Der Winter naht mit großen Schritten, in etwas mehr als drei Wochen beginnt nach meteorologischer Definition die kalte Jahreszeit. Ein kräftiges Lebenszeichen gab der Winter bereits in der Nacht zum Montag im äußersten Süden. Dort bildete sich bis etwa 800 m herab eine geschlossene Schneedecke.

Entdeckten Sie beim morgendlichen Blick aus dem Fenster eine farblich veränderte Landschaft? Falls ja, dann wohnen Sie wahrscheinlich an den Alpen, im unmittelbar angrenzenden südlichen Alpenvorland oder im Hochschwarzwald. Dort wandelte sich die Umgebung vom herbstlichen Braunton zu einer weißen Winterlandschaft. Aufmerksame Leserinnen und Leser unserer Themen des Tages dürften aber kaum überrascht worden sein, denn bereits in der vergangenen Woche hatte sich dieser Wintereinbruch in den Modellkarten abgezeichnet und wurde entsprechend in den Wetterprognosen berücksichtigt (siehe Thema des Tages vom 03.11.2017).

Die für den Wintereinbruch verantwortliche Kaltfront eines Tiefdruckgebietes über Skandinavien erreichte am Abend des gestrigen Sonntags die Alpen. Mit dieser strömte Meeresluft polaren Ursprungs bis in den äußersten Süden Deutschlands. Ein weiteres Tief über dem Golf von Genua führte durch Aufgleitprozesse aus Süden zudem über dem Alpenraum zu länger anhaltenden Niederschlägen. Aufgrund dieser Kombination kam es durch die absinkende Schneefallgrenze zu Schneefällen bis in viele Alpentäler. An unseren Messstellen im äußersten Süden wurde meist bis 800 m herab eine geschlossene Schneedecke registriert. Eine Auswahl an Schneehöhenmessungen: Flintsbach (1101 m) 16 cm, Feldberg (1490 m) 15 cm, Aschau-Stein (680 m) sowie Immenstadt-Reute (960 m) und einige Stationen im Hochschwarzwald 4 cm. Selbst im relativ tief gelegenen Kiefersfelden-Gach (518 m) wurden 2 cm beobachtet.

Die Bestimmung der Schneehöhe mit automatischen Messsystemen ist kein einfaches Unterfangen. Seit längerer Zeit sind dafür Ultraschallsensoren im Einsatz, die mittels Laufzeitmessung eines Ultraschallimpulses (Frequenz 50 kHz) die aktuelle Schneehöhe indirekt und berührungslos bestimmen können. Der Sensor ist dafür an einem galgenähnlichen Gestänge so angebracht, dass der regelmäßig ausgesendete Messimpuls im rechten Winkel auf die Oberfläche trifft. Dieses Ultraschallsignal wird anschließend von der Schneedecke reflektiert und vom Sensor wieder aufgenommen. Mittels Laufzeitmessung des Signals kann die sogenannte "freie Länge" (Bereich zwischen Sensor und Oberfläche) bestimmt werden. In Kenntnis der Montagehöhe ist die Berechnung der Schneehöhe nur mehr ein einfacher mathematischer Vorgang. Zu beachten gilt allerdings, dass die Geschwindigkeit des Ultraschalls stark von der Temperatur abhängig ist. Daher muss die Laufzeitmessung anhand einer separat erhobenen Lufttemperatur korrigiert werden.

Ein weiteres Messverfahren bedient sich dem Prinzip der laserbasierten Entfernungsmessung. Dabei behilft man sich, wie bei der Ultraschallmethode, einer Laufzeitmessung des ausgesandten und reflektierten Laserstrahls. In vielen Haushalten wird dieses Messprinzip bereits gut bekannt sein, denn fast jeder Handwerker verwendet bei der professionellen Vermessung der Wohnung mittlerweile ein Lasermessgerät. Bei diesem optischen Verfahren muss der Sensor nicht im rechten Winkel auf die Schneedecke gerichtet sein, daher ist die Anbringung des Sensors am Hauptmast möglich und ein Ausleger entbehrlich. Zudem ist keine ergänzende Bestimmung der Lufttemperatur erforderlich, da dieses Messverfahren nicht von der Temperatur abhängig ist.

Beiden Messsystemen ist gemeinsam, dass die 24-stündige Neuschneehöhe nicht exakt bestimmt werden kann. Die einfache Subtraktion von zwei 24 Stunden auseinanderliegenden Schneehöhenmessungen weist immer einen Fehlerbereich auf, da in der Schneedecke je nach meteorologischen Einflüssen (Lufttemperatur, Wind oder Strahlung) und Schneedeckenhöhe unterschiedliche Setzungsprozesse stattfinden. Um dies zu kompensieren melden viele ehrenamtliche Beobachter dem Deutschen Wetterdienst einmal am Tag neben der gemessenen Schneehöhe auch die manuell gemessene 24-stündige Neuschneehöhe. Für die Erhebung wird ein sogenanntes "Schneebrett" verwendet, das man einschneien lässt. In den Frühstunden erfolgt die Messung des Schneezuwachses mittels eines handelsüblichen Zollstocks. Nach der anschließenden Reinigung des Brettes kann schließlich ein neuer Messzyklus beginnen.

Mag.rer.nat. Florian Bilgeri

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 06.11.2017

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