Rippeln am Himmel

Der Jet, auch bekannt unter dem Namen "jet stream" (dt.: Strahlstrom), ist ein Bereich in der oberen Troposphäre (9 bis 12 km), der sich relativ zu seiner Umgebung durch hohe Windgeschwindigkeiten auszeichnet. Zusätzlich sind auch sogenannte "niedrige Jets" bekannt (engl.: low level jets), die sich bevorzugt im Verlauf des Abends und der Nacht in 500 bis 1000 m über Grund ausbilden können. Doch im heutigen Thema des Tages richten wir den Fokus auf die weiter oben liegenden Starkwindbänder des Polarfront- oder Subtropenjets, die sich um die beiden Hemisphären winden.

Zunächst einmal ein kleiner Überblick über die Höhenjets:

Der Polarfrontjet in 6 bis 9 km Höhe stellt den Bereich nahe des 60. Breitengrades dar, wo unterschiedlich temperierte Luftmassen aufeinandertreffen - Kaltluft aus den Polregionen und warme (Sub-)Tropikluft aus den äquatornahen Breiten. Je stärker dieser Temperaturgegensatz ausfällt, desto kräftiger weht der Wind von der wärmeren (höherer Luftdruck in der Höhe) zur kälteren Seite (niedriger Luftdruck in der Höhe). Durch die Drehung der Erde wird der Jet auf der Nordhalbkugel nach rechts abgelenkt (Corioliskraft) und weht schließlich von West nach Ost mit Windgeschwindigkeiten in der Spitze von mehr als 500 km/h. Sie dienen der Fliegerei in günstiger Ausrichtung dazu Kerosin und Flugzeit einzusparen (z.B. Langstreckenflüge von Nordamerika nach Europa). Jets sind zwischen dem 40. und 60. Breitengrad der Nord- und Südhemisphäre anzutreffen, wobei der Jet aber stark mäandrieren kann, denn er ist an das Höhenströmungsmuster, d.h. der Verteilung der. großräumigen Tröge (mit Kaltluft angefüllte Bereiche niedrigen Luftdrucks in der mittleren Troposphäre) und Keile (mit Warmluft angefüllte Bereiche hohen Luftdrucks) gebunden. Häufig ist beim Blick auf die computergestützten Höhenwetterkarten zu erkennen, dass sich ein Jet in mehrere kleinere Starkwindfelder aufteilt, die als "jet streaks" oder auch als "unterschiedliche Windmaxima in einem Jetstream" bekannt sind.

Neben dem Polarfrontjet soll noch ein weiteres Starkwindband erwähnt werden. Weiter südlich (um 30° Nord und Süd) ist der sogenannte "Subtropenjet" zu beobachten, der während der Winterzeit meist die größten Windgeschwindigkeiten aufweist. Da die gesamte Troposphäre in Richtung Äquator durch das dort maximale Wärmedargebot vertikal mächtiger wird, ist dieser Jet in noch etwas höheren Bereichen der Troposphäre zu finden. Der mittlere Höhenbereich liegt bei rund 12 km, also deutlich höher verglichen zu den 6-9 km nördlich des 60. Breitengrades.

Doch nun zum eigentlichen "Rippel-Thema": den sogenannten "transversalen Wolkenbändern". Im weiter unten beigefügten Bild ist solch ein Beispiel über Libyen zu erkennen. Obwohl ein Subtropenjet im Vergleich zu seinem nördlicheren Pendant nicht immer anhand von Wolkenfeldern zu erkennen ist, kann es ab und zu doch zu dünnen Wolkenformationen kommen, die dann die Lokalisierung des Jets ermöglichen. Die Wolken sind in der oberen Troposphäre zu finden, bestehen zum größten Teil aus Eiskristallen und können als "Cirren (dt.: Federwolken)"´klassifiziert werden. Diese Wolken sind quer zum Starkwindband angeordnet und deuten auf Bereiche hin, wo eine sehr große Windscherung (horizontale oder vertikale Änderung der Windgeschwindigkeit) vorherrscht. Sie erstrecken sich über dutzende bis hunderte Kilometer und sind auch nicht so regelmäßig angeordnet wie z.B. Wellen im Lee von Gebirgen. Diese Wolkenart entsteht beispielsweise, wenn sich Cirren in den Bereich eines Jets voran arbeiten und quer zur Windrichtung in den Jet eingebunden werden. Beobachtet wird das z.B. bei großräumigen Gewitterclustern, sobald sich der Eiswolkenschirm (Gewitteramboss) ausbreitet und dabei in den Bereich eines Jets gerät. Dann sind auch im Umfeld von Gewitterclustern solche transversalen Wolkenbänder zu erkennen. Auch im Zusammenhang mit Tropenstürmen kann diese Wolkenart auftreten. Für die Fliegerei stellen sie ein Achtungszeichen dar, denn in deren Umfeld muss mit Turbulenzen jeglicher Intensität gerechnet werden. Genauso wie ein Pilot Tropenstürme oder Gewitter in den meisten Fällen früh erkennen und entsprechend umfliegen kann, ist das Auftreten dieser Wolken im sonst nicht selten wolkenarmen Subtropenjet ein willkommenes Hilfsmittel, um mögliche Turbulenzbereiche frühzeitig entdecken und ebenfalls ausweichen zu können.

Vom Erdboden aus ist von all der Turbulenz und von hohen Windgeschwindigkeiten nichts zu spüren. Meist fallen die Wolken durch ihre Struktur auf, die gelegentlich an Sandrippeln erinnert. Sollten sie also beim nächsten Blick in den Himmel aus irgendeinem Grund an den nahenden Badeurlaub am Meer erinnert werden, könnten die transversalen Wolkenbänder eines Jets der Grund dafür sein.


Dipl.-Met. Helge Tuschy
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 12.04.2016

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