Leebewölkung nördlich des Alpenkauptkamms am 04. März 2008

Am 4. März stieß ein steiler Höhentrog vom Nordatlantik bis ins westliche Mittelmeer mit Höhenkaltluft im Gepäck vor. Vorderseitig der Trogachse entwickelten sich mehrere, markante Tiefdruckgebiete über dem Mittelmeerraum - im Alpenraum stellte sich Stau um Süden und Föhn im Norden ein.

Im Zuge der südlichen Anströmung bildete sich nördlich des Hauptkamms der für Föhn typische wolkenfreie Bereich heraus, der sich von der Ostschweiz über Westösterreich bis zur Obersteiermark zog. Nördlich davon ist ein schmales, scharf begrenztes Wolkenband zu sehen.

Im ZAMG-MANUAL ist eine Erklärung für die Leebewölkung gegeben. Demnach handelt es sich bei Leewolken um eine Form der vertikalen Energieausbreitung. Da mit zunehmender Höhe die Luftdichte abnimmt, muss die Amplitude zunehmen. Die Wellenlänge nimmt daher mit der Höhe zu, weshalb in der Höhe zu ausgedehnterer Bewölkung kommt. Leebewölkung tritt bevorzugt auf der rechten, antizyklonalen Jetseite auf, manchmal aber auch im Auszugsbereich.

Je nach vertikaler Ausdehnung der leeseitig aufgespreizten Stromlinien kann die Leebewölkung konvektiv durchsetzt sein und auch Schauer oder schauerartige Niederschläge hervorrufen, so geschehen Ende Oktober bzw. Anfang November 2008 im bayrischen Alpenvorland.

Wenn man einen Querschnitt durch eine solche Leewelle legt, wie im folgenden Satellitenbild von 18 UTC,

zwischen Bayern und Nordafrika getan, dann...

...erkennt man im Omegafeld (Einheit hPa/h) zunächst das starke Hebungsfeld auf der Luvseite der Alpen, das vom Boden bis 300 hPa hinaufreicht. Weiters dargestellt ist die pseudopotentielle Temperatur, durchgezogen, in K. Zwischen Boden und 700 hPa ist es im Luv relativ stabil geschichtet, darüber geht der Gradient der pseudopotentiellen Temperatur deutlich zurück.

Im Bereich des Hauptkamms sowie knapp nördlich davon unterhalb 700 hPa dominiert Absinken, während von 700 hPa bis 300 hPa nochmal ein eng begrenztes Hebungsfeld existiert, das mit der Leewellenbewölkung zusammenfällt.

Satellitenbilder mit Wolkenobergrenzen-Temperaturen von verbreitet unter -45°C, stellenweise bis unter -55°C, zeigen, dass - in Abgleich mit Radiosondenaufstiegen - die Wolkenbobergrenzen bei ungefähr 300hPa und darunter lagen, was sehr gut zu dem Omegafeld im Querschnitt korreliert. Nun basiert zwar der Querschnitt auf einer EZMWF-Prognose, die die Feuchte/Bewölkungsverhältnisse im Alpenvorland recht schlecht erfasste, jedoch sind die großskaligen Wellenstrukturen mit dem leeseitigen Hebungsfeldern auch von Globalmodellen vorhersagbar:

So sieht man nördlich des Hauptkamms nach schmaler Absinkzone ein ebenso schmales starkes Hebungsfeld in 500 hPa. Wolken- und Feuchteprozesse sind in den Globalmodellen allgemein relativ schlecht parametrisiert und stellen den Vorhersager häufig vor "vollendete Tatsachen" am Zieltermin. Die Vorhersage von Leebewölkung könnte verbessert werden, wenn man sich mehr auf synoptisch-skaligen Felder beschränkt (Vorticityadvektion, Omega).