Idealtypische Frontenzyklone (Querschnitt)
Überblick
Die unter dem West- bzw. Polarfrontjet (s. 98.2) entstehenden dynamischen Tiefdruckgebiete spielen im Witterungsgeschehen der mittleren Breiten eine wichtige Rolle. Sie sind nicht nur die Hauptregenbringer dieser Regionen, sondern sorgen auch für einen Ausgleich warmer tropisch-subtropischer und kalter polarer Luftmassen. Diese Tiefdruckgebiete zeigen typische Entwicklungsstadien und einen charakteristischen Aufbau.
Vorderseitenkaltluft
Eine idealtypische Frontenzyklone besteht aus verschiedenen Sektoren. Auf der Vorderseite, der Ostseite des Tiefs, wird im Bereich der Warmfront wärmere und damit leichtere Luft über vorhandene kältere Luftmassen am Boden aufgeschoben. Durch den Aufstieg kühlen sich die Luftmassen ab, beginnen zu kondensieren und lassen so ausgedehnte Schichtwolken (Stratus-Wolken) entstehen. Die Warmfront in der Höhe eilt dem Frontverlauf am Boden zum Teil um mehrere hundert, oft sogar um tausend Kilometer voraus. Daher kündigt sich eine solche Warmfront an der Vorderseite der Aufgleitfläche oft durch hohe dünne Schichtwolken (Cirrus-Wolken) an. Diese nehmen mit Annäherung an die Warmfront am Boden an vertikaler Mächtigkeit zu und gehen in Altostratus und Nimbostratus über, aus denen oft länger anhaltender Niederschlag fallen kann. In der Modellabbildung entspricht dieses Geschehen dem rechten Drittel. Aus den oben beschriebenen Anzeichen (Cirrus- und Altocumulus-Wolken; Kaltluft am Boden) lässt sich auf den voraussichtlichen Wetterlauf der nächsten Stunden schließen (Aufziehen von Nimbostratus-Wolken; langanhaltende Regenfälle).
Warmfront und Warmluftsektor
Ein Wetterumschwung wird durch das Eintreffen der bodennahen Warmfront ausgelöst. Der Regen hört auf, die Bewölkung geht zurück und es klart auf; tagsüber kommt die Sonne heraus. Man spricht daher auch vom Schönwettersektor oder Warmluftsektor der Zyklone. In der Modellabbildung entspricht dieses Geschehen dem mittleren Drittel. Allerdings ist das schöne Wetter nicht von Dauer, sondern kündigt bereits das Eintreffen der Kaltfront und einen erneuten Wetterumschwung an.
Kaltfront und Rückseitenkaltluft
Im Bereich der Kaltfront werden die warmen Luftmassen des Warmluftsektors zwischen den beiden Fronten durch die herannahende Rückseitenkaltluft in die Höhe gehoben, da sich die kalte und daher schwere Luft unter die Warmluft schiebt. Es herrschen konvektive, vertikale Luftbewegungen vor. Dadurch entstehen Haufenwolken (Cumulus), aus denen mitunter kurze und räumlich begrenzte, aber heftige Schauer-, teils auch Gewitterniederschläge fallen. Markante Temperaturstürze sind keine Seltenheit bei einer Kaltfrontpassage. In der Modellabbildung entspricht dieses Geschehen dem linken Drittel.
Okklusion
Holt die Kaltfront die Warmfront ein, wird der Warmluftsektor in die Höhe gehoben und die Vorderseitenkaltluft und die Rückseitenkaltluft verbinden sich. Den Zusammenschluss der beiden Kaltluftmassen nennt man Okklusion. Sobald die gesamte in die Zirkulation einbezogene Warmluft in die Höhe gehoben ist, ist das Tief komplett okkludiert und hat das Endstadium seiner Entwicklung erreicht.
