Regen im Winter ist auch in den Bergen bis weit hinauf hin und wieder möglich. In tiefen Lagen nimmt dabei die Schneehöhe und die Schneemasse meist rapide ab. In den hohen Gebieten nimmt durch den Regen lediglich die Schneehöhe ab, die Schneemenge respektive die Schneemasse aber meistens zu. Warum?
Regen im Winter
In den Alpen ist Regen im Winter auch deutlich über 2000 Meter etwas ganz normales. Das hat es schon immer bei Wetterlagen mit sehr warmen Luftmassen gegeben. Zeit die Auswirkungen auf die Schneedecke näher zu betrachten.
Regen: Schneefresser oder Schneevermehrer?
Regen hat in der Bevölkerung den Stellenwert als „Schneefresser“ und das zurecht. Durch relativ hohe Temperaturen und intensive Sonnenstrahlung kann kaum so viel Energie in die Schneedecke gebracht werden wie durch Regen. Und wenn es regnet, dann taut der Schnee. Meteorologen und Nivologen unterscheiden nämlich zwischen „Tauen“ und „Schmelzen“ . Kurz zusammengefasst: Beim Tauen verabschiedet sich der Schnee um ein Zigfaches schneller als beim Schmelzen. Dazu mehr hier. http://www.wetteran.de/temperatur-taupunkt-und-feuchttemperatur
Vor allem für tiefer gelegene Gebiete – also dort wo auch die Menschen wohnen – kann man die Aussage des Schneefressers im Grunde bestätigen. Dort ist die Schneedecke meist nur dünn und alle Schneeschichten sind meist relativ warm. Das heißt, der Schnee ist nur knapp unter 0°C temperiert. Fällt auf eine warme, geringmächtige Schneedecke Regen, schmilzt sie rapide ab und die Schneehöhe aber auch die Schneemasse werden weniger. Der Regen dringt schnell tief in die Schneedecke ein und das Schmelzwasser bahnt sich seinen Weg durch die Schneedecke bis zum Boden wo es schließlich abrinnt oder versickert. Die Menge an Liter Wasser die unten rausrinnen entspricht dann in etwa der Menge an Kilogramm Schnee die verloren gehen.
Trotzdem stimmt diese Aussage nur bedingt. Denn vor allem auf den höheren Bergen liegt – zumindest im Hochwinter – eine mächtige und kalte Schneedecke. Außerdem regnet es dort meist nur kurz und schneit die meiste Zeit während beim gleichen Niederschlagsereignis im Tal alles als Regen daherkommt.
Der Regen durchfeuchtet im Hochwinter auf den Bergen in der Regel nur die oberen paar Zentimeter der Schneedecke. Nur ein Teil des Regen- und Schmelzwassers der oberflächlichen Schichten dringt daraufhin tiefer in die Schneedecke ein. Dabei bilden sich vertikale Bahnen durch die das Wasser tiefer nach unten rinnt. Auf harten Schichten – wie beispielsweise älteren Regen- oder Windkrusten – staut sich das Wasser und kommt dann nur mehr schwer oder gar nicht mehr weiter.
Aber es braucht nicht unbedingt harte Schichten in der Schneedecke. Meist gibt es einfach nicht genug Wasser das tiefer einsickern könnte und es bleibt lediglich bei einer Durchfeuchtung der oberflächennahen Schichten. Dadurch setzen sich die Schneedecke zwar stark, also die Schneehöhe nimmt ab – trotzdem wird der Schnee aber mehr. Während die Höhe abnimmt, nimmt die Schneedichte zu. Das heißt, auf weniger Schneehöhe liegt trotzdem die gleiche Menge an Schnee.
Zusätzlich zum bereits vorhandenen, jetzt dichteren Schnee, wird der gefallene Regen später zu Schnee: Der Regen und das Schnee-Schmelzwasser bleiben eine Weile in einer feuchten Schneeschicht liegen und frieren anschließend wieder. Das heißt, das ganze Wasser aus Regen und der durch den Regen geschmolzenen Schnee wird wieder zu Eis. Die Masse der Schneedecke hat damit genau um den gefallenen Regen zugenommen, während die Schneehöhe zurückgegangen ist. Der Schnee wird also mehr, während die Schneehöhe abnimmt. Die Schneemenge bezieht sich nämlich nicht auf die Schneehöhe sondern auf die Schneemasse, also wie viel Kilogramm Schnee pro Quadratmeter liegen.
In der Praxis
Regen ist in Summe immer ungut. Vor allem in Sachen Schneequalität. Zuerst wird der Schnee pappig, klebrig und lässt sich auch mit dem besten Wachs nicht mehr anständig fahren. Die Lawinengefahr nimmt bei Regen auch fast immer (markant) zu. Das Wasser schwächt die Verbindung zwischen den Schneekristallen.
Sobald das Wasser auf oder in der Schneedecke wieder friert, erhält man oft Bruchharsch. Nur bei sehr starkem Regen gibt es einen dicken, tragfähigen Harschdeckel. Der firnt im Hochwinter dann durch die schwache Strahlung nur selten auf. In weiterer Folge bilden sich um die Schmelzkrusten in der Schneedecke aber oft Schwachschichten weil der Temperaturunterschied zu den Nachbarschichten groß ist.
Foto: Roman Juras/SLF
Foto: Roman Juras/SLF
Vom Irrsinn „Dächer von schwerem Schnee nach Regen befreien“
Nach einem Regenereignis im Winter liegt auf Hausdächern maximal so viel mehr an Gewicht wie Regen gefallen ist. Woher soll es die Masse auch sonst herkommen? Unser Gefühl, dass der Schnee auf den Dächern „viel schwerer wird“, bezieht sich nicht auf die Masse der Schneedecke, sondern auf deren Dichte.
Ein Beispiel: Auf einem Hausdach liegt ein Meter Schnee mit einer Dichte von 200 Kilogramm pro Kubikmeter. Das heißt, auf einem Quadratmeter Dach liegen 200 Kilogramm Schnee. Es regnet 20 Liter (= 20 Kilogramm Regen) auf dem Quadratmeter. Die Schneedecke ist so kalt, dass der Regen nicht durchsickern kann und das Schmelzwasser nicht über die Dachrinne abrinnt sondern innerhalb der Schneedecke verbleibt.
Die Schneehöhe nimmt aber hypothetisch von 1 m auf 50 cm ab weil sie sich durch den Regen massiv setzt. Auf einem Quadratmeter liegen nun 200 Kilogramm Schnee + 20 Kilogramm Regen als Wasser innerhalb der Schneedecke = 220 Kg/m². Allerdings nicht mehr auf einer Schneehöhe von 1 m sondern inzwischen auf 50 cm komprimiert. Wir haben das Gefühl, der Schnee wäre doppelt so schwer. Er ist aber eigentlich nur ca. doppelt so dicht, von der Masse beziehungsweise vom Gewicht ist nur das bisschen Regenwasser dazugekommen. Die Dichte hat sich aber von 200 kg/m³ auf 440 kg/m³ mehr als verdoppelt.
Wenn die Schneedecke schon nass ist und Regen drauffällt, rinnt unterm Schnee mehr Wasser raus als durch den Regen reingekommen ist. Zum einen kommt das überschüssige Regenwasser unten wieder raus weil die Schneedecke nur maximal ca. 15 Prozent Wasser aufsaugen kann – und zum anderen wird der Wärmeeintrag des Regens noch zusätzlich Schnee schmelzen der ebenfalls als Wasser die Schneedecke verlässt. Dann wird die Last am Dach durch Regen geringer weil die Schneemasse abnimmt.
Gleichzeitig kann es aber sein, dass wir trotzdem das Gefühl haben, die Last würde viel größer werden obwohl sie kleiner wird. Das ist dann der Fall, wenn kaum Wasser am Boden die Schneedecke verlässt aber eben die Dichte wiederum massiv erhöht wurde.
Auch wenn wir das Gefühl haben, der Schnee würde durch den Regen zu schwer für das Dach werden – das Dach wird nur maximal um die Liter = Kilogramm an Regen mehr belastet die vom Himmel fallen. Und das ist meist gar nicht so viel.
Fazit
Häufig wird die Schneemasse respektive die Kilogramm Wasseräquivalent der Schneedecke pro Quadratmeter in tiefen Lagen geringer, weil der Regen im besiedelten Gebieten erstens Schnee schmilzt und zweitens der dazukommende Regen daraufhin gemeinsam mit geschmolzenen Schnee der vorhandenen Schneedecke unten rausrinnt.
Zeitgleich wird die Schneemasse = Kilogramm Schnee pro Quadratmeter auf den Bergen genau um so viel mehr wie Liter an Regen gefallen sind, weil der Regen nur die obersten Zentimeter der Schneedecke durchfeuchtet und anschließend friert – sich also zu einem Teil der Schneedecke in Form von Schneekristallen umwandelt.
Beiden Szenarien gemeinsam ist aber eine Setzung der Schneedecke mit Abnahmen der Schneehöhe. Die Masse der Schneedecke kann währenddessen abnehmen aber eben auch zunehmen.
Merke: Regen auf die Schneedecke ist in Sachen Schneequalität und Lawinengefahr negativ. Auf den Bergen nimmt die Schneemasse dadurch aber meistens zu – als ob es einfach geschneit hätte.
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Super Artikel. Die Bauingenieure haben den Begriff der Wichte ( Gewicht und Dichte) eingeführt. Braucht man bei statischen Bemessungen von Decken bei Lagergütern oder beim Nachweis der Auftriebssicherung.