Atmosphäre und Gebirge – - DMG

promet, Jahrg. 32, Nr. 1/2, 2006 J. Rapp: Starkschneefälle in Frankfurt/Main
verdriftet, wobei es sich gleichzeitig abschwächte. Insgesamt
hatte dieses mesoskalige Phänomen eine Lebensdauer
von rund fünf Stunden.
Mit Einsetzen der Starkschneefälle drehte der Wind
im Osten Frankfurts von Nord (360°) auf Südsüdwest
(200°), im Westen der Stadt dagegen von Nord auf
West (260°; Messwerte der Hessischen Landesanstalt
für Umwelt und Geologie, HLUG 2005). Zusammen
mit den nachmittags am Flughafen (im Südwesten),
auf dem Kleinen Feldberg/Taunus (im Nordwesten)
und in Hanau (im Osten des Rhein-Main-Gebiets gelegenen
Stationen) registrierten Windrichtungen wurde
eine zwar nur schwache, aber offensichtlich konvergente,
zur Stadt bzw. zum Schneefallgebiet hin gerichtete
Luftströmung erkennbar.
4 Interpretationsversuch
Ganz allgemein sind niederschlagsverändernde Faktoren
durch Stadtgebiete nach SCHÜTZ (1996) im Wesentlichen:
• die Beeinflussung der Wolkendynamik durch den
Wärmeinseleffekt und die städtische Oberflächenrauigkeit,
• Eingriffe in wolkenphysikalische Prozesse durch
Partikelemission aus verschiedenen Quellen und
• die Modifizierung der Grenzschichtprozesse durch
rauhigkeitsbedingte Tropfenablenkung im bodennahen
Windfeld.
Der angesprochene Wärmeinseleffekt, der vermutlich
ein wichtiger Grund für die Auslösung der Niederschläge
war, ist in den vorliegenden Messdaten gut auszumachen.
Mit Beginn der Starkschneefälle lag die bodennahe
Temperatur im Stadtbereich von Frankfurt
noch rund 1 K über der Umlandtemperatur, während
sie sich im weiteren Verlauf den Temperaturverhältnissen
im übrigen Rhein-Main-Gebiet annäherte (Tab. 1).
Diese Temperaturerhöhung führte zu einer zusätzlichen
Labilisierung der unteren Atmosphäre. Sie war
vermutlich groß genug, konvektive Niederschlagsbildung
in Gang zu bringen, solange die Temperatur in
der mittleren Troposphäre (500 hPa, siehe oben) niedrig
genug und genügend Feuchte vorhanden war. Für
die Niederschlagsentstehung können daneben natürlich
auch wolkenphysikalische Prozesse bzw. modifizierte
Grenzschichtprozesse nicht ausgeschlossen werden.
Eine signifikante, tief liegende Inversion lag je-
UTC 12 13 14 15 16
Frankfurt-Höchst
- Wiesbaden Süd 0,6 0,7 1,1 0,3 0,2
Frankfurt-Ost
- Riedstadt 1,1 0,9 1,2 0,3 -0,8
Tab. 1: Differenz der Lufttemperatur in °C am 23.02.2005 zwischen
Frankfurter Stadt- und Umland-Messstationen
(Daten: HLUG, 2005).
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doch nicht vor (siehe Radiosondenaufstieg in Abb. 5a
und b); Industrieschneefall (siehe HARLFINGER et
al. 2000) war es daher nicht. Auch ein möglicher Effekt
durch ein mesoskaliges Tief im Lee des Taunus ist
wegen der generell schwachen Strömungsdynamik,
aber auch aufgrund der gemessenen Luftdruckwerte
(HLUG-Messnetz) eher unwahrscheinlich.
Neben dem Wärmeinseleffekt lieferte die dargestellte
großräumig-synoptische Konstellation die notwendigen
Voraussetzungen für die Bildung von konvektiv initiierten
Starkschneefällen:
• Höhenkalte Luft im Bereich eines über Deutschland
befindlichen Höhentiefs, die zu einer Labilisierung
der entsprechenden Luftschicht führte, die jedoch
allein noch nicht ausreichte, um Niederschlagsprozesse
zu initiieren.
• Zufuhr ausreichender Feuchte in der entscheidenden,
niederschlagsbildenden Luftschicht (etwa 1 bis 3
Kilometer Höhe). Die Radiosondenaufstiege von 12
und 18 UTC der Station Idar-Oberstein zeigen eine
Feuchtezunahme in 1 bis 2 km Höhe (Abb. 5a und b).
• Schwacher Boden- und Höhenwind, um Quasistationarität
und damit räumliche Konzentration des
Niederschlagsprozesses zu gewährleisten.
(a)
(b)
Abb. 5: Radiosondenaufstiege von Idar-Oberstein vom
23.02.2005, (a) 12 UTC und (b) 18 UTC.