Schneefallgrenzen entscheiden über Regen oder Schnee und sind oft schwer vorherzusagen. Warum schneit es manchmal bei Plusgraden? Und wie entstehen plötzlich Eiskörner oder gefrierender Regen? Dieser Artikel beleuchtet die komplexen Prozesse hinter der Schneefallgrenze – und warum sie Meteorologen weiterhin herausfordert.
Mit Hilfe moderner Technik lassen sich heutzutage viele Wettererscheinungen meistens schon Tage im Voraus gut prognostizieren – wie viele Wolken am Himmel sein werden, wie heftig der Wind wehen und wie lange die Sonne scheinen wird. Doch einige Phänomene bereiten den Meteorologen auch heute noch Kopfzerbrechen, denn ob, wann und wie sie auftreten werden, ist nach wie vor schwierig einzuschätzen. Lokale Gewitter im Sommer zählen zu diesen Elementen, Nebelfelder im Herbst und die Schneefallgrenze im Winter.
Schneefallgrenze und ihre Besonderheiten
Letztere, die Schneefallgrenze, könnte man meinen, sei doch recht leicht zu bestimmen, da die Messwerte aus der Atmosphäre die Vorhersage der Null-Grad-Grenze nicht schwer machen. Doch die Schneefallgrenze fällt nur sehr selten mit der Null-Grad-Grenze zusammen, tatsächlich schneit es sehr oft wesentlich weiter nach unten.
Die naheliegendste Erklärung, ob es Schnee oder eine andere Form des Niederschlags geben wird, weist auf den Schmelzprozess der Flocken hin, der ja eine gewisse Zeit dauert und währenddessen setzt sich das Fallen fort. Doch wie lange dieses Schmelzen dauert, hängt von einigen Faktoren ab.
Einfluss des Windes auf die Schneefallgrenze
Zum einen spielt der Wind eine wichtige Rolle: Weht er kräftig, so sorgt er für eine gute Durchmischung der Luftmassen und beschleunigt damit den Schmelzprozess. Ist es aber windstill oder weht der Wind nur sehr schwach, dann senkt sich die Schneefallgrenze nach dem Beginn des Niederschlags immer weiter ab.
Denn für das Schmelzen der Eiskristalle wird viel Energie benötigt, die der Luft, in die die Flocken hineinfallen, entzogen wird. So wird sie kälter, die Flocken fallen noch tiefer und kühlen auch weiter unten die Luft stark aus.
So passiert es oft, das selbst bei einer Lufttemperatur von 2 bis 3 Grad Plus der anfängliche Regen allmählich in Schnee übergeht, ohne das ein Luftmassenaustausch stattgefunden hat. Dabei zeigt das Thermometer dann eine kontinuierlich sinkende Tendenz, bildet sich dabei auch noch eine Schneedecke, fällt die Temperatur bis nahe an den Gefrierpunkt.
Rolle der Luftfeuchtigkeit bei Schneefallprognosen
Zum anderen hat auch die Luftfeuchte einen erheblichen Einfluss auf die Schneefallgrenze. In einer trockenen Luftmasse verdunsten die von oben hineinfallenden Schneeflocken zum Teil. Dieser Sublimationsprozess verbraucht ebenfalls viel Energie und kühlt die Luft stark ab – zwar verdunstet so ein Teil der Flocken, doch ein großer Teil erreicht immer tiefere Luftschichten.
Sehr gut lässt sich so ein Ereignis oft im Spätwinter beobachten, wenn in relativ trockener Kaltluft Sonnenschein und Schneeschauer einander abwechseln. Die schon hoch am Himmel stehende Sonne kann dann die Temperatur ohne weiteres auf 5 bis 7 Grad Plus treiben, doch kurz darauf wirbeln trotzdem dicke Schneeflocken bis zum Boden und lassen die Temperatur rasch sinken.
Herausfordernde Wetterlagen
Eine besonders schwierige Situation bei der Prognose der Schneefallgrenze entsteht, wenn sich im Winter milde Luft langsam über eine frostige Kaltluftschicht schiebt.
In Höhen von 3 bis 7 Kilometer herrscht dann auch in einer milden Meeresluft Dauerfrost und bei der Niederschlagsbildung entstehen viele Schneeflocken. Sie fallen jedoch, da die Temperatur stetig ansteigt, je näher sie dem Erdboden kommen, irgendwann in eine Schicht mit positiver Temperatur. Hier beginnt nun das Schmelzen der Flocken, doch in den untersten Schichten den Atmosphäre herrscht nach wie vor Frost.
Daraus entsteht oft eine chaotische Wetter- und Verkehrssituation. Denn anfangs, wenn die Schicht mit positiver Temperatur noch sehr dünn ist, schneit es bis zum Boden. Je weiter die Warmluft jedoch vordringt, um so größer wird die milde Zone und zugleich verkleinert sich der frostige Bereich in Bodennähe. Jetzt können die Schneeflocken völlig schmelzen und als Regen den Boden erreichen, doch der ist dann immer noch gefroren und die Regentropfen sind unterkühlt, so dass sie beim Auftreffen auf Boden oder Gegenständen sofort gefrieren.
Aber auch ein weiteres Phänomen kann teilweise auftreten – Eiskörner fallen zur Erde. Sie entstehen, wenn die untere Kaltluftschicht noch mehrere hundert Meter mächtig und besonders frostig ist. Dann verwandeln sich die Regentropfen, die weiter oben noch Schneeflocken waren, durch Gefrieren in dieser Kaltluftschicht in Eiskörner, die dann auf dem feucht-kalten Untergrund auch noch schnell anfrieren.
Die Schneefallgrenze liegt dabei oft schon in Höhen von bis zu tausend Meter – sie vorherzusagen gelingt in solchen Fällen selbst den besten Computermodellen manchmal nicht wirklich präzise.
Komplexe Herausforderung für Meteorologen
Die Prognose der Schneefallgrenze bleibt trotz moderner Technik eine der schwierigsten Aufgaben in der Meteorologie. Unterschiedliche Faktoren wie Wind, Luftfeuchtigkeit und Temperaturverläufe in der Atmosphäre beeinflussen sie maßgeblich und führen oft zu unvorhersehbaren Wetterphänomenen. Besonders bei komplexen Wetterlagen, etwa wenn milde Luft auf frostige Schichten trifft, stoßen selbst fortschrittlichste Computermodelle an ihre Grenzen. Diese Unsicherheiten zeigen, wie vielschichtig und faszinierend die Vorhersage von Schnee und seinen Übergängen weiterhin ist.
