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Für den ein oder anderen sehr interessant: Taut der Schnee oder schmilzt er?
geschrieben von: Anonymer Teilnehmer (IP-Adresse bekannt)
Datum: 05. Januar 2010 11:31

Hallo,

ich weiß nicht, ob es schon gepostet worden ist, aber dass "Thema des Tages" vom 28.12.2009 ist aber gerade jetzt, wo doch fast überall mehr oder weniger Schnee liegt, sehr aufschlussreich:

28.12.2009, 10:30 Uhr

Der Schnee schmilzt . . . nein . . . er taut!?

Das war in diesem Jahr doch toll . . . kaum waren die
Weihnachtsfeiertage vorüber, kam auch schon der Sonntag. Was
kann einem Besseres passieren, um sich von der Weihnachtszeit
wieder zu "erholen". Nun hat aber eine neue, wenn auch für die
Mehrheit verkürzte, Arbeitswoche begonnen. Zeit, sich wieder
mit den wirklich wichtigen Dingen des Lebens zu beschäftigen:
Taut der Schnee nun, oder schmilzt er? Für viele scheint dies
nur eine rein rhetorische Frage zu sein, wie man aber am Ende
des heutigen Thema des Tages feststellen wird, ist die genaue
Begrifflichkeit tatsächlich entscheidend.

Beginnen wir zunächst damit, einige Grundbegriffe zu erläutern
und in das Gedächtnis zurück zu rufen. Was genau ist eigentlich
die Temperatur? Diese physikalische Größe beschreibt die
Heftigkeit der Bewegung (kinetische Energie) von Luftteilchen.
Umso heftiger sich diese Teilchen bewegen, desto höher ist die
Temperatur die wir am Thermometer messen können. Höhere
Temperaturwerte empfindet der Mensch als warm, weil durch die
Bewegung der Teilchen Wärme erzeugt wird (Reibung, etc.). Wenn
man exakt ist, dann sind die beiden Begriffe Temperatur und
Wärme nicht miteinander gleichzusetzen. Die Wärme ist eine
Prozessgröße und besteht aus mehreren Anteilen, wovon nur die
Änderung der fühlbaren Wärme auch zwangsläufig eine Änderung
der Temperatur nach sich zieht. Die Temperatur ist in diesem
Zusammenhang eine Zustandsgröße, welche die aktuelle Situation
beschreibt.

Der allgemeine Begriff der Temperatur ist sehr vielfältig, denn
es existieren verschiedene Arten. So gibt es beispielsweise
auch die Taupunkttemperatur. Diese, in der Meteorologie
wichtige Größe, beschreibt, ab welchem Temperaturwert der
Wasserdampf in der Luft gesättigt ist. Das heißt, kühlt man die
Luft auf die Taupunkttemperatur ab, beträgt die relative
Feuchte 100 %. Etwas allgemein gesagt, tritt dann die Bildung
von Nebel oder von Wolken ein. Der Taupunkt ist immer geringer
oder gleich (Sättigung) der Temperatur.
Eine weitere wichtige Größe ist die Feuchttemperatur. Diese
zeigt ein Thermometer an, wenn es vollständig feucht ist. Man
erreicht dies, indem man einen feuchten Strumpf um das
Thermometer spannt. Aber warum ist die Temperatur dann
eigentlich niedriger? Das liegt daran, dass die flüssige Phase
am feuchten Strumpf in die gasförmige Phase übergeht. Man
spricht in diesem Zusammenhang von einem Phasenübergang. Dafür
ist Wärmeenergie notwendig, welche der Umgebung entzogen wird
(es wird fühlbare Wärme in latente Wärme umgewandelt). Dieser
Wärmeentzug führt zu einem Rückgang der Temperatur. Die
Feuchttemperatur ist umso niedriger, desto geringer die
Luftfeuchte ist. Die Luft kann bei einer geringen Luftfeuchte
nämlich mehr Wasserdampf aufnehmen, als bei einem höheren Wert.
Entsprechend wird mehr Wärmeenergie benötigt und die Temperatur
liegt tiefer. Die Feuchttemperatur ist immer niedriger als die
Temperatur, aber höher als der Taupunkt. Ein Sonderfall stellt
sich bei einer Feuchte von 100% ein, denn dann sind alle drei
beschriebenen Werte gleich groß.

Nun haben wir eigentlich alle Begrifflichkeiten beisammen, um
die Ausgangsfragestellung zu beantworten: Temperatur,
Feuchttemperatur, Taupunkt und Wärme.
Nehmen wir an, wir haben eine frisch gefallene Schneedecke an
einem Wintermorgen. Die Temperatur steigt im Tagesverlauf auf
leicht positive Werte an. Aufgrund der geringen Feuchte sind
allerdings Feuchttemperatur und Taupunkt noch negativ. Ist
dies der Fall, dann "sublimiert" der Schnee. Unter Sublimation
versteht man den direkten Übergang von Schnee in Wasserdampf
(fest zu gasförmig). Die Schneedecke nimmt dadurch nur sehr
langsam ab und der Schnee bleibt vollkommen trocken.
Einen Tag später steigt die Temperatur noch weiter an. Die
Feuchttemperatur überschreitet den Gefrierpunkt und nur der
Taupunkt ist noch negativ. Ist dies der Fall, dann beginnt der
Schnee zu "schmelzen". Der Schnee geht dabei sowohl in die
flüssige Phase (fest zu flüssig), als auch in die gasförmige
Phase über. Er verliert nun schon rascher an Masse.
Noch einen Tag später erreicht ein Tiefausläufer das
Schneegebiet. Die Feuchte steigt und auch der Taupunkt
überschreitet die Nullgradgrenze. Alle drei Temperaturwerte sind
also positiv. Jetzt beginnt der Schnee zu "tauen", das heißt,
er geht ausschließlich von dem festen, in den flüssigen
Phasenzustand über. Die Schneedecke verliert nun sehr rasch an
Masse.

Bei welcher Lufttemperatur der Schnee sublimiert, schmilzt oder
taut, ist stark von der relativen Luftfeuchte abhängig. Ein
Beispiel: Angenommen die relative Luftfeuchte beträgt 50 %,
dann sublimiert der Schnee bis +3.5°C, er schmilzt zwischen 3.5
und 10°C und er taut schließlich bei über 10°C. Beträgt die
relative Feuchte nur 20%, dann bleibt der Schnee auch bis 7°C
noch trocken.

Die Frage: " Schmilzt du noch, oder taust du schon?", lässt
sich also nur mit einem Blick auf die Luftfeuchte beantworten.

In diesem Sinne wünsche ich schon einmal einen "Guten Rutsch"!

Dipl.-Met. Marcus Beyer
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale

PS: Für die bevorstehende hochinteressante Wetterlage, empfehle
ich einen Blick auf den Pressebericht des Deutschlandwetters,
welcher bis zum frühen Mittag folgt (Newsletter
Deutschlandwetter).

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