Atmosphäre und Gebirge – - DMG

promet, Jahrg. 32, Nr. 1/2, 87-90 (März 2006)
© Deutscher Wetterdienst 2006
J. RAPP
Auslösung von Starkschneefällen in Frankfurt/Main als
mögliche Folge des Stadteffektes
Triggering of heavy snowfall in Frankfurt/Main as a possible result of
urban effects
1 Einführung
Zusammenfassung
Radaraufnahmen vom 23. Februar 2005 zeigen, beschränkt auf das unmittelbare Stadtgebiet von
Frankfurt/Main, ungewöhnlich starke und einige Stunden andauernde Schneefälle. Sie zeigen die mögliche Wirkung
des sogenannten „städtischen Wärmeinseleffektes“ auf das Wetter, wie sie bisher selten in der Literatur dokumentiert
wurde.
Abstract
Radar images from February 23 rd , 2005, show heavy and continuous snowfall in Frankfurt/Main, a phenomenon,
which was restricted to the urban area only. Probably, the situation illustrates the effect of urban-enhanced precipitation
resulted from increased heating, which was rarely described in the meteorological literature so far.
Während sich die meteorologische Forschung in den
vergangenen Jahrzehnten bei weitem stärker mit dem
Einfluss von Stadtgebieten auf die Lufttemperatur und
andere meteorologische Elemente beschäftigte (zu
den Gründen siehe LOWRY 1998), wurde die Wirkung
urbaner Verdichtungsräume auf die Niederschläge,
wohl aufgrund ihrer schwieriger zu fassenden zeitlichen
und räumlichen Variabilität, deutlich seltener
untersucht. Dabei beschäftigten sich Forschungsprojekte
(insbesondere METROMEX, siehe CHAN-
GNON 1980) oder Einzelanalysen (zum Beispiel SHE-
PHERD et al. 2002; MÖLDERS und OLSON 2004)
meist nur mit konvektiven Niederschlagsprozessen im
Sommerhalbjahr, während Studien für das Winterhalbjahr
die Ausnahme blieben (CHANGNON et al. 1991).
In einer früheren Arbeit (CHANGNON 1973) erwähnt
der Autor eine mittlere Zunahme des winterlichen
Niederschlages in ausgewählten US-amerikanischen
Städten von 10 % (Schneefall) bzw. 13 % (Regen)
im Vergleich zu ihrem Umland.
Dieser Trend wird von einer bemerkenswerten Wettersituation,
die am 23. Februar 2005 im mittleren
Deutschland auftrat, beispielhaft veranschaulicht. Sie
führte sehr wahrscheinlich zu einem Starkschneefall
auslösenden bzw. verstärkenden Effekt im Stadtgebiet
von Frankfurt am Main, während es im ganzen Umland
der Stadt keine derartigen Niederschläge gab. Zunächst
als Artefakte gedeutete Radaraufnahmen
konnten bei genauerer Analyse als wichtiges Indiz für
ein Resultat dieses „Stadteffektes“ herangezogen werden,
wenn auch die Ursachenfrage nicht abschließend
beantwortet werden kann.
2 Synoptische Situation
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Die Großwettersituation am 23. Februar 2005 wurde
von einem ausgedehnten Höhentief bestimmt, das fast
ganz Europa überdeckte und das Wetter zyklonal gestaltete.
Korrespondierend hierzu lag ein Hoch über Island
und Nordskandinavien. Das Zentrum des Höhentiefs
(Maximum der Vorticity) befand sich im 500 hPa-
Niveau mittags recht exakt über dem Rhein-Main-Gebiet
(Abb. 1). Die Temperatur betrug in diesem Niveau
hier nur –38 °C. Die untere Troposphäre (700 hPa)
wies gleichzeitig ein klar abgegrenztes Feuchtemaximum
auf, mit einem Betrag der relativen Luftfeuchtigkeit
über 90 % (Abb. 2). Nennenswerte synoptische
Abb. 1: Radiosondenaufstiege (Stationssymbol mit Windpfeil,
Temperatur, Windrichtung und Taupunkt in °C) sowie
vom GME-Modell assimilierte Temperatur in 500 hPa
(Isolinien 2 zu 2 °C) am 23.02.2005, 12 UTC.