangt, das vor der Warmfront ursprünglich von kalter Luft eingenommen wurde, und nach der Abkühlung übersättigt wird. Da sich der Nebel in Frontnähe oft mit der Front mitbewegt, nutzt das Militär diesen Frontnebel häufig, um Truppen zu decken und Überraschungsangriffe auf den Feind zu starten.

Abschluss

Mit der Entwicklung der modernen Industrie sind viele neue Nebelarten hinzugekommen. Beispiele hierfür sind der photochemische Smog, der durch Industrieabgase entsteht, oder der schwarze Rauch, der im Alltag von Kesseln, Brennöfen und kleinen Kohleöfen ausgestoßen wird. All diese Stoffe gehören zum sonstigen Nebel. Doch egal, ob es sich um natürlich entstandenen Nebel oder künstlichen Nebel handelt, dieser beeinträchtigt die Verkehrsbedingungen und kann dem menschlichen Körper schaden. Seien Sie daher bei Nebel vorsichtig und nehmen Sie ihn nicht auf die leichte Schulter.

Aus der Pipeline strömt Rauch (Fotoquelle: Veer Gallery)