ZJAWISKA ATMOSFERYCZNE

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Mgła adwekcyjna
Mgła tego rodzaju powstaje w wyniku:

Napływu chłodnego powietrza nad znacznie cieplejszą wodę. Zjawisko to ma miejsce na krawędziach lodów arktycznych i jest nazywane „dymieniem” mórz arktycznych.
Gdy deszcz wypada z wyższej warstwy cieplejszego powietrza i przechodzi przez chłodną warstwę zalegającą przy powierzchni ziemi. Parowanie ciepłych kropel powoduje powstanie mgły nazywanej deszczową. Mgła z wyparowania morza jest nazywana dymieniem morza

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Mlha se častěji tvoří v místě zasaženém exhalacemi. Ty vytvářejí kondenzační centra vhodná pro vznik mlhy.

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Vzniká tehdy, když studeným vzduchem před frontou propadávají relativně teplé vodní kapky, které se vypařují a touto vlhkostí nasycují vzduch. Nejčastěji vznikají před teplými frontami v pásmu 100 - 200 km před vlastní frontální čarou.

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Tento typ mlh je znám spíš pod označením smog. Smog je směs především vodního aerosolu, prachu, kouře a exhalací z dopravy, které smogu propůjčují jeho specifický namodralý až našedlý nádech. Kondenzace vodních par v městském prostředí je díky značné prašnosti i exhalacím o to snazší, zvláště s ohledem na fakt, že brzy po ránu, kdy jsou všeobecně podmínky pro vznik mlh nejpříznivější, sílí dopravní špička a je zvýšená produkce kouře z lokálních topenišť. Rozlišujeme smog Londýnského typu (na vzniku smogu se podílí především proudění vlhkého vzduchu od moře) a Los Angelského typu (hlavní spouštěč je doprava).

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Unter Nebel (althochdeutsch nebul, Germanisch *nebula m. Nebel, Dunkelheit und in allen germanischen Sprachen vertreten; verwandt z. B. mit lat. nebula Dunst, Nebel und griech. nephele Wolke, Gewölk) versteht man in der Meteorologie einen Teil der Atmosphäre, in dem Wassertröpfchen fein verteilt sind, und der in Kontakt mit dem Boden steht, wobei die Wassertröpfchen durch Kondensation des Wassers der feuchten und übersättigten Luft entstanden sind. Fachlich gesehen ist Nebel ein Aerosol, in der meteorologischen Systematik wird er jedoch zu den Hydrometeoren gezählt.

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Bei einer Sichtweite von 500 bis 1000 Metern spricht man von einem leichten, bei 200 bis 500 Metern von einem mäßigen und bei unter 200 Metern von einem starken Nebel. Von Laien wird dabei meistens nur eine Sichtweite von unter 300 Metern auch als Nebel wahrgenommen.

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Wesentliche Faktoren, die über die Nebelbildung entscheiden, sind daher zum einen die Verfügbarkeit von Wasserdampf und zum anderen ein breites Spektrum an Faktoren wie Aerosolteilchenkonzentration, Temperaturverteilung, Orografie sowie die vor allem thermischen Oberflächeneigenschaften des entsprechenden Geländes.

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Der meiste Nebel entsteht im Winterhalbjahr in der Nähe von Gewässern, da in dieser Jahreszeit durch Sonneneinstrahlung tagsüber Wasser verdunstet, die Luft sich abends aber so stark abkühlt, dass das Wasser wieder kondensiert. Auch durch die Sublimation von Eis und Schnee nimmt die Luft Wasser auf. Wenn es im Sommer plötzlich zu einem Kaltlufteinbruch kommt oder nach Regen, kann auch in dieser Zeit Nebel auftreten, was jedoch nicht allzu häufig geschieht. Nebel schlägt sich bei Temperaturen über 0 °C an Pflanzen und anderen festen Oberflächen nieder. Liegt die Temperatur unter dem Gefrierpunkt, so bildet sich Reif.

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Die Nebelnässe ist eine Niederschlagsform. Im Nebel befinden sich unterschiedlich große Tröpfchen. Die größeren Tröpfchen sinken schneller als die kleinen. Wenn ein größeres Tröpfchen auf ein kleines trifft, wird daraus ein noch größeres. Dieses neue Tröpfchen beschleunigt auf die Endgeschwindigkeit seiner Größe. Auf den Boden treffen daher größere Tröpfchen auf, als es der Verteilung in der Höhe entspricht. Die Niederschlagsmenge ist mit bis zu 0,12 l/m² je Stunde sehr gering.

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Besonders in unbewölkten Nächten können sich die bodennahen Luftschichten stark abkühlen. Dadurch kondensiert der Wasserdampf in der Luft und es bildet sich ein schwacher, oft mehrschichtiger und kaum über eine Höhe von 100 Meter reichender Nebel, mit vergleichsweise geringer Tröpfchengröße. Am Vormittag löst sich dieser Nebel meistens rasch auf, da die hohe spezifische Oberfläche seiner Tropfen aufgrund des dann erhöhten Sättigungsdampfdrucks eine rasche Verdunstung ermöglicht. Nur im Winter ist die Einstrahlung der Sonne bisweilen nicht stark genug, um den Nebel aufzulösen. Das neblig-trübe Wetter bleibt dann in den Niederungen oftmals tagelang erhalten.

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Mit einer Albedo von bis zu 0,90 zeigt Nebel allgemein eine außerordentliche Fähigkeit zur Reflexion des einfallenden Sonnenlichts. Diese steht in der Regel in einem scharfen Kontrast zur Umgebung mit einer Albedo von typischerweise etwa 0,2 bis 0,3. Die Folge ist gerade bei Strahlungsnebeln eine Tendenz zur Selbsterhaltung, denn die niedrigen Temperaturen, die erst zu seiner Entstehung geführt haben, werden durch die nun rapide abfallende Globalstrahlung noch weiter gesenkt bzw. am Ansteigen gehindert. Auch ist die Ausstrahlung der Wassertröpfchen selbst besonders groß, was ein nächtliches Temperaturminimum an der Nebeloberseite zur Folge hat.

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Advektionsnebel kommen dadurch zustande, dass feuchte Warmluft vom Süden in die kälteren Gebiete im Norden strömt und dabei eine bodennahe Kaltluftschicht aufwirbelt. Die Warmluft wird dabei abgekühlt, weshalb es in der Folge zur Kondensation und damit Tröpfchenbildung kommt. Wenn dann eine Hochdrucklage entsteht, kann dieser Nebel Tage bis Wochen überdauern, ohne von der Sonne aufgelöst werden zu können. Erst bei einem weiteren Luftaustausch verschwindet er wieder, denn es handelt sich nicht nur um die langanhaltendste Nebelform, auch Mächtigkeiten von mehreren hundert Metern sind keine Seltenheit.

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Auch in Auftriebsbereichen kommt es häufig zur Nebelbildung, zum Beispiel mit dem Kalifornienstrom, dem Humboldtstrom oder dem Benguela-Strom. Eine letzte Form bildet schließlich ein in Richtung von Inlandeismassen gerichteter Luftstrom, meistens vom Meer her. Hier kommt es ebenfalls zu einer Abkühlung der Luftmassen und es entsteht zum Beispiel der Grönlandnebel. In einer geringeren Ausprägung zeigt sich dieser Effekt auch bei weniger extremen Gegensätzen, zum Beispiel bei einer ungleichmäßig einsetzenden Schneeschmelze.

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Eine Sonderform bilden die Frontnebel, die sich vorwiegend als schmale Nebelstreifen vor einer Warmfront oder nach einer Kaltfront bilden, seltener auch direkt beim Frontdurchzug. Die ersten beiden Typen werden durch Regen hervorgerufen, der in kältere Luftmassen fällt und dabei teilweise verdunstet. Der Nebel beim Frontdurchzug selbst ist jedoch eher durch Mischungs- oder Abkühlungsprozesse gekennzeichnet, stellt also meistens keinen Verdunstungsnebel dar.

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Der gleiche Effekt zeigt sich auch in anderen Zusammenhängen, meistens bei einer starken Sonneneinstrahlung und der damit verbundenen hohen Verdunstungsrate im Anschluss an einen Regenschauer. Hier können Hausdächer, Straßen und auch die Erdoberfläche Dampfschwaden bilden. Ein verwandter Effekt ist der lake effect snow.

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Eisnebel stellen einen Sonderfall dar, denn sie sind wie dargelegt nicht an Kondensationsprozesse geknüpft. Sie werden daher entweder als besondere Form dem Nebel zugerechnet oder als eigene Form vom Nebel abgegrenzt. Je nachdem welche Definition genutzt wird, ist es daher möglich, das Vorhandensein von Kondensationsprozessen in die Definition des Nebelbegriffs mit einzuschließen oder nicht. Eisnebel kann dabei recht eindeutig von normalem Nebel unterschieden werden, da nur bei ihm Haloerscheinungen auftreten und auch die Reduktion der Sichtweite normalerweise nicht zu einer Verdeckung der Sonne führt.

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Als Maß für die Nebeldichte und damit das wichtigste Kriterium eines Nebels, über das sich bei fortwährender Beobachtung auch Nebelhäufigkeit und Dauer ergeben, dient im Regelfall die Sichtbeeinträchtigung eines Beobachters mit Blickrichtung zum Azimut. Gerade bei regelmäßigen Messungen von Flug- und Seehäfen bedient man sich jedoch automatisierter bzw. elektronischer Messverfahren, zum Beispiel Transmissiometer, ASOS (automated surface observing system) und Fernerkundungsdaten. Letztere können auch die Ausdehnung des Nebels erfassen und beinhalten Satelliten-, Radar- und Lidarmessungen. Insbesondere Satellitendaten gewinnen dabei mit zunehmender Verbesserung der Auflösung immer mehr an Bedeutung. Sie sind jedoch auch nicht unproblematisch, da im Infrarotbereich ein Minimum an Temperaturunterschieden notwendig ist und der Nebel im sichtbaren Bereich durch Wolken verdeckt werden kann.

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Eine eher ästhetische Bedeutung besitzt der Nebelbogen, eine Sonderform des Regenbogens bei kleinen Tröpfchengrößen.

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In jüngerer Zeit wurden Techniken entwickelt, die es ermöglichen, aus Nebel Wasser zu gewinnen. Dazu werden Netze oder Folien großflächig aufgespannt, an denen sich Nebel anlagert und das Gewebe hinunter rinnt. Der Ertrag an Wasser je aufgespannter Flächeneinheit ist erstaunlich hoch. In Südamerika gibt es Küstenstädte, die aufgrund der Erschließung dieser Ressource durch Anlagen auf naheliegenden Gebirgszügen zu einer wortwörtlichen Blüte gelangt sind. Die natürlichen Niederschläge sind in diesen Regionen eher karg. Mit zum Erfolg beigetragen hat nicht zuletzt der ständige Wind vonseiten des Meeres, der permanent neue Luftfeuchtigkeit nachliefert.

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Zu beachten ist zunächst die allgemeine Orientierungslosigkeit, die ein sehr dichter Nebel zur Folge hat. Diese Gefahr besteht allgemein für jede Art der Fortbewegung im Nebel, ganz besonders aber für Wanderer und Bergsteiger im freien Gelände. Bei diesen besteht zwar aufgrund der geringen Geschwindigkeit bis auf einzelne Sonderfälle keine direkte Gefahr durch übersehene Hindernisse und Kollisionen, wie es etwa bei der Nutzung von Fortbewegungsmitteln der Fall ist, die im Verbund mit dem Nebel oft sehr niedrigen Temperaturen lassen jedoch vor allem im Winter einen unter anderen Umständen harmlosen Orientierungsverlust schnell zu einer lebensbedrohlichen Situation werden. Gerade in dünnbesiedelten Regionen und insbesondere Gebirgen, Mooren und Marschen empfiehlt es sich daher, bei Nebel an Ort und Stelle zu verbleiben. Eine besondere Gefahr bedeutet Nebel im Watt. Hier kann der orientierungslose Wattwanderer schnell ein Opfer der aufsteigenden Flut werden. Daher sollte nur bei stabilen nebelfreien Wetterlagen und mit einem erfahrenen Führer eine Wattwanderung unternommen werden.

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Um die Gefahren zu verringern, wurden mittlerweile auch Sensoren entwickelt und in Serie gebracht, die per Radar in Fahrtrichtung auch durch Nebelwände hindurch Hindernisse erkennen können. Das Tempo der Fahrt sollte deshalb zwar nicht gesteigert werden, aber der Fahrer kann sich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit bereits darauf verlassen rechtzeitig gewarnt zu werden, so dass er per Bremsung schadenfrei zum Stillstand kommt oder zumindest einen wesentlich sanfteren Aufprall erleidet. In städtischen Umgebungen oder auch in Tunneln sind diese Sensoren jedoch nur bedingt funktionsfähig, da hier generell zu viele störende Funk-Reflexionen auftreten.

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Eine besondere Gefahr geht für die Sportschifffahrt von bodennahem Nebel aus. Während kleine Sportboote vom Nebel verhüllt sind, ragen Großschiffe teils über die Nebelschicht hinaus, nehmen diesen nicht als größere Behinderung wahr und fahren deshalb mit unverminderter Geschwindigkeit. Zusammen mit dem geringen Radarecho von Sportbooten ergibt sich dadurch insbesondere in viel befahrenen Fahrwassern (z. B. Großer Belt) eine erhebliche Gefahr.

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Im Luftverkehr erschwert Nebel damit heute zwar weniger den Flugverkehr selbst, hat jedoch erhebliche Folgen, wenn er auf Flugplätzen eine Sichtweite von etwa 1,2 Kilometern unterschreitet. Starts sind prinzipiell möglich, jedoch ist das Risiko größer. Zwar ist es auf allen Verkehrsflughäfen möglich per Instrumentenlandesystem ein Flugzeug auf den Boden zu bringen, jedoch behält man sich als letzte Sicherheit die visuelle Kontrolle von Befeuerung und Landebahn durch den Piloten vor. Tritt starker Nebel auf, so kann dieses bis zum zeitweiligen Ausfall des gesamten Flughafens führen. Flugzeuge müssen umgeleitet werden und allenfalls unausweichliche Landungen, zum Beispiel wegen Treibstoffmangels, werden dann noch gewagt. Der Franz-Josef-Strauß-Flughafen im Erdinger Moos, einem ehemaligen Moor und potentiellen Nebel-Gebiet in der Nähe von München, ist ein Beispiel für einen Flugplatz, der häufiger durch Nebel beeinträchtigt wird. Auch wenn die tatsächlichen Ausfallzeiten, schon alleine aufgrund der Größe der Anlage, noch erträglich klein sind, so zeigt sich hier, welche Bedeutung allein schon die bauliche Planung derartig nebelempfindlicher Anlagen besitzt.

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Der in Fragen der Verkehrssicherheit aber auch in Bezug auf Freiluftveranstaltungen unerwünschte Nebel wird in besonderen Fällen durch technische wie chemische Verfahren beseitigt, insofern der hierfür nötige Aufwand verhältnismäßig erscheint. Die Verfahren sind dabei zwar vielfältig, zeichnen sich jedoch meistens durch hohe Kosten und eine geringe Effektivität aus. Die Nebelbeseitigung ist daher allgemein ein sehr aufwändiges und kostspieliges Unterfangen, weshalb sie nur in Sonderfällen Anwendung findet und auch in diesen immer seltener wird.