Grand Canyon National Park Cloud Inversion NPS photo by Erin Whittaker
Canyons, die stellenweise bis zu 1.900 Meter in die Tiefe gehen und unwegsames Gelände beeinflussen die Erwärmung durch die Sonne und die Luftzirkulation stark. Folglich herrschen viele unterschiedliche klimatische Bedingungen im gesamten Grand Canyon. Dabei können große Temperaturunterschiede entstehen. Pro 100 Meter Höhenunterschied steigt die Temperatur um etwa 1°C, je tiefer man in den Canyon hinabsteigt.
Niedrige relative Luftfeuchtigkeit und generell klarer Himmel bedeuten, dass der größte Teil der Sonnenenergie die Luft während des Tages aufheizt. Dieselben Bedingungen führen zu einem schnellen Wärmeverlust in der Nacht. Folglich sind die täglichen Temperaturschwankungen groß. Während des trockenen Frühsommers sind die durchschnittlichen monatlichen Höchststände an allen Stationen außer Pearce Ferry mehr als 30 Grad wärmer als die durchschnittlichen Tiefstwerte. Einzelne Tage können noch stärkere Schwankungen aufweisen.
An der Bright Angel Ranger Station am North Rim wurde im Februar 1985 mit minus 30°C die kälteste Temperatur gemessen. An der weniger als 8 Meilen entfernten Phantom Ranch wurde mehrmals die heißeste Temperatur von 48,9°C registriert. Ebenfalls am North Rim gibt es mit einem Jahresdurchschnitt von 726 Litern die meisten Niederschläge in der Region. Und bei Lees Ferry fällt mit durchschnittlich nur 172 Litern im Jahr der wenigste Regen.
Wenn es im Winter oben an den Rims schneit, kommt der Schnee unten am Grund der Canyons üblicherweise als Regen an. Im Jahr kommen am North Rim durchschnittlich 360cm Schnee herunter. Der Rekord wurde 1978 mit 690cm erreicht. Am South Rim fällt im Jahresdurchschnitt ca. 147cm Schnee. Die Feuchtigkeit, die diese Winterstürme erzeugt, kommt meist vom Nordpazifik.
Der späte Frühling und der Frühsommer sind die trockensten Zeiten des Jahres, wobei die relative Luftfeuchtigkeit tagsüber oft unter 10% fällt. Bis zur Mitte des Sommers zieht die Hitze über den südwestlichen Wüsten feuchte Luft aus dem Golf von Mexiko und dem Pazifischen Ozean. Im Spätsommer kommt die Feuchtigkeit aus Süden und Südosten. Die Monsunsaison zieht heran. Die Tage beginnen oft klar, aber bereits am Vormittag bilden sich Wolken. Durch die starke Erwärmung am Boden entstehen Aufwinde aus warmer Luft, die mehrere tausend Meter aufsteigen und starke Gewitter erzeugen. Manchmal verdunstet Regen, der von diesen Gewitterwolken fällt, bevor er den Boden erreichen kann. Blitze aus diesen trockenen Gewittern können Waldbrände entzünden.
Andere Gewitter erzeugen örtlich begrenzte, aber heftige Regengüsse, die Sturzfluten in Nebenflüssen auslösen. Solche Überschwemmungen können ohne Vorwarnung im Grund der Schlucht ankommen. Das rauschende Hochwasser kann der erste Hinweis auf starke Regenfälle oben an den Rims sein.
Inversionswetterlage
Der Grand Canyon bietet den Besuchern jeden Tag atemberaubende Ausblicke. Zwischen dem 29. November und dem 2. Dezember 2013 wurden sie noch mehr überrascht, als der Canyon nicht sichtbar war. Durch ein seltenes meteorologisches Ereignis wurde die Schlucht vollständig mit Wolken gefüllt. Das Titelfoto dieser Seite wurde am 29. November 2013 von Mather Point am South Rim aus aufgenommen. Es zeigt eine Inversionswetterlage, bei der ein Hochdrucksystem niedrige Temperaturen, klaren Himmel und ruhige Winde zum Grand Canyon brachte. Während der langen Nächte kühlten der Boden und damit auch die Luft unmittelbar darüber schnell ab. Die Luft in der höheren Atmosphäre blieb davon jedoch unberührt und so entwickelte sich eine Inversion. Da die kalte dichte Luft aufgrund der Windstille nicht in Bewegung kam, war sie im Grand Canyon gefangen.
Die Inversion war nur die Hälfte der Geschichte. Ein paar Tage zuvor gab es bei einem Wintersturm im Norden von Arizona schweren Schnee- und Regenfälle. Der National Weather Service meldete 11,5 inches (29 cm) Schnee am Grand Canyon Rim. Durch den Schnee und den Regen wurden der Boden und die Luft darüber sehr feucht. Da sich die Luft in Bodennähe in der Nacht abkühlt, kondensiert das Wasser zu Nebel, der durch die Temperaturinversion in der Schlucht eingeschlossen ist.
Das Ereignis von 2013 war aufgrund seines Ausmaßes ungewöhnlich. Während Temperaturinversionen ein paar Mal im Jahr auftreten können, ist es selten, dass ein so großer Teil der Schlucht in Nebel gehüllt wird.
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