Der Klimawandel verändert die hydrologischen Bedingungen für die Fliegerei. Auf was wir uns einstellen müssen

Überentwicklungen dürften in Zukunft noch
häufiger werden // Foto: Lu-Glidz

Das Wetter ist nicht mehr das, was es mal war. Sagen viele. Und irgendwie ist da auch etwas dran. Allerdings kann man nicht jedes ungewohnte oder unberechenbare Wetter dem Klimawandel in die Schuhe schieben. Denn Klima, das ist vor allem Statistik und langjährige Trends. Wetter, das ist der Schauer, der mir gerade meinen Streckenflug zunichtemacht. Aber doch hat das eine mit dem anderen zu tun. Und es lohnt sich, die Zusammenhänge zu verstehen.

Wenn in den Medien von Klimawandel die Rede ist, dann stehen vor allem Temperaturwerte im Fokus. Das 1,5-Grad-Ziel des Pariser Klima-Abkommens zum Beispiel, das sich auf die globale Durchschnittstemperatur bezieht. Wobei diese Marke wohl sehr bald gerissen werden wird – global gesehen. In Mitteleuropa liegen wir bereits deutlich darüber. Hier haben die Durchschnittstemperaturen schon länger die Marke von +2 bis +2,5°C geknackt. Und in manchen Regionen wie dem Alpenraum liegen sie eher schon bei +3°C. Tendenz weiter steigend.

Solche Werte bedeuten freilich nicht, dass jeder Tag entsprechend wärmer ist. Es kann immer noch sehr kalte Tage geben. Und es hat auch früher schon sehr heiße Tage gegeben. Aber insgesamt betrachtet sind heute halt doch viele Tage (und auch Nächte) in allen Jahreszeiten von einer relativ größeren Wärmemenge geprägt. Und das hat Folgen – vor allem für den Wasserkreislauf und damit verbundenen Phänomenen bzw. Schlagwörtern: Luftfeuchtigkeit, Niederschlagsmengen, Niederschlagsart, Verdunstung, Dürre, Schneegrenze, Feuchtadiabatik, undsoweiter.

 

Klimawandel = Wasserwandel

Wer die Folgen des Klimawandels für die Fliegerei (und nicht nur für diese) verstehen will, der muss vor allem die Rolle des Wassers in all seinen Formen und Auswirkungen in den Blick nehmen. Diese ist allerdings so vielfältig und komplex, dass ich im Rahmen dieses Textes nur einige Aspekte davon beispielhaft aufzeigen kann.

Wichtig zu wissen: Gasförmiges Wasser in der Atmosphäre ist selbst ein natürliches Treibhausgas, das Wärme zurückhält. Allerdings hat die Luft gewissermaßen eine natürliche Grenze, wieviel gasförmiges Wasser (gemessen in Gramm pro Kubikmeter) sie aufnehmen kann. Ist diese Sättigungsgrenze erreicht, setzt Kondensation ein. Sie kann im Endeffekt dazu führen, dass Wasser in flüssiger oder vereister Form als Regen oder Schnee wieder aus der Atmosphäre herausfällt.

Die Sättigungsgrenze ist abhängig von der Temperatur. Allgemein gilt: Für jedes zusätzliche Grad Celsius Temperatur kann die Luft sieben Prozent mehr Wasser aufnehmen. Die Zunahme ist dabei exponentiell. Steigt die Temperatur der Luft um etwas mehr als 10 Grad Celsius, verdoppelt sich damit die Wasseraufnahmekapazität. Entsprechend größer können auch die Niederschlagsmengen werden, die aus der Luft wieder ausfallen.


Veränderte Niederschlagsmuster

Starkregenfälle werden in Zukunft vor allem am
Alpenhauptkamm deutlich häufiger. Dahinter
steckt eine kräftigere Gewitteraktivität
// Quelle: npj Climate and Atmospheric Science

Wird die Luft wärmer, bedeutet das allerdings nicht automatisch, dass sie auch entsprechend mehr Wasser enthält. Dafür muss ja Wasser durch Kondensation erst einmal in die Luft gelangen. Diese Prozesse sind nicht linear gekoppelt. In der Regel führt eine Erwärmung erst einmal dazu, dass die relative Luftfeuchtigkeit sinkt, selbst wenn die absolute Luftfeuchtigkeit sogar etwas zunimmt. Deutlich wird das vor allem in der wärmeren Jahreszeit, in der auch die tageszeitlichen Schwankungen der relativen Luftfeuchtigkeit am größten sind.

Durch diesen Zusammenhang führt der Klimawandel mit seinem Wärmeplus unweigerlich zu veränderten Niederschlagsmustern. Je nach Jahreszeit – das heißt: je nach Ausgangstemperatur – kann sich das unterschiedlich ausprägen.

In wärmeren Wintern sinkt die relative Luftfeuchtigkeit nur wenig oder gar nicht. Das hängt auch damit zusammen, dass Niederschlag seltener als Schnee fällt, der die Strahlungsbilanz der Erdoberfläche stark beeinflusst. Ohne die sonnenlicht-reflektierende Wirkung des Schnees ist die Verdunstungsrate höher, die Luft wird zusätzlich angefeuchtet. Unterm Strich bedeutet das für die Winter: Die Schneegrenze steigt an, die Niederschlagsmenge nimmt aber insgesamt sogar zu. Das wird in den üblichen Klimawandelszenarien für Mitteleuropa auch so prognostiziert.

Im wärmeren Sommer hingegen spielt die relative Abtrocknung der Luft die dominierende Rolle. Der Wettercharakter wird damit durchschnittlich trockener, es kommt seltener zu Niederschlag. Da aber die Wasserhaltefähigkeit der Atmosphäre mit der Temperatur absolut gesehen zunimmt, kann überall dort, wo doch genügend Feuchtigkeit in der Luft ist, um die denn höhere Sättigungsgrenze zu erreichen, entsprechend mehr Regen fallen. Mit anderen Worten: Die Tendenz zu lokalen Starkniederschlägen nimmt zu.

Was bedeutet dieser sich wandelnde hydrologische Rahmen nun für unsere Fliegerei? Die folgenden Beschreibungen sind sehr pauschal und allgemein gehalten. In der Realität wird man immer wieder auf Verhältnisse bzw. Großwetterlagen treffen, bei denen es eben nicht so ist. Aber grundsätzliche Trends sind heute schon erkennbar.


Grauere Winter

Wärmere Winter werden vielerorts „grauere“ Winter mit mehr Hochnebeltagen. Die Zahl der gut nutzbaren Flugtage im Winter nimmt deshalb eher etwas ab. In Perioden mit Zufuhr kalter und trockener Luftmassen, in denen die Sonne eine Chance bekommt, können sich aber selbst spät bzw. früh im Jahr nutzbare thermische Bedingungen einstellen. Das gilt vor allem für Gebirgsregionen. Denn dort sind die steileren Südflanken auch zu der tiefstehenden Wintersonne hin gut ausgerichtet.

Da im wärmeren Winter typischerweise auch die Schneegrenze höher liegt, springt der Thermikmotor in den tiefer gelegenen, schneefreien Hangbereichen schon an – mit der Schneegrenze als klar definierter Abrisskante. Die Chance, an hochnebelfreien Flugtagen auch im Winter bzw. zeitigen Frühjahr auf Strecke gehen zu können, wird größer. 


Trockenere Sommer

Wärmere, trockenere Sommer versprechen eher mehr niederschlagsfreie und damit potenziell nutzbare Flugtage. Allerdings gehen mit der größeren Trockenheit neue Herausforderungen einher.

Weniger Niederschlag bedeutet, dass die Oberböden schneller und stärker austrocknen. Sie heizen sich durch die Sonneneinstrahlung dann auch schneller und stärker auf, was die Konvektion antreibt. Das kann allerdings die bodennahe Luft regelrecht kochen lassen. Das Ergebnis ist eine von unten heraus „sprudelig“ turbulentere und anspruchsvollere Thermik, mit entsprechend chaotischen kleinräumigen Strömungsmustern. Die Extremform davon, die Dust-Devils, werden häufiger. Der lokale (Ausgleichs-)Wind passt dann mitunter nicht mehr zu den Prognosen der regionalen Windrichtung und Stärke.

Je (relativ) trockener die Luft, desto höher steigt typischerweise auch die Wolkenbasis. Häufiger bleiben die Wolken sogar ganz aus, es gibt Blauthermik. Das Streckenfliegen wird dadurch nicht gerade einfacher. Es fehlen die Wolken zur Orientierung. Zudem rücken bei höherer Basis die Hauptthermiken in der Landschaft weiter auseinander und werden damit schlechter erreichbar (das gilt vor allem im Flachland).


Stärkere Talwinde

In den Alpen gibt es noch weitere Phänomene. Größere Basishöhen bedeuten dort u.a., dass das sogenannte Alpine Pumpen – das ist die thermisch angetriebene Umwälzbewegung der Luftmassen zwischen dem Alpenvorland und dem Alpenhauptkamm – ein größeres Volumen erfasst. Talwinde werden dadurch stärker. Sie reichen auch höher und überspülen damit zunehmend die nicht so hohen Hänge. Leezonen weiten sich aus.

Die Rückströmung des Alpinen Pumpens in der Höhe ergießt sich zudem weiter hinaus ins Vorland, was die dortigen Strömungsmuster im größeren Rahmen verändert.

Das verstärkte Alpine Pumpen hat noch einen Effekt: Die zusätzliche Masse an einströmender Luft samt der enthaltenen Feuchtigkeit sorgt dafür, dass schützende Inversionen entlang des Alpenhauptkamms häufiger durchbrochen werden. Damit kommt es im Sommer tendenziell öfter zu Überentwicklungen und starken Gewittern. Inneralpin werden „berechenbare“ XC-Tage seltener.


Patchwork der Feuchte

Patchworkartige Dürre
im Oberboden
im Juli 2025
// Quelle: UFZ.de
Zuguterletzt zeichnet sich noch eine interessante hydrologische Auswirkung des Klimawandels ab. In trockeneren Sommern mit stärkeren, aber nur lokalen, durch Konvektion getriebenen Niederschlägen, bildet sich eine patchworkartige Verteilung der Feuchte in der Landschaft aus (s. Grafik 3). Feuchtere Gebiete, in denen es schon geregnet hat, generieren eher wieder Wolken, die dort erneut abregnen, während trockenere Zonen mit höherer Wahrscheinlichkeit weiter trocken bleiben. Selbst kleinräumig kann es dann große Unterschiede in der Entwicklung und dem Charakter von Thermiken und somit den Flugbedingungen geben. 

Wettermodelle haben ihre Schwierigkeiten damit, solche Feuchte-Patchworks und ihre Einflüsse auf die Konvektionsprozesse zeitlich und räumlich gut aufgelöst zu erfassen. Entsprechend häufiger muss man damit rechnen, dass lokale Prognosen nicht so recht zur tatsächlichen lokalen Wetterentwicklung passen wollen.


Hinweis: Dieser Text ist ursprünglich im DHV Magazin Ausgabe 257 erschienen.