Entstehung von Kaltlufttropfen

Diese abgeschlossenen Regionen mit kälterer Höhenluft entstehen durch die Wellenbewegung des Jetstreams. Wenn der Jetstream nach Süden mäandriert, entsteht ein Tiefdrucktrog mit kälterer Luft, welcher als Talweg bezeichnet wird. Ist die Wellenbewegung stark ausgeprägt, kann sich die kalte Polarluft südwärts abkoppeln und ein Kaltlufttropfen oder Höhentief entsteht. Dieses dreht gegen den Uhrzeigersinn und wird in der Meteorologie als Cut-off bezeichnet.

Die nachfolgende Animation zeigt die Druck- und Windentwicklung auf 9 km Höhe und veranschaulicht die Entstehung zweier Kaltlufttropfen östlich der Schweiz. Diese bewegen sich anschliessend am Rand eines Hochdruckgebietes in Richtung Westen.

Auswirkungen von Kaltlufttropfen

Die kalte Luft in der Höhe sorgt für Instabilität in der Atmosphäre. Je grösser der vertikale Temperaturunterschied zwischen den bodennahen und höheren Schichten, desto stärker die Instabilität und die daraus entstehende Hebung. Aufgrund von Hebung können zunächst Wolken entstehen, die in der Folge auch Niederschlag produzieren. Im Sommer oder im Frühherbst sogar im Mittelmeerraum (wegen des noch warmen Mittelmeeres) sind dann auch Gewitter die Folgeerscheinung.

Kaltlufttropfen sind daher häufig mit wolkenreichem Wetter und Niederschlägen bis hin zu Gewittern verbunden. Was den Wind betrifft, so führen das Fehlen eines ausgeprägten Höhenjets sowie eines engen Bodendruckgradienten dazu, dass keine flächendeckend starken Winde auftreten. In der Nähe von Gewittern sind jedoch durchaus Sturmböen möglich.

Kaltlufttropfen bewegen sich meist nur wenig oder langsam, da sie durch starke Hochdruckgebiete isoliert oder blockiert werden. Sie können sogar mehrere Tage oder sogar Wochen lang in der gleichen Region verharren. Unter diesen Bedingungen sammelt sich der mit dem Kaltlufttropfen verbundene Niederschlag an derselben Stelle und führt zu Überschwemmungen. Ein solcher Fall trat im Oktober 2024 an der spanischen Küste auf, als es in der Region Valencia zu aussergewöhnlichen Überschwemmungen kam. Ein weiteres, älteres Beispiel sind die Überschwemmungen in der Schweiz im Juli 2021, die durch einen Kaltlufttropfen verursacht wurden, der nördlich der Alpen verweilte.

Erhöhung der Unsicherheit der Prognose

Aufgrund der geringen horizontalen Ausdehnung – die grössten Kaltlufttropfen haben einen Durchmesser von einigen hundert Kilometern - sind diese im Allgemeinen schwer vorherzusagen. Je kleiner die räumliche Ausdehnung eines Wetterphänomens ist, desto schwieriger ist es für die numerischen Wettervorhersagemodelle diese richtig zu erfassen.

Kaltlufttropfen in der Vorhersage

Ein Kaltlufttropfen ist durch die Kaltluft in der Höhe und einem tieferen Luftdruck definiert. In einigen Fällen ist das Höhentief stark genug, um auch ein Bodentief zu erzeugen, aber das ist bei weitem nicht immer der Fall.

Daher ist es sehr schwierig, sie auf der Bodenwetterkarte mit eingezeichneten Isobaren und Fronten oder in den Prognosekarten zu erkennen. In der allgemeinen Lage des Wetterberichts, welche von unseren Prognostiker/-Innen erstellt wird, werden Kaltlufttropfen oder Höhentiefs erwähnt.

Nachfolgend ein Beispiel vom 14. November 2022, das anhand der Isobaren- und Frontenkarte sowie des Wetterberichts analysiert werden kann, welche beide in unserer mobilen App oder auf unserer Website verfügbar waren. Wird nur die Isobaren- und Frontenkarte betrachtet, ist es nicht eindeutig ob der vorhergesagte Regen in Bern durch die weite entfernte Kaltfront ausgelöst wird. Das Bulletin, welches sich jeweils oberhalb der Isobaren- und Frontenkarte befindet, kann dieses Geheimnis lüften: Am 14. November 2022 wird der Durchzug eines Kaltlufttropfens vorhergesagt.

Somit wird verständlich, dass das Wetter am Montag wechselhaft und regnerisch werden wird. Darüber hinaus besteht beim Vorhandensein eine Kaltlufttropfens eine grössere Unsicherheit in der Wetterprognose, dementsprechend sollten den automatischen Vorhersagen nur mit einer gewissen Vorsicht vertraut werden.