Sturmfront über dem Lake Superior, USA
Credit: EPA
Wenn eine Front über ein Gebiet zieht, bedeutet dies eine Veränderung des Wetters. Viele Fronten verursachen Wetterereignisse wie Regen, Gewitter, Sturmböen und Tornados. Bei einer Kaltfront kann es zu dramatischen Gewittern kommen. Bei einer Warmfront kann es zu niedrigen Stratuswolken kommen. Normalerweise klart der Himmel auf, sobald die Front vorübergezogen ist.
Was ist eine Wetterfront?
Eine Wetterfront ist eine Übergangszone zwischen zwei verschiedenen Luftmassen an der Erdoberfläche. Jede Luftmasse hat einzigartige Temperatur- und Feuchtigkeitseigenschaften. Oft kommt es an einer Front zu Turbulenzen, also der Grenzlinie, an der zwei verschiedene Luftmassen aufeinandertreffen. Die Turbulenzen können Wolken und Stürme verursachen.
Anstatt Wolken und Stürme zu verursachen, verursachen einige Fronten nur eine Temperaturänderung. Manche Sturmfronten lösen aber auch die größten Stürme der Erde aus. Tropische Wellen sind Fronten, die sich im tropischen Atlantik vor der Küste Afrikas entwickeln. Diese Fronten können sich zu tropischen Stürmen oder Hurrikans entwickeln, wenn die Bedingungen es zulassen.
Fronten bewegen sich über mehrere Tage über die Erdoberfläche. Die Bewegungsrichtung wird oft durch Starkwinde, wie z.B. Jet Streams, bestimmt. Auch Landformen wie Berge können den Weg einer Front verändern.
Es gibt vier verschiedene Arten von Wetterfronten: Kaltfronten, Warmfronten, stationäre Fronten und verdeckte Fronten.
Kaltfront
Eine Seitenansicht einer Kaltfront (A, oben) und wie sie auf einer Wetterkarte dargestellt wird (B, unten).
Credit: Lisa Gardiner
Eine Kaltfront bildet sich, wenn eine kalte Luftmasse auf eine wärmere Luftmasse stößt. Kaltfronten können dramatische Veränderungen des Wetters bewirken. Sie bewegen sich schnell, bis zu doppelt so schnell wie eine Warmfront. Wenn sich eine Kaltfront in ein Gebiet bewegt, drückt die schwerere (dichtere) kühle Luft unter die leichtere (weniger dichte) warme Luft, wodurch diese in die Troposphäre aufsteigt. Die angehobene warme Luft vor der Front erzeugt Kumulus- oder Cumulonimbuswolken und Gewitter, wie im Bild links (A).
Wenn die Kaltfront vorbeizieht, werden die Winde böig. Es kommt zu einem plötzlichen Temperaturabfall und auch zu starkem Regen, manchmal mit Hagel, Donner und Blitz. Der atmosphärische Druck ändert sich an der Front von fallend zu steigend. Nachdem eine Kaltfront durch Ihr Gebiet gezogen ist, können Sie feststellen, dass die Temperatur kühler ist, der Regen aufgehört hat und die Kumuluswolken durch Stratus- und Stratocumuluswolken oder klaren Himmel ersetzt werden.
Auf Wetterkarten wird eine Kaltfront durch eine durchgezogene blaue Linie mit ausgefüllten Dreiecken entlang dieser Linie dargestellt, wie in der Karte links. Die Dreiecke sind wie Pfeilspitzen, die in die Richtung zeigen, in die sich die Front bewegt. Beachten Sie auf der Karte, dass sich die Temperaturen am Boden beim Überqueren der Frontlinie von warm zu kalt ändern.
Warmfront
Eine Seitenansicht einer Warmfront (A, oben) und wie sie auf einer Wetterkarte dargestellt wird (B, unten).
Credit: Lisa Gardiner
Eine Warmfront bildet sich, wenn eine warme Luftmasse auf eine kühlere Luftmasse stößt, wie im Bild rechts (A) dargestellt. Warmfronten bringen oft stürmisches Wetter mit sich, da die warme Luftmasse an der Oberfläche über die kühle Luftmasse aufsteigt und Wolken und Stürme bildet. Warmfronten bewegen sich langsamer als Kaltfronten, da es für die warme Luft schwieriger ist, die kalte, dichte Luft über die Erdoberfläche zu drücken. Warmfronten bilden sich oft an der Ostseite von Tiefdruckgebieten, wo wärmere Luft aus dem Süden nach Norden gedrückt wird.
Vor einer Warmfront sieht man oft hohe Wolken wie Cirrus, Cirrostratus und mittlere Wolken wie Altostratus. Diese Wolken bilden sich in der warmen Luft, die sich hoch über der kühlen Luft befindet. Wenn die Front über ein Gebiet hinwegzieht, werden die Wolken niedriger, und Regen ist wahrscheinlich. Um die Warmfront herum kann es Gewitter geben, wenn die Luft instabil ist.
Auf Wetterkarten wird die Oberflächenposition einer Warmfront durch eine durchgezogene rote Linie mit roten, ausgefüllten Halbkreisen entlang dieser Linie dargestellt, wie in der Karte rechts (B). Die Halbkreise zeigen die Richtung an, in die sich die Front bewegt. Sie befinden sich auf der Seite der Linie, auf der sich die Front bewegt. Beachten Sie auf der Karte, dass die Temperaturen am Boden vor der Front kühler sind als hinter ihr.
Stationäre Front
Eine stationäre Front wird auf einer Karte durch Dreiecke dargestellt, die in eine Richtung zeigen und Halbkreise, die in die andere Richtung zeigen.
Credit: Lisa Gardiner
Eine stationäre Front bildet sich, wenn sich eine Kalt- oder Warmfront nicht mehr bewegt. Das passiert, wenn zwei Luftmassen gegeneinander drücken, aber keine von beiden stark genug ist, um die andere zu bewegen. Winde, die parallel statt senkrecht zur Front wehen, können dazu beitragen, dass sie an Ort und Stelle bleibt.
Eine stationäre Front kann tagelang bestehen bleiben. Wenn sich die Windrichtung ändert, setzt sich die Front wieder in Bewegung und wird entweder zu einer Kalt- oder Warmfront. Oder die Front bricht auseinander.
Da eine stationäre Front die Grenze zwischen zwei Luftmassen markiert, gibt es oft Unterschiede in der Lufttemperatur und dem Wind auf den gegenüberliegenden Seiten der Front. Entlang einer stationären Front ist das Wetter oft bewölkt, und es fällt oft Regen oder Schnee, besonders wenn sich die Front in einem Gebiet mit niedrigem Luftdruck befindet.
Auf einer Wetterkarte wird eine stationäre Front als abwechselnd rote Halbkreise und blaue Dreiecke dargestellt, wie in der Abbildung links. Beachten Sie, wie die blauen Dreiecke in eine Richtung zeigen, und die roten Halbkreise in die entgegengesetzte Richtung.
Verdeckte Front
Eine verdeckte Front wird auf einer Wetterkarte durch eine lila Linie mit abwechselnden Dreiecken und Halbkreisen dargestellt.
Credit:Lisa Gardiner
Manchmal folgt eine Kaltfront direkt hinter einer Warmfront. Eine warme Luftmasse schiebt sich in eine kältere Luftmasse (die Warmfront), und dann schiebt sich eine weitere Kaltluftmasse in die warme Luftmasse (die Kaltfront). Da sich Kaltfronten schneller bewegen, ist es wahrscheinlich, dass die Kaltfront die Warmfront überholt. Dies wird als Okklusionsfront bezeichnet.
Bei einer Okklusionsfront trifft die kalte Luftmasse der Kaltfront auf die kühle Luft, die vor der Warmfront lag. Die warme Luft steigt auf, wenn diese Luftmassen zusammenkommen. Okklusionsfronten bilden sich in der Regel um Gebiete mit niedrigem Luftdruck.
Entlang einer Okklusionsfront kommt es häufig zu Niederschlägen aus Kumulonimbus- oder Nimbostratuswolken. Der Wind ändert seine Richtung, wenn die Front vorbeizieht, und die Temperatur wird entweder wärmer oder kälter. Nach dem Durchzug der Front ist der Himmel in der Regel klarer und die Luft trockener.
Auf einer Wetterkarte, die links abgebildet ist, sieht eine Okklusionsfront aus wie eine lila Linie mit abwechselnden Dreiecken und Halbkreisen, die in die Richtung zeigen, in die sich die Front bewegt. Sie endet an einem Tiefdruckgebiet, das mit einem großen ‚L‘ auf der Karte dargestellt ist, und beginnt am anderen Ende, wenn sich Kalt- und Warmfronten verbinden.