Luftdruck

Der Luftdruck ist der an der Erdoberfläche oder einem beliebigen Ort in der Erdatmosphäre herrschende Druck. Er entsteht durch die Gewichtskraft der Luftsäule, die diese an dem betreffenden Ort ausübt. An der Erdoberfläche ist der Luftdruck grundsätzlich am höchsten, mit zunehmender Höhe nimmt er immer weiter ab. Dies geschieht dadurch, dass obere Luftschichten der Erdatmosphäre Druck auf die darunterliegenden Schichten ausüben. An der Erdoberfläche ist also der Druck aller darüberliegenden Schichten vorhanden, in den obersten Schichten dagegen nur der Druck ganz weniger noch weiter oben liegender Luftschichten. Die Abnahme des Luftdruckes mit steigender Höhe erfolgt rasch und kann nach einem logarithmischen Gesetz und mit Hilfe einer speziellen Formel, der barometrischen Höhenformel, berechnet werden. In einer Höhe von 5,5 Kilometer über dem Meeresspiegel beträgt der Luftdruck nur noch ca. die Hälfte des Druckes, welcher auf der Erdoberfläche herrscht.

Der Luftdruck ist keine konstante Größe, sondern schwankt regelmäßig innerhalb bestimmter Grenzen. Der mittlere Druck auf Meereshöhe beträgt 1013,25 Hektopascal (hPa), liegt er darunter, handelt es sich um ein Tierdruckgebiet, liegt er darüber, um ein Hochdruckgebiet. Diese Schwankungen des Luftdrucks haben eine große Bedeutung für die Meteorologie und sind einer der wichtigsten Faktoren, die das Wetter bestimmen. Hochdruckgebiete sind kennzeichnend für schönes Wetter, Tiefdruckgebiete für schlechtes Wetter. Extreme Tiefdrucklagen befinden sich in Gebieten eines starken Sturms, Orkans oder Tornados. Der niedrigste, bisher auf der Erde je gemessene Wert des Luftdruckes beträgt 869,9 hPa, der niedrigste Wert in Deutschland 946,6 hPa. Der höchste, weltweit je gemessene Wert beträgt 1085,7 hPa, der höchste Wert in Deutschland 1057,8 hPa.

Der Luftdruck ist grundsätzlichen täglichen und jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen. Pro Tag hat der Luftdruck je zwei Maximal- und zwei Minimalwerte. Es besteht ein grundsätzlicher Zusammenhang zwischen den Tagesschwankungen der Temperatur und denen des Luftdrucks. Bezüglich der jährlichen Schwankungen des Luftdruckes gibt es ebenfalls bestimmte Jahreszeiten, in denen sich Maximalwerte und in denen sich Minimalwerte des Luftdruckes häufen. Im April kommt es meist zur Häufung von Minimalwerten. Dies erklärt auch das wechselhaft und oft schlechte Wetter in diesem Monat. Maximalwerte finden sich häufig in den Monaten Mai und September, was die oft schönen und stabilen Wetterlagen in dieser Zeit erklärt.

Hoch- und Tiefdruckgebiete bestimmen wesentlich das Wettergeschehen. Sie entstehen durch regionale Schwankungen des Luftdrucks. Der Wind wirkt als ausgleichende Strömung zwischen den Luftdruckschwankungen zwischen Hoch und Tief. In Hochdruckgebieten sinken die Luftmassen mehr oder weniger großräumig ab. Bei diesem Vorgang erwärmt sich die Luft und in Bodennähe strömt die Luft aus dem Gebiet des Hochs in Richtung des Tiefs aus. Es werden drei verschiedene Arten von Hochdruckgebieten, die teilweise über einen relativ langen Zeitraum sehr stabil sein können, unterschieden. Bei einem Kältehoch kühlt sich die über einer kalten Luftmasse liegende Luft ab, hat eine größere Dichte und sorgt so für einen höheren Druck auf die darunterliegende Kaltluft. Weitere Formen eines Hochdruckgebietes sind das dynamische Hoch und das Höhenhoch, welches von einem Bodentief begleitet wird. Umgekehrt ist es bei einem Bodenhoch. Hier herrscht dann ein Höhentief. Tiefdruckgebiete sind Gebiete niedrigen Luftdrucks und damit verbundenem mehr oder weniger schlechten Wetterlagen mit Regen, Wind oder Orkan. Hier kann unterschieden werden zwischen einem Boden- und einem Höhentief. Bei einem Bodentief löst sich warme Luft vom Boden und steigt auf. Dies hat einen Druckabfall in Bodennähe, verbunden mit einer Erwärmung der Luft, zur Folge. Wenn kalte Luft aus der Höhe absinkt, vermindert dies den Luftdruck in höheren Luftschichten. Dies führt dann zu einem Höhentief.