Wenn Luft absinkt - Hochdruckgebiet

Als Hoch oder Hochdruckgebiet bezeichnen Meteorologen ein Gebiet am Boden, das im Vergleich zur Umgebung vergleichsweise hohen Luftdruck aufweist.

In ein Hochdruckgebiet fließt in der Höhe mehr Luft hinein, als am Erdboden ausströmt. Daher lastet auf dem Erdboden mehr Luft als normalerweise. Die absinkende Luft wird durch den nach unten zunehmenden Luftdruck komprimiert. Dabei erwärmt sich die Luft und dehnt sich in Bodennähe aus, sie breitet sich also nach außen aus. Aus diesem Grund strömt weitere Luft aus den höher gelegenen Luftschichten in das Hoch hinein, um die entweichenden Luftmassen zu ersetzen.

Da die Luft von den oberen Luftschichten absinkt, erwärmt sie sich. Dabei wird sie trockener und die Wolken lösen sich auf. Ein Hoch baut sich jedoch relativ langsam auf.

Je weiter man sich von der Erdoberfläche entfernt, desto geringer wird der Luftdruck. Flugpassagiere können das feststellen, wenn die Maschine auf- und absteigt, dann "drückt" das auf den Ohren.

Die Luftmassen der Atmosphäre sind ständig in Bewegung. Dies liegt daran, dass die Temperatur und der Druck in der Atmosphäre ständig variieren. Denn die Sonne erwärmt die Erde unterschiedlich stark. Deshalb ist es auch nicht in allen Regionen gleich warm oder kalt. Ein Hochdruckgebiet entsteht dort, wo in höheren und mittelhohen atmosphärischen Schichten kältere und damit dichtere Luft absinkt. Die Luftmasse sinkt um etwa 10 bis 30 Meter pro Stunde ab. Dabei erwärmt sich die Luft um rund 1 Grad pro 100 Meter Höhendifferenz.

Außerdem spielt die Corioliskraft, die aus der Erddrehung resultiert, eine entscheidende Rolle. So drehen sich Hochdruckgebiete auf der Nordhalbkugel im Uhrzeigersinn, Tiefdruckgebiete entgegen dem Uhrzeigersinn. Auf der Südhalbkugel ist es andersherum. Das hat einen großen Einfluss auf die Winde. Die Druckunterschiede zwischen Hoch und Tief gleicht der Wind wieder aus: Von den Hochdruckgebieten weht er immer in Richtung Tief. Die Corioliskraft lenkt den Wind jedoch ab, sodass die Luftmassen nicht direkt vom Hoch zum Tief strömen können, sondern in Schlangenlinien die Tiefs erreichen.

Hochdruckgebiete bestehen meist aus warmer Luft. In der Regel ist die Luftmasse recht einheitlich und homogen. Dabei ist die Temperaturabnahme mit steigender Höhe von Hochdruckgebieten geringer als bei Tiefdruckgebieten. Warme Hochdruckgebiete sind oft langlebig und können mit mehreren Tausend Kilometern im Durchmesser überaus ausgedehnt sein. Dies ist insbesondere in den Subtropen der Fall.

Rund um die Wendekreise der Erde wird bedingt durch das planetare Zirkulationsmuster, insbesondere zwischen der Hadley-Zelle und Ferrel-Zelle, ein großräumiges Absinken der Luft herbeigeführt. Diese Hochdruckgebiete, die sich wie ein Gürtel um die Erde anordnen, werden als subtropische Hochdruckzone bezeichnet. Im subtropischen Hochdruckgürtel auf der Nordhemisphäre ist das Azorenhoch eingebettet.

Hochs unterscheiden sich darin, wie sie entstehen und wie sie sich entwickeln. Daher gibt es mehrere Kategorien von Hochdruckgebieten.

Der Ausläufer eines Hochdruckgebietes wird "Hochdruckkeil" genannt. Dieser ist meist zwischen zwei aufeinanderfolgenden Tiefdruckgebieten zu finden. Verbinden sich zwei Hochs, dann bezeichnet man das als "Hochdruckbrücke".

Warme Hochdruckgebiete können sich außerhalb des subtropischen Hochdruckgürtels formieren. Dies geschieht beispielsweise dann, wenn sich aus einem Keil des Azorenhochs ein eigenständiges Hoch herausbildet und in mittlere Breiten driftet.

Das Hoch behält anschließend die Eigenschaften eines warmen Hochs und bleibt nahezu ortsfest. Allerdings zwingt es Atlantiktiefs auf einen weiten Umweg, der sie entweder in Richtung westliches Mittelmeer oder aber weit nordwärts in den äußersten Norden Europas lenkt. An der Westseite des Hochs strömt außerdem sehr warme Luft aus Süden nordwärts.

Für diese Lage ist typisch, dass sowohl das stabile Hoch als auch die beiden Tiefs westlich und östlich des Hochs quasi ortsfest sind, sprich sich kaum verlagern. Diese Wetterlage ähnelt dem griechischen Buchstaben Omega, denn der Weg der Tiefs, die um das Hoch herumgesteuert werden, beschreibt einen großen Bogen mit einem "Buckel" und zwei "Dellen". Das mitteleuropäische Hoch ist demnach wie ein Omega zwischen zwei Tiefs eingekeilt.

Auch auf Satellitenbildern ist dies zu erkennen: Wolken formieren sich zu einem Band, das einem "Omega" ähnelt. In der Wetterkunde ist eine solche Lage auch unter dem Begriff "Omegalage" bekannt. Das Hoch wird auch als Omega-Hoch bezeichnet. Dabei ist das Hochdruckgebiet in allen Luftschichten wetterwirksam, und besonders in den unteren 10 Kilometer sehr deutlich ausgeprägt.

In der Wetterkunde nennt man solche Lagen auch "blockierende Hochdrucklagen", weil sie den Weg atlantischer Regenfronten nach Mitteleuropa versperren, sprich "blockieren". Im Sommer sind bei einer Omegalage langanhaltende Trockenheit und große Hitze oft die Folgen.

Wenn sich die Hitze quasi staut und wenn die Temperatur in einer großen Schicht der  Troposphäre höher ist als in den umliegenden Regionen, wird auch von einer Hitzeglocke, im Englischen "Heat Dome", gesprochen.

Bei einer sogenannten High-over-Low Situation liegt ein Hochdruckgebiet im Norden und ein Tiefdruckgebiet im Süden, sodass die großräumige Strömung um beide Druckgebilde herumgeführt wird. Der Jetstream wird hierbei in zwei Strömungsäste aufgespalten, die jeweils nördlich und südlich um den Block verlaufen. Außer an der Westküste Europas und über Skandinavien entstehen solche blockierenden Wetterlagen auch häufig in Nordamerika.

Die wichtigste "Produktionsstätte" der Hochdruckgebiete liegt für Europa draußen auf dem Atlantik. Besonders bei den Azoren herrscht oft beständig hoher Druck, deswegen gibt es in den Wetterberichten häufig den Ausdruck Azorenhoch. Seine Ableger schieben sich bis nach Mitteleuropa vor und bringen im Frühling und Sommer sonniges Wetter.

Ebenso regelmäßig formieren sich über Skandinavien und der Ostsee Hochdruckgebiete, an deren Südflanke trockene Festlandsluft nach Mitteleuropa strömt. Dabei handelt es sich um ein sogenanntes Skandinavienhoch oder Ostseehoch. Dann ist das Wetter meist schön, im Winter jedoch kann die Luft eisig-kalt sein.

Bei einem Hochdruckgebiet sinkt die Luft ab und wird dabei wärmer. Sie trocknet beim Absinken immer mehr aus. Es steht also weniger Feuchtigkeit für die Kondensation zur Verfügung, Wolken können sich in den meisten Fällen kaum bilden.

Deswegen ist das Wetter bei Hochdrucklagen meist sonnig. Weil im Sommer die Sonneneinstrahlung kräftig ist, entstehen häufiger stabile Hochdruckgebiete, die sich sogar flächendeckend über großen Landmassen etablieren können.

Dauert eine Hochdrucklage im Sommer länger an, erwärmt sich die Luft immer weiter und es kann zu einer Hitzewelle kommen.

Im Winter sieht das jedoch anders aus, denn innerhalb des Hochs kann sich eine Inversion ausbilden. Unter dieser halten sich zähe flache Stratuswolken oder Hochnebel. Darunter lagert feuchtkalte Luft. Bei längeren winterlichen Hochdruckwetterlagen ist starker Frost nicht selten.

Auf Wetterkarten sind die Hochdruckgebiete mit dem Buchstaben H für Hoch gekennzeichnet und mit T für Tief. Gebiete mit gleichem Luftdruck werden auf den Wetterkarten durch Linien voneinander abgegrenzt, den sogenannten Isobaren.

Wenn sich Haufenwolken (Cumuluswolken) innerhalb weniger Stunden auflösen, dann stabilisiert sich das Wetter. Meist deutet das auf ein heranziehendes Hoch hin. Im Herbst und Winter kann eine zähe Hochnebeldecke auf eine stabile Hochdruckwetterlage hinweisen.

Zum Messen des Luftdrucks benutzen Meteorologen ein Barometer. Der Luftdruck wird in der Einheit Pascal (Pa) oder Hektopascal (hPa) angegeben. Es ist wichtig für die Wettervorhersage und kann auch als Höhenmesser gebraucht werden. Man unterscheidet zwei Typen: Quecksilberbarometer und Aneroidbarometer (Dosenbarometer).

Das klassische Quecksilberbarometer besteht meist aus einer mit Quecksilber gefüllten senkrechten Glasröhre, die oben geschlossen ist. Sie ist unten offen und erlaubt so dem Luftdruck, das Gewicht der Quecksilbersäule auszugleichen. Je nach Größe des Luftdrucks steigt oder fällt die Quecksilbersäule um einige Millimeter. An der Länge der Säule kann daher der Luftdruck abgelesen werden, wobei die Temperatur des Quecksilbers und die geografische Breite berücksichtigt werden müssen.

Beim Aneroidbarometer nutzt man die Verformung einer flachen luftleeren Metalldose. Steigender Luftdruck drückt die Dose zusammen, bei fallendem Luftdruck dehnt sie sich wieder aus. Diese Bewegung, die nur wenige Hundertstel Millimeter beträgt, wird mithilfe einer feinen Mechanik auf den Zeiger übertragen. Der Zeiger pendelt sich dann in den entsprechenden Luftdruck ein.

Große Hoch- und Tiefdruckgebiete erhalten in Mitteleuropa Vornamen. Bei der Namensvergabe folgt man alphabetisch der Reihenfolge, in der sie auftreten.

Die Namenstaufe von Druckgebilden hat schon eine lange Geschichte: Seit 1954 vergibt das Institut für Meteorologie der FU Berlin Namen für Hoch- und Tiefdruckgebiete, die das Wetter in Mitteleuropa beeinflussen. Diese Namen werden von Wetterdiensten und Medien übernommen und veröffentlicht. So erscheinen sie auf den Wetterkarten zahlreicher Zeitungen und werden in Radio- und Fernsehwetterberichten genannt.

Jedes Jahr werden laut der Internetseite des Instituts etwa 50-60 Hochs und 130-150 Tiefs benannt. In Jahren mit geraden Zahlen tragen Hochs männliche Vornamen und Tiefs weibliche. In Jahren mit ungeraden Zahlen ist es genau umgekehrt. Im Jahr 2020 nannten sich die Hochs in alphabetischer und zeitlicher Folge: