Eine Isohypse (auch: Höhenlinie) ist in der Meteorologie "eine Linie, die Punkte gleicher geopotentieller Höhe auf einer bestimmten Fläche, meist einer Isobarenfläche, verbindet." [1] Sie ist wie die Isobare eine Isolinie, zeigt aber vereinfacht ausgedrückt im Gegensatz zur Isobare (die als Linie gleichen Luftdrucks in Bezug zu Meereshöhe in Wetterkarten dargestellt wird) die auf die Erdoberfläche projizierten Punkte, an denen ein bestimmter reduzierter Luftdruck in derselben Höhe erreicht wird.
Am bekanntesten dürften die Isohypsenkarten für einen Luftdruck von 500 hPa sein, die zur Darstellung des Höhenwetters benutzt werden - daraus lassen sich Rückschlüsse für die Entwicklung des Bodenwetters ziehen.
Allgemein
Mit Isohypsen wird das Geopotenzial der Luftmassen über einem Ausschnitt der Erdoberfläche dargestellt, also deren Verteilung in der Höhe. Bezogen auf die Erdanziehungskraft wird damit also ein Energiepotenzial ausgedrückt. Da die Masse der Luftsäule unter anderem von ihrer Temperatur (warme Luft dehnt sich aus und ist leichter als kalte) und Feuchtigkeit abhängt (feuchte Luft ist leichter als trockene), lassen sich Rückschlüsse über diese beiden Werte ziehen.
Für das Höhenwetter sind Isohypsen die geeignetere Darstellungsform als Isobaren: Während sich der einheitliche Bezug des Bodenwetters auf eine Höhenlinie (i.d.R. Meereshöhe) leicht herstellen lässt, spielt sich das Höhenwetter zu verschiedenen Jahreszeiten und auf verschiedenen Breitengraden in deutlich unterschiedlichen Höhen ab; die Darstellung einer Isobarenkarte für beispielsweise 10.000 m Meereshöhe ergäbe große Lücken in der Aussagekraft. Isohypsen können die Luftdruckverhältnisse in der Höhe besser darstellen, da über jedem Punkt der Erdoberfläche ein Punkt erreicht ist, wo sich der Luftdruck auf einen bestimmten Wert reduziert hat - abhängig von z.B. thermodynamischen Vorgängen allerdings in unterschiedlichen Höhen.
Wenn für die 500-hPa-Isohypsen beispielsweise eine durchschnittliche Höhe von etwas über 5500 m in der Standardatmosphäre anzunehmen ist, bewegen sich die Werte durch das Wettergeschehen tatsächlich zwischen ca. 5000 und 6000 m.
Darstellung in Seewetterkarten
In Isohypsen-Karten sind die Messwerte i.d.R. als geopotenzielle Dekameter (Dm') angegeben, so dass eine Multiplikation mit 10 in etwa den Höhenwert in Meter ergibt.
Bei einer 500-hPa-Isohypsenkarte würde die Linie mit der Bezeichnung "552" also in etwa die Normalhöhe von 5500 m angeben (entsprechend der 1013-hPa-Isobare des Bodenluftdrucks). Von dieser Linie aus ließen sich dann die Strukturen der Höhentröge und -rücken (in etwa Höhentief und Höhenhoch) erkennen, die in umgekehrter Beziehung stehen zu Bodenhoch und Bodentief.
Da der Luftdruck in den untersten Schichten der Troposphäre durchschnittlich pro 8 Meter um 1hPa abnimmt, werden Isohypsenkarten i.d.R. mit Isohypsenlinien im Abstand von 40 m' bzw. 4 Dm' gezeichnet, so dass ihr Abstand dem der üblicherweise im Abstand von 5 hPa gezeichneten Boden-Isobaren entspricht. Auch hier bedeuten wie bei den Isobaren sich annähernde Linien eine höhere Dynamik (mehr Wind).
Isohypsen-Karten werden i.d.R. mit weiteren Werten zusammen angeboten, um eine größere Aussagekraft zu erlangen. Bei den 500-hPa-Isohypsenkarten für das Seewetter werden oftmals zusätzlich die Boden-Isobaren sowie die Temperaturen an der 500-hPa-Fläche eingetragen. Um den Verlauf des Jetstreams abschätzen zu können, wird die 500-hPa-Isohypsenkarte auch mit Stromlinien und Windgeschwindigkeiten angeboten. Werden die Isohypsen zusammen mit der Vortizität (Wirbelhaftigkeit, automatischer Drehimpuls von aufsteigenden und absinkenden Luftmassen) dargestellt, lässt sich auch die Gewitterneigung etc. gut ablesen.[2]
Es handelt sich also um eine Höhen-Isolinie, die in geopotenziellen Standardmetern (m') angegeben werden (näherungsweise entspricht ein m' einem realen Höhenmeter).
Auf meteorologischen Karten werden ihre Werte in geopotenziellen Dekametern notiert (Beispiel: 540 zeigt eine Höhe von ungefähr 5400 m an). Durch das Ziehen von Verbindungslinien für die Isohypsen entstehen Bilder, die die Verteilung dieser Höhen im betreffenden Gebiet darstellen.
Typische Isohypsenkarten und ihre Verwendung
Verbreitete Isohypsen-Karten (jeweils Analyse und Vorhersage) mit durchschnittlicher Höhe und Temperatur sowie ihrem Zweck:[3]
| Druckniveau | ⌀-Höhe | ⌀-Temperatur | Verwendung |
|---|---|---|---|
| 925 hPa | ca. 760 m' | ca. 10°C | Luftfeuchte (Hochnebel, Grenzschicht-Bewölkung) am Boden sowie der Temperatur in den Mittelgebirgen, Böenvorhersage |
| 850 hPa | ca. 1450 m' | ca. 5,5 °C | Temperaturadvektion, Höchsttemperatur, außerdem tiefe Bewölkgung und Böenvorhersage |
| 700 hPa | ca. 3000 m' | ca. -4,5 °C | Feuchte (Niederschlag bzw. mittelhohe Wolken, Vertikalbewegungen, Wind (u.a. Böenvorhersage) |
| 500 hPa | ca. 5550 m' | ca. -21 °C | Vertikalbewegungen, Dynamik, Höhentröge und -rücken (bzw. -keile), kurze und lange Wellen, Cut-off |
| 300 hPa | ca. 9150 m' | ca. -45 °C | Jetstream, planetarische bzw. Rossby-Wellen, Dynamik |
| 200 hPa | ca. 12000 m' | ca. -56 °C | planetarische bzw. Rossby-Wellen, Jetstream |
Siehe auch
Quellen
- ↑ (Eumetcal.org)
- ↑ Vgl. die Übersicht auf Seewetter-Kiel.de
- ↑ Vgl. Hauptdruckflächen bei Synoptische-Meteorologie.de