Warmluft gleitet auf - Warmfront

Eine Warmfront ist eine Front, bei der Warmluft in Richtung der Kaltluft großflächig voranschreitet.

Sobald eine warme Luftmasse in Bewegung kommt und in Richtung Kaltluft fortschreitet, entsteht eine Warmfront. Im umgekehrten Fall entwickelt sich eine Kaltfront.

Da warme Luft leichter ist, steigt sie meist großflächig auf und gleitet gleichmäßig auf die darunterliegende, schwerere Kaltluft nach oben. Warme Luft drängt nach. Dabei kühlt sie sich langsam ab und es bilden sich Wolken, die oft länger anhaltenden Regen und Schneefälle im Gepäck haben. Sobald die Warmluft am Boden ankommt, steigt die Temperatur spürbar an. Gleichzeitig kann die warme Luft deutlich mehr Feuchte aufnehmen als die verdrängte Kaltluft.

Entscheidend ist, dass in einem Band von 10 bis 100 Kilometern Breite zwei Luftmassen mit sehr unterschiedlichem Charakter aufeinandertreffen. Hier stehen sich unterschiedliche Temperaturen, Feuchtewerte, Windstärken und Luftdruckwerte schroff gegenüber.

Wetterfronten entstehen in den mittleren Breiten an der Grenze zwischen kalter Polarluft und warmer Mittelmeer- oder warmer Atlantikluft. An dieser sogenannten Luftmassengrenze entstehen Wellen. Diese können durch den Jetstream oder durch den Einfluss großer Gebirge ausgelöst werden.

Sobald sich eine Welle aufbaut, wird warme Luft nach Norden und kalte Luft nach Süden bewegt. Dadurch entsteht ein Tiefdruckgebiet mit einer Warmfront nach Osten hin und einer Kaltfront nach Westen hin.

Warmfronten sind eher gemächlich. Da warme Luft weniger dicht ist als kalte, schiebt sie sich langsam über die Kaltluft. Deshalb steigt die Temperatur zuerst in der Höhe an. Erst später setzt sich die warme Luft auch in den tieferen Lagen durch.

Eine Warmfront kann ein regional begrenztes Gebiet überqueren, sie kann jedoch auch eine Länge von mehreren Hundert Kilometern haben. Manche Fronten wirken sich nur schwach aus und bringen neben Wolken nur wenig Regen. Andere können viel Regen oder Schnee zurücklassen.

Die Warmfront selbst ist jedoch nur der einleitende Teil des Wetterwechsels, denn verantwortlich ist vielmehr das dazugehörige Tiefdruckgebiet. Dieses stellt die Weichen für das Wetter der nächsten Stunden und Tage. Die Warmfront bewegt sich jedoch immer vor der Kaltfront.

Da sich Warmfronten langsamer als Kaltfronten verlagern, kommt es häufig vor, dass die Kaltfront eines Tiefs die Warmfront einholt. Dieser Prozess wird auch als Okklusion bezeichnet.

Im Sommer bringen Warmfronten meist nur mäßig starken Regen, den sogenannten Landregen. Hin und wieder können sie auch mit Schauern und Gewittern durchsetzt sein.

Trifft eine Warmfront auf trockene bodennahe Luft, kann es passieren, dass der Niederschlag auf dem Weg nach unten verdunstet und gar nicht am Boden ankommt.

Im Winter kommt es mit dem Durchgang einer Warmfront im Bergland vorwiegend zu Schneefällen, besonders im Luv der Berge kann es ergiebig schneien. In tieferen Lagen ist der Schnee meistens nass und somit schwer. Schneebruch ist oft die Folge.

Über der Schneedecke und einer darüber liegenden mächtigen Kaltluftschicht ist es sogar möglich, dass die Warmfront am Boden noch langsamer voranschreitet, denn die dichtere Kaltluft unterbindet einen Luftaustausch. Die Warmfront neigt sich dadurch noch flacher und im Extremfall bleibt nur eine sogenannte Höhenwarmfront übrig.

Gefährlich sind Warmfronten, wenn sich eine mächtige Kaltluftschicht in Bodennähe entwickelt hat, in die Regen hineinfällt. Auf dem noch gefrorenen Böden bildet sich dann Glatteis. In der Höhe ist schon längst die wärmere Luft angekommen, am Boden wird der Kaltluftsee dagegen nicht so schnell vertrieben.

Nicht selten führt eine Warmfront jedoch auch zu einem markanten Temperaturanstieg in den höheren Lagen, wodurch massives Tauwetter in den Bergen einsetzt. Die großen Mengen an Schmelzwasser sorgen für Hochwasser.

Im nördlichen Alpenvorland frischt der Wind regelmäßig auf und nach der Warmfront kommt er meist aus südlicher Richtung. Dann setzt in diesen Gebieten Föhn ein. Dieser hält die Niederschläge erst einmal fern.

Die Passage einer Warmfront zeichnet sich durch mehrere Phasen aus:

Eine Warmfront wird in der Wetterkarte mit kleinen runden Noppen auf der oft rot eingefärbten Frontlinie gekennzeichnet. Kaltfronten dagegen sind durch dicke blaue Linien mit Zacken markiert. Mehr dazu in diesem Video:

Als erstes behält die Sonne an der Vorderseite des Tiefs noch die Oberhand. Aber der Wetterwechsel kündigt sich durch Kondensstreifen hochfliegender Flugzeuge an, die sich nur langsam auflösen.

Die Kondensstreifen werden in der Regel immer länger und breiter, bis sie sich von natürlichen Schleierwolken, Cirren genannt, nicht mehr unterscheiden. Das bedeutet gleichzeitig, dass die Luft in der höheren Troposphäre deutlich feuchter geworden ist.

Die Cirren überziehen den blauen Himmel immer mehr, bis die Sonne durch sie nur noch milchig durchscheint. Sie können der Warmfront um bis zu 1000 Kilometer voraus sein und zeigen in der Regel an, dass sie sich nähert.

Nach und nach werden die Wolken dichter, auf Cirrostratus-Wolklen folgen Altostratus-Wolken. Zunächst ist die Sonne noch schemenhaft erkennbar. Später kommen tiefer hängende Wolken, Nimbostratus-Wolken, hinzu. Aus letzteren fällt der meiste Niederschlag, der mitunter länger anhält und sich gleichmäßig verteilt.

Der Regen dazu ist als sogenannter Landregen bekannt. Der Himmel verdunkelt sich insgesamt, weil die Sonnenstrahlen den Boden kaum noch oder sehr abgeschwächt erreichen. Gleichzeitig sinkt die Untergrenze der Wolken immer tiefer, bis sie schließlich am Boden aufliegen können.

Da die Wolken auf die flach geneigte Ebene hinaufgleiten, spricht man auch von Aufgleitbewölkung. Allerdings muss es sich nicht immer um eine Warmfront handeln, wenn erste Cirren am Himmel auftauchen. Erst wenn sich die Wolken zunehmend verdichten, ist dies der Fall. Für Meteorologen und andere gilt deshalb die alte Weisheit:

Aus den Nimbostratus-Wolken fällt oft länger anhaltender Niederschlag. Doch währenddessen verlagert sich das Tief weiter. Nach dem Regen zieht die dunkelgraue Wolkenmasse nach Osten weiter, die Sonne findet wieder größere Wolkenlücken.

Nach einiger Zeit schwächt sich der südliche Wind ab. Der Luftdruck bleibt gleich, zugleich steigt die Temperatur an. Der sogenannte Warmsektor des Tiefs ist angekommen. Häufig bilden sich kleine Haufenschichtwolken (Stratocumulus) am hellblauen Himmel. Doch die Luftschichtung bleibt in der Regel stabil. Das freundliche Wetter währt in der Regel nicht lange, denn die Kaltfront des Tiefs ist schon im Anmarsch.

Damit sich eine Wetterfront überhaupt verlagern kann, muss eine Windkomponente senkrecht zur Front vorhanden sein. Das heißt, der Wind nimmt mit der Höhe zu und/oder ändert immer mehr die Richtung. Die Stärke des Winds besonders in den höheren Schichten kann den Charakter der Warmfront stark beeinflussen.

Wenn sich die wärmere Luft nur in den mittleren und höheren Luftschichten durchsetzt, bezeichnet man dies als Höhenwarmfront. Insgesamt sind die gleichen Wettererscheinungen wie bei einer gewöhnlichen Warmfront zu beobachten. Lediglich am Boden ändert sich die Temperatur nicht, da kein bodennaher Luftmassenwechsel stattfindet. Höhenwarmfronten treten vorzugsweise im Winter bei zäher bodennaher Kaltluft auf.

Verlagert sich die Wetterfront dagegen kaum oder gar nicht, spricht man von einer quasistationären Front. An solchen Fronten gleiten wie bei einer Warmfront Wolken auf, die zu Niederschlägen führen. Zudem neigen sie in der Praxis zu Wellenbildungen, die nicht selten kleinere Tiefdruckgebiete anfachen. Erst dann beginnen sich solche Fronten zu verlagern und sich um das Tief zu winden.

Meistens gleitet die warme Luft wegen ihrer geringeren Dichte wie auf einer schiefen Ebene über die davor liegende, kältere Luftmasse auf. Diese Art von Warmfronten werden auch als aktive Warmfronten oder Ana-Warmfronten (griechisch.: "ana" - "hinauf") sowie manchmal auch als Aufgleitfronten bezeichnet. Die Warmluft bewegt sich relativ auf die Kaltluft zu. Ana-Warmfronten kommen in den Wintermonaten in unseren Breiten am häufigsten vor.

Mit der Höhe nimmt der Wind deutlich zu. Dies bedeutet auch, dass die wärmere Luft in höheren Schichten die Bodenfront in zunehmendem Maße überholt. Sie gleitet dabei schräg nach oben. Die Aufgleitfront ist mit ausgedehnten Niederschlägen verbunden. Der Hauptniederschlag einer langsam ziehenden Anafront fällt in die Kaltluft, also vor und direkt an der Front.

Zudem gelten solche Warmfronten im Allgemeinen als stabil geschichtet, das heißt die Temperatur nimmt mit der Höhe kontinuierlich und nicht sprunghaft ab. Doch es kann durchaus passieren, dass trockene Kaltluft in höheren Schichten zusätzlich Schauer und Gewitter auslöst.

Neben den Ana-Warmfronten gibt es noch Kata-Warmfronten (griech.: "kata" – hinab). Dabei sinkt die Warmluft in der mittleren Troposphäre großräumig ab. Diese Art von Warmfronten nennen sich daher passive Warmfronten, selten auch Abgleitfronten.

Dies ist dann der Fall, wenn sich die kalte Luft vor der Warmfront schneller als die Warmfront selbst bewegt. Daher gleitet die Luft an der Front eher ab als auf. Das verhindert wiederum hochreichende Schichtbewölkung und damit auch ausgedehnte Niederschläge.

Eine Kata-Warmfront entsteht, wenn der Wind in den mittleren Luftschichten schwächer ausgeprägt ist. Die kalte Luft unter der Front fließt schneller ab, während die warme Luft darüber langsamer nachströmt. Dies führt dazu, dass die warme Luft hinter der Front relativ zur kalten Luft vor der Front absinkt. Da die warme Luft abwärtsgleitet, erwärmt sie sich zusätzlich. Das führt wiederum dazu, dass die Feuchtigkeit abnimmt und sich schließlich die Wolken zum größten Teil auflösen.

Zu beobachten sind Katafronten bei einem wandernden Tief, wenn trockene Luft in höheren Luftschichten hinter der Warmfront absinkt. Die Wolken sind nicht hochreichend genug, um viel Regen zu bringen. Ausgedehnte Wolken entstehen vielmehr innerhalb des Warmluftsektors, wo die erwärmte Luft aufsteigt.

Beschleunigt wird dies, wenn in höheren Luftschichten zusätzlich kalte Luft einströmt. Kata-Warmfronten lösen sich in der Regel rasch auf, eben weil die Luft durch die Absinkbewegungen nicht hochsteigen kann und die Luft nach und nach austrocknet. Diese Frontentypen treten am häufigsten im Sommer auf.