Schadstoffe in stabiler Luftschichtung

Es ist allgemeiner Konsens, dass Schadstoffanreicherung in Bodennähe für die Gesundheit der Bevölkerung nicht förderlich ist. Aus diesem Grund gibt es etwa auf der Autobahn im Unterinntal eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf 100 km/h.

Die Schadstoffanreicherung wird durch Inversionswetterlagen gefördert. Diese sind gekennzeichnet durch eine Temperaturumkehr mit der Höhe. Inversionen sind ganzjährig möglich, aber im Winterhalbjahr am ausgeprägtesten, wenn die Luft bodennah in den langen Nächten kräftig abkühlen kann und der niedrige Sonnenstand tagsüber die Inversion nicht durchzuheizen vermag.

Markante Inversionslagen mit extremer Fernsicht

Fernsicht vom Grandsberg (Bayerwald) zu den Nördlichen Kalkalpen, 17. Oktober 2012, Quelle: http://www.foto-webcam.eu/webcam/grandsberg/
Fernsicht vom Dürrenstein (1878m), Ybbstaler Alpen, zum Großglockner (3798m) in 194km Entfernung, 19. Oktober 2014
Fernsicht vom Hochwechsel (1743m) zur Ivanšcica, 30km nördlich von Zagreb, 151km entfernt, am 14.12.2013

Neben ausgeprägten Nebel- und Hochnebellagen gibt es noch Inversionslagen, bei denen aufsteigender Rauch erkennbar an der Inversionsgrenze anstößt, sich seitswärts ausbreitet oder im Extremfall wieder absteigt.

Welchen Einfluss derartige Inversion auf die Entwicklung von Rauchschwaden haben, sieht man an den folgenden Aufnahmen gut. Die Ursache für die Feuer auf den Bergen war vermutlich das Abbrennen von Latschenkiefernfeldern zwecks Vergrößerung der Almwiesen (Nutztierweiden).

Blick vom Göller (1763m), Mürzsteger Alpen, Richtung Hochschwab (Ebenstein, 2123m), 20. Oktober 2012

Im gezeigten Fall herrschte eine markante Absinkinversion unter Hochdruckeinfluss. Am Vortag wurde die trocken-warme Höhenluft bis in die Täler Westösterreichs herabgemischt (Reutte, 870m: +27,1°C). Am besagten Tag hatte es selbst am Göller 20°C.

Radiosondenaufstiege von Graz (links) und Linz (rechts) jeweils um 05 MESZ, sowie Wien um 14 MESZ

Die Radiosondenaufstiege zeigen alle eine markante Inversion bis auf 1500 m herab. Über der Inversion ist die Luft extrem trocken und warm. Bodennah wehen Ostwinde, darüber hat sich schwacher, in Wien bereits mäßiger Westwind durchgesetzt. Für das obige Bild ist keiner der Aufstiege repräsentativ, hier liegt die Obergrenze der Dunstschicht in rund 1900m Seehöhe. Das Westwindregime in der Höhe ist mit dem ostwärts ziehenden Rauch entlang der Nordhänge des Hochschwabs aber gut erkennbar.

Blick vom Göller zur Wildalpe (1523m) mit Rauchschwaden, die am gegenüberliegenden Hang wieder absteigen

An der nördlicher und östlicher gelegenen Wildalpe muss die Inversion aber tiefer gelegen haben und zwar auf den in den Wetterballonaufstiegen angegeben 1500-1600m Seehöhe. In diesem Ausmaß und in dieser Höhe hatte ich eine so markante Rauchumkehr noch nicht beobachtet.

Wesentlich häufiger sieht man Inversionen in Talnähe.

Blick vom Nordwestkamm des Sonnbergs (1072m) auf die Tiefbrunnau, 02.11.2017

Senkrecht aufsteigender Rauch innerhalb der Kaltluftschicht, am Oberrand das Westwindregime erreichend, das sich im Tagesverlauf vielerorts mit milden Luftmassen durchsetzte.

Blick vom Gaisberg (1287m) auf Salzburg, 31.Oktober 2018

Ebenfalls zunächst senkrecht aufsteigender Rauch von der Kaindl-Holzfabrik, danach greift der mäßige Nordostwind.

Eine tagelang anhaltende Inversionslage unterbindet den vertikalen Luftmassenaustausch, sodass sich die Schadstoffe von Industrie und Verkehr in Bodennähe anreichern können. Einzig eine Änderung der Windverhältnisse (z.b. auflebender Westwind am Boden) sowie allgemein Tiefdruckeinfluss (Niederschläge, Luftmassenwechsel) können diese hartnäckige Luftschichtung beseitigen.

Wie man sieht, ist der sogenannte „Luft-100er“ oder „Luft-80er“, der tausenden Autofahrern ein Dorn im Auge ist, durchaus berechtigt. Er sorgt für eine deutlich Reduktion der Schadstoffemissionen speziell in Gebieten, wo häufig Inversionen auftreten, das sind vor allem breite Täler sowie Beckenlagen. In engen, steileren Tälern ist das Talwindsystem ausgeprägter und vermag die Luftschicht in Bodennähe besser zu durchmischen.

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