Wetter-Wissen: Wie wirkt sich die Höhe auf die Temperatur aus?

Wie wirkt sich die Höhe auf die Temperatur aus? Gibt es eine einfache Möglichkeit, die Temperatur auf dem Berg zu schätzen, wenn man unten im Tal auf das Thermometer schaut? Die Antwort ist wie so oft in der Meteorologie: Ja und Nein. Grundsätzlich gibt es eine Faustformel dafür, um wie viel Grad sich die Temperatur in der Regel in der Höhe verringert. Allerdings gilt sie nur unter bestimmten Voraussetzungen.

So entwickelt sich die Temperatur in der Höhe

Bevor wir hier zu den nackten Zahlen kommen, sei daran erinnert, dass die Temperatur aus verschiedenen Gründen stark variieren kann: Sonneneinstrahlung (Sonne, Schatten), Tageszeit, Jahreszeit, die Nähe zu Gebäude, Straßen oder Wasser, Inversionen (kältere Luft, die in Täler sinkt, weil sie schwerer als warme Luft ist), Wind, Niederschläge, Emissionen – die Faustregel, die für die Temperatur in der Höhe gelten, können stark beeinflusst werden.

Die Grundregel für die Entwicklung der Temperatur in der Höhe lautet: Pro 1.000 Meter Höhenunterschied nimmt die Temperatur um 6,5° Celsius ab (0,65 Kelvin pro 100 m). In extrem trockener Luft, wenn ein starkes Hochdruckgebiet vorherrscht, kann die Luft sogar bis 9,8° Celsius pro 1000 Meter Höhe kälter werden.

Bis zum Ende der Troposphäre (Tropopause, ca. 11km Höhe) nimmt die Temperatur gleichmäßig linear ab – immer vorausgesetzt, es handelt sich um eine stabile Wetterlage ohne mehrere Luftdruckschichten, was durchaus vorkommt.

Zwischen 11-20km bleibt die Temperatur im Normalfall recht konstant bei ca. -56,5 Grad Celsius. Da sich Skigebiete in unseren Gefilden aber maximal bis zu einer Höhe von 3900 Meter Höhe erstrecken, soll uns das an dieser Stelle nicht weiter kümmern.

Kann man jetzt darauf schließen, dass wenn das Thermometer im Tal auf 1000m Höhe 0 Grad anzeigt, es auf dem Berg (3000m) garantiert -13 Grad Celsius hat? Oder wenn es strahlend sonnig ist, es sogar knapp -20 Grad hat? Als Anhaltspunkt kann man diese Werte durchaus nehmen, doch wie bereits gesagt, gibt es Wettereinflüsse, die sich auf die Temperatur auswirken. Insbesondere Hochdruck- und Tiefdruckgebiete spielen hier eine Rolle.

Warum sinkt die Temperatur in der Höhe?

Das ist eine gute Frage, die eigentlich relativ leicht zu beantworten ist. Alles hat mit Druck zu tun, dem atmosphärischen Druck. Der atmosphärische Druck ist, einfach ausgedrückt, das Gewicht der Luft, die von oben auf die darunterliegende Luft drückt. Je höher man steigt oder fährt, desto weniger Luft gibt es oberhalb, der Druck nimmt ab. Man stelle sich eine Säule vor, in der das Gewicht der Luft von oben auf die untere Luft drückt. Und nur damit ihr es mal gelesen habt: Der mittlere atmosphärische Druck auf Meereshöhe beträgt 1013,25 hPa, auf 2000 Meter Höhe 783,8 hPa, also nur noch 77,4% des Drucks auf Meereshöhe.

Was hat denn aber nun der Luftdruck mit Wärme und Kälte zu tun? Ganz einfach: Wärme entsteht in der Luft dadurch, dass Moleküle zusammenstoßen und Reibung erzeugen. Je höher der Druck ist, desto häufiger passiert dies – denn die Teilchen bewegen sich schneller. Es entsteht also mehr Wärme, je höher der Luftdruck ist. Und somit ist auch klar, dass wenn der Luftdruck abnimmt, nicht mehr so viel Wärme erzeugt wird und es somit kälter ist.

Grundsätzlich wird Luft warm, weil unser Erdball Sonnenenergie als Wärme speichert und dann im Anschluss an die Luft abgibt. Auf Meereshöhe ist der Luftdruck hoch, die Luft kann viel Wärme aufnehmen. Je höher man kommt, desto weniger Luft, die Wärme speichern kann – also wird es kühler.

Spannend: Wenn man sich in einem Tiefdruckgebiet befindet, ist der Druck am Boden relativ gering. Die Luft vom Boden steigt in die Höhen, kühlt sich dort ab und es bilden sich Wolken.

Aber: Die Temperatur in der Höhe fällt langsamer, weil der Druckunterschied nicht so groß ist.

Faustregel bei einer Temperatur von 8,0 °C:

Sonderfall Inversionswetterlage

Grundsätzlich also pro 1000 Meter Höhenunterschied meist zwischen 6,5° und 9,8° Celsius kälter. Allerdings hat wohl jeder Skifahrer und Bergsportler auch schon einmal etwas von einer Inversionswetterlage gehört. Unten im Tal dichter Nebel, geringe Sichtweiten, feuchte Luft. Doch plötzlich, ab einer gewissen Höhe: Keine Wolken mehr, strahlender Sonnenschein!

Das passiert, wenn ein Hochdruckgebiet sich über ein Tiefdruckgebiet setzt und die Luft daran hindert, nach oben aufzusteigen. Die kalte Luft sammelt sich am Boden, der Druck am Boden ist geringer als oberhalb der Wolkenschicht – und die Faustformel der Temperaturabnahme in der Höhe verliert ihre Gültigkeit. Denn bei einer Inversionswetterlage ist es unten im Tal kälter als oben am Berg!

Weiterführende Informationen

Artikel auf meteoschweiz.ch: https://www.meteoschweiz.admin.ch/home/wetter/wetterbegriffe/temperaturabnahme-in-der-hoehe.html

Tabelle Temperaturrechner (Höhe): https://www.rechner.club/wetter/hoehe-temperatur-tabelle-berechnen

Lesenswerter Artikel auf Bergfreunde: https://www.bergfreunde.de/hoehenabhaengige-bedingungen-rechner/

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