Wetter

Grundbegriff und Abgrenzung

Wetter ist der spürbare, kurzfristige und messbare Zustand der Atmosphäre an einem bestimmten Ort und zu einem bestimmten Zeitpunkt. Es zeigt sich beispielsweise als Sonnenschein, Bewölkung, Regen, Wind, Hitze oder Kälte. Das Wettergeschehen spielt sich hauptsächlich in der Troposphäre, dem unteren Teil der Atmosphäre, ab und kann sich mehrmals am Tag ändern.

Kennzeichnende Wetterelemente sind Strahlung, Luftdruck, Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Wind. Daraus lassen sich unter anderem Bewölkung, Niederschlag und Sichtweite ableiten. Zwischen manchen Wetterelementen bestehen statistische Zusammenhänge oder direkte Ursache-Wirkungs-Beziehungen, zwischen anderen nicht.

Vom Wetter sind mehrere verwandte Begriffe zu unterscheiden:

• Die Wetterlage bezeichnet den Zustand der Atmosphäre in einem größeren Gebiet zu einem bestimmten Zeitpunkt. Sie verändert sich von Tag zu Tag unterschiedlich stark.
• Die Witterung ist der allgemeine, durchschnittliche oder vorherrschende Wettercharakter an einem Ort über mehrere Tage oder Wochen. Dabei betrachtet man besonders Niederschlag, Temperatur, Wind und Luftfeuchtigkeit.
• Das Klima ist der für eine Region oder größere Klimazone typische jährliche Ablauf der Witterung. Es wird mithilfe langjähriger Wetterstatistiken und Monatskurven von Temperatur und Niederschlag beschrieben. Wichtige Klimaparameter sind unter anderem Solarkonstante, Strahlungsbilanz, fühlbare und latente Wärmeströme, Wärmeflüsse der Ozeane, die allgemeine atmosphärische Zirkulation und große Vulkanausbrüche.
• Eine Klimaänderung ist eine langfristige und tiefgreifende Veränderung in größeren Gebieten oder Klimazonen. Der Artikel nennt als erwartete Folgen der globalen Erwärmung das Auftauen von Permafrostböden in Sibirien und zunehmende Trockenheit in der Sahelzone. Die dort wiedergegebene Annahme, Mitteleuropa werde vermutlich kaum betroffen sein, wird mit Verweis auf die Hochwasser in West- und Mitteleuropa 2021 infrage gestellt.
• Ein Wetterumschwung ist eine verhältnismäßig rasche oder plötzliche Änderung der Wetterlage innerhalb von Minuten bis Stunden.

Wetterelemente und Messung

Die Meteorologie untersucht und quantifiziert das Wetter anhand zahlreicher Wetterelemente. Zur Lufttemperatur gehören ihr zeitlicher Verlauf, kurzfristige Temperaturstürze, jahreszeitliche Kälte- und Hitzewellen sowie Temperaturminimum und Temperaturmaximum. Der durchschnittliche vertikale Temperaturgradient beträgt −0,6 K pro 100 m.

Bei der Luftfeuchtigkeit ist der Taupunkt wichtig: Er bezeichnet die Temperatur, bei der Wasserdampf zu kondensieren beginnt. Das Kondensationsniveau ist die Höhe, in der die Lufttemperatur dem Taupunkt entspricht; dort liegt die Wolkenbasis. Weitere grundlegende Größen sind Luftdruck und Luftdrucktendenz sowie Hoch- und Tiefdruckgebiete.

Winde werden nach Windrichtung, Hauptwindrichtung und Windstärke erfasst. Dazu gehören regionale und lokale Systeme wie Tal-, Berg-, See-, Auf- und Abwinde sowie der Föhn, aber auch Passate und Monsun. Zur Einordnung dienen unter anderem die Beaufort-Skala und die Fujita-Tornado-Skala. Ebenfalls untersucht werden atmosphärische Dynamik, Energiebilanz, Turbulenz und Szintillation.

Zu den Niederschlagsarten zählen Regen, Starkregen, Nieselregen, Graupeln, Hagel, Schnee und Schneeregen. Gemessen werden unter anderem Niederschlagsmenge und Wasseräquivalent. Die Bewölkung wird meist in Achteln oder Zehnteln angegeben; Wolkenarten sind beispielsweise Cumulus, Cumulonimbus, Altostratus, Cirrostratus und Cirren. Für Luftfahrt und Seewetterdienste sind horizontale Sicht, Bodensicht und vertikale Sicht sowie Dunst und Nebel bedeutsam. Besondere Erscheinungen umfassen Gewitter, Unwetter, Schneestürme, Regenbogen, Halos, Nebensonnen, Fata Morganas, Wetterleuchten, Wirbelstürme, Hurrikane, Tornados, Zyklone, Sandstürme und Calima.

Gemessen wird an Wetterstationen, auf Wetterschiffen und Leuchttürmen sowie mit Wetterballons, Radiosonden, Flugzeugen und Bojen. Wetter- und andere Erdbeobachtungssatelliten beobachten die Troposphäre aus dem Weltall. Sie liefern besonders viele Daten über Bewölkung und großflächige Wolkensysteme, Wellenhöhen, Wasseroberflächentemperaturen der Meere und Luftströmungen. Auch Spionagesatelliten können Wetterinformationen als Nebenprodukt liefern. Zu den Wettermessgeräten gehören beispielsweise Thermometer, Hygrometer, Windmesser und Regenmesser.

Entstehung und Dynamik

Das irdische Wetter entsteht fast ausschließlich in den unteren 10 km der Atmosphäre, also in der Troposphäre. Deutliche Bewölkung gibt es nur dort, weil Wasserdampf als entscheidender Faktor die Tropopause gewöhnlich nicht überschreitet. Diese Grenzschicht liegt je nach Ort und Jahreszeit ungefähr 8 bis 15 km hoch.

Besonders stark prägen die unteren 2 km, die sogenannte Peplosphäre, das Wetter. Dort können sich Aerosole ansammeln und Dunst bilden. Nachts kühlt dieser Bereich durch Wärmestrahlung ab. Die Reibung am Boden bremst den geostrophischen Wind, also den durch das Gleichgewicht von Druckgradientkraft und Erdrotation geprägten Höhenwind. Deshalb weht der bodennahe Wind stärker in Richtung des tieferen Luftdrucks als der Wind in größerer Höhe.

Der wichtigste Antrieb des Wetters ist die Energie der Sonnenstrahlung zusammen mit der Abstrahlung von Licht und Infrarotstrahlung zu den Wolken beziehungsweise in den Weltraum. Entscheidend für den konkreten Wetterverlauf sind außerdem die Strömungsverhältnisse der Atmosphäre, ihre wechselnde Feuchtigkeit und die globalen Windsysteme.

Weitere Einflüsse sind die regional unterschiedliche Albedo, also das Rückstrahlvermögen der Erdoberfläche, sowie Geländeformen wie Gebirge, Küsten und Wüsten. Lokal wirken zyklische Winde, die Neigung und der Bewuchs von Berghängen sowie die Rauheit der Oberfläche. Wälder, Windschneisen und große Gebäude verändern beispielsweise den Widerstand, den die Luftströmung erfährt.

Beschreibung und Vorhersage

Meteorologen beschreiben Wetter und Wetterlagen mit genaueren Angaben wie stabil oder wechselhaft, heiter oder wolkenfrei, 3/8 bewölkt, bedeckt oder trüb, Nebeltendenz, regnerisch, Regenschauer oder stürmisch. Umgangssprachliche Bezeichnungen sind dagegen oft unscharf und hängen von Situation, Jahreszeit und persönlichen Erfahrungen ab.

„Gutes Wetter“ meint meist Sonnenschein, kann für einen Landwirt, dessen Saat Regen benötigt, jedoch ungünstig sein. „Kaltes Wetter“ kann in Mitteleuropa je nach Jahreszeit Temperaturen unter −5 °C oder im Hochsommer unter ungefähr 15 °C bedeuten. „Heiß“ wird vergleichsweise einheitlich ab etwa 30 °C verwendet, während „warm“ sehr relativ ist. Was als stürmisch empfunden wird, hängt unter anderem vom Wohnort, Gelände, Straßenverlauf und von Auswirkungen auf Verkehr oder Sport ab. „Aprilwetter“ bezeichnet wechselhaftes Wetter mit einer raschen Abfolge von Sonne, Wolken und Schauern. Eine ruhige Wetterlage ist eine tagelang stabile Hochdrucklage mit wenig oder gleichmäßig schwachem Wind.

Smog in Großstädten kann bei einer Inversionswetterlage entstehen. Dabei liegt eine kalte Luftschicht unter einer wärmeren. Diese stabile Schichtung verhindert die Durchmischung, sodass sich Staub, Ruß und Abgase in der unteren kalten Luft sammeln.

Für Wettervorhersagen wird der aktuelle Zustand der Atmosphäre durch großflächige Messungen erfasst. Wettermodelle berechnen daraus die weitere Entwicklung. Genaue lokale Vorhersagen sind besonders anspruchsvoll, weil viele Einzelheiten wie Gelände, Feuchtigkeit, Oberflächenbeschaffenheit und lokale Windsysteme berücksichtigt werden müssen. Mit passenden Kenntnissen sind auch örtliche Vorhersagen mit wenigen Hilfsmitteln möglich. Der Artikel nennt dafür Bauernregeln, „wetterzeigende“ Berge und typische Wolkenformen wie Schönwetter-, Schäfchen-, Regen- und Fetzenwolken, Cirren und Föhnmauern.

Bedeutung für Wirtschaft und Lebewesen

Das Wetter beeinflusst wirtschaftliche Ergebnisse zahlreicher Unternehmen. In der Landwirtschaft wirkt es sich vor allem auf die Erntemenge aus. Bei Herstellern von Mineralwasser und Erfrischungsgetränken hängt der Absatz stark von der Temperatur ab. Auch Bauwirtschaft, Tourismus und Freizeitindustrie können deutlich betroffen sein.

Ist das Wetterrisiko für ein Unternehmen besonders groß, kann es im Risikomanagement gezielt beobachtet und beispielsweise mit Wetterderivaten abgesichert werden. Das Landgericht Cottbus bewertete Wetter 2012 als höhere Gewalt. Danach geht schlechtes Wetter nicht zulasten des Auftraggebers und gehört nicht zur Risikosphäre eines Bestellers von Bauleistungen.

Wettergeschehen wirken außerdem auf das körperliche Befinden von Lebewesen. Beim Menschen wird in diesem Zusammenhang von Wetterfühligkeit gesprochen. Die Meteorotropie untersucht solche Wirkungen genauer. Der Arzt Thomas Schwenke, ein Schüler Herman Boerhaaves und Verfasser der Schrift „Haematologia“, schrieb dem Wetter einen besonderen Einfluss auf die Blutgerinnung zu.

Wetter bei militärischen Auseinandersetzungen

Wetter kann militärische Möglichkeiten stark beeinflussen. Der betreffende Abschnitt des Ausgangsartikels ist allerdings ausdrücklich als nicht hinreichend mit Belegen ausgestattet gekennzeichnet.

Bei guter Sicht kann ein Angreifer seine Luftüberlegenheit oder Luftherrschaft besser nutzen als bei tiefhängenden Wolken. Als Beispiel wird der alliierte Vormarsch im extrem kalten und verregneten Winter 1944/45 genannt. Stürmische See und hoher Wellengang erschweren oder verhindern amphibische Kriegführung. Bei der Operation Neptune, dem ersten Teil der alliierten Landung in der Normandie im Juni 1944, liefen viele Amphibienpanzer voll Wasser und sanken vor dem Erreichen des Ufers.

Zugefrorene Flüsse und andere Gewässer können Angriffe erleichtern. Gleichzeitig können vereiste Häfen unbenutzbar werden und Schiffe einschließen. Im Winter 1944/45 erleichterten gefrorene Gewässer laut Artikel die Flucht von Zivilisten aus Ostpreußen, Danzig, Schlesien und weiteren Gebieten nach Westen vor der Roten Armee.

Seit Anfang der 1950er Jahre erforscht auch das Militär Möglichkeiten, Wetter örtlich zu beeinflussen. Eine Anwendung solcher Techniken wäre ein Verstoß gegen die ENMOD-Konvention.