Regionale Windsysteme - Anhand der Fallbeispiele Alpenföhn und Böhmischer Wind - Knowunity

 
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Regionale Windsysteme - Anhand der Fallbeispiele Alpenföhn und Böhmischer Wind - Knowunity
Alexa Maudrich                                                                               Geographie
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                            Regionale Windsysteme
        Anhand der Fallbeispiele Alpenföhn und Böhmischer Wind

1. Regionales Windsystem
Ein regionales Windsystem ist eine Luftströmung, die in einer bestimmten geographischen
Region, also wie der Name sagt, regional auftritt. Ein bekanntes Beispiel dafür ist das Land-
See-Windsystem, welches eine bedeutende Charakterisierung mit seinen tagesperiodischen
Winden besitzt. Regionale Winde können sowohl durch ein Gebirge, als auch durch
thermische sowie von der Jahreszeit abhängige Einflüsse entstehen. Auf Grund ihrer
regionalen Lage, werden diese Windsysteme oftmals nach der Region benannt, in der sie
häufig auftreten. So kam der Name des „Böhmischen Winds“ und der des
„Alpenföhns“ zustande.1 Es wird bei regionalen Windsystemen unterschieden zwischen
tagesperiodischen Winden und synoptischen Winden. Bei den tagesperiodischen Winden
ändert sich die die Bewegungsrichtung wie der Name schon sagt, im Laufe eines Tages.
Synoptische Winde hingegen sind von der allgemeinen Wetterlage der Region abhängig. 2

2. Der Alpenföhn
Neben dem Föhn Chinook, der in den Osthängen der Rocky Mountains in Nordamerika
auftritt, gibt es beispielsweise den Alpenföhn, der auch als „Schneefresser“ oder
„Hexenwind“ bezeichnet wird.3 Das 1200 Kilometer lange und 150 bis 250 Kilometer breite
Alpengebirge befindet sich in Europa und zieht sich vom Golf von Genua bis ins Ungarische
Tiefland. Das europäische Hochgebirge wird in Ostalpen, Westalpen und Zentralalpen
unterschieden.4 Ein Föhn zeichnet sich dadurch aus, dass er ein abwärtsgerichteter Wind ist,
der auf der Leeseite eines Gebirges auftritt, wenn er dieses überströmt. Die Leeseite ist die
Seite des Gebirges, die dem Wind zugewandt ist. Der Föhn ist warm und trocken und ist an
ausgewählten Tagen der Auslöser für sehr hohe Temperaturen und wolkenloses Wetter, in den
Regionen, in der er sich befindet.5 Der Alpenföhn tritt in Föhntälern auf, das sind Täler mit
Nord-Süd-Ausrichtung, wie beispielsweise das Inntal in Bayern, das Haslital in der Schweiz
und das Zittertal in Österreich.6
In der Beschreibung der Entstehung des Alpenföhns gibt es
eine klassische Theorie. In dieser können allerdings nicht alle
beobachteten Phänomene des Föhns ausreichend erklärt
werden, weshalb es zu alternativen Lösungsansätzen kam. 7
Im Folgenden werden die klassische Theorie sowie
alternative Lösungsansätze genauer ausgeführt.

                                                                        Abbildung 1

1
  Arbeitsblatt 2.4 Regionale Windsysteme: „Fallbeispiel Böhmischer Wind“ S. 63
2
  Forkel, Matthias und Pape, Maxie: Infoblatt Regionale Windsysteme, Geografie Infothek Klett, 18.09.2019,
     Leipzig: https://www.klett.de/alias/1018325 Letzter Zugriff: 10.01.2021, 16:46 Uhr
3
  Arbeitsblatt 2.4 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“ S. 64
4
  Lernhelfer, Der Alpenraum im Überblick: https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/geografie/artikel/der-
     alpenraum-im-ueberblick Letzter Zugriff 07.01.2021, 13:52 Uhr
5
  Arbeitsblatt 2.4 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 64, Z. 5-8
6
  Nadine in „Skifahren“, „Was ist Föhn und wie entsteht dieses Wetterphänomen?“, 25. März 2019:
     https://www.snowplaza.de/weblog/16039-wetter-phaenomen-
     foehn/#:~:text=Obwohl%20der%20Alpenf%C3%B6hn%20mit%20Fernsicht,Schnee%20regelrecht%20zum
     %20Schmelzen%20bringen. Letzter Zugriff 09.01.2021, 12:02 Uhr
7
  Arbeitsblatt 2.4 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 65, Z. 22f.

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Nach der klassischen Theorie wird auf der Luvseite des Gebirges die erwärmte Luft nach
oben gezwungen, bevor sie sich schließlich trockenadiabatisch abkühlt bis sie den Taupunkt
erreicht. Der Taupunkt ist erreicht, wenn die relative Luftfeuchtigkeit einen Wert von 100%
erreicht hat und somit die Luft vollkommen gesättigt ist. Vorher ist die Luft nicht gesättigt. Es
kann bei dem Vorgang der trockenadiabatischen Abkühlung des Luftpakets zu Wolkenbildung
kommen, es müssen sich aber keine Wolken
bilden. Ob das geschieht oder nicht hängt
davon ab, wie hoch der Gehalt der
Feuchtigkeit in der aufsteigenden Luft ist
und auch die Höhe des Gebirges, in welcher
das Luftpaket nach oben gezwungen wird.
Sobald das Kondensationsniveau, also die
Höhe des Taupunkts, erreicht wird und das
Luftpaket weiter aufsteigen muss, erfolgt die
weitere Abkühlung feuchtadiabatisch. Das
liegt an der Wärme, die bei der
Kondensation frei wird. Die absolute Abbildung 2
Luftfeuchtigkeit wird verringert, deshalb
entstehen Stauniederschläge und Wolken, die von der Leeseite des Gebirges am Gebirgskamm
als eine Art Mauer zu erkennbar sind, die man Föhnmauer nennt. Dieser Gebirgskamm wird
von der Luft überströmt und diese beginnt, sich wieder erst feuchtadiabatisch, dann
trockenadiabatisch aufzuwärmen, während sie auf der Leeseite des Gebirges absinkt.8 Die
Luft beginnt im Tal auf der Luvseite etwa mit einer Temperatur von 20°C aufzusteigen. Bei
der erzwungenen Hebung kühlt sie sich ab, erreicht beim Kondensationsniveau in einer Höhe
von 1100 Metern etwa 9°C und erreicht die Spitze des Gebirges in 3000 Metern Höhe mit -
2,4°C. Sie sinkt wieder ab, überquert das Kondensationsniveau in 2800 Metern mit -1,2°C,
das heißt, die relative Luftfeuchtigkeit sinkt wieder unter 100%, und kommt schließlich mit
einer Temperatur von 26,9°C im Tal auf der Leeseite an.9 Doch wie bereits erwähnt, erfüllt die
klassische Theorie der Entstehung des Alpenföhns nicht alle bekannten Phänomene oder die
Theorie stimmt nicht mit allen Erscheinungen in dem echten Gebirge überein. Als Beispiel
kann angebracht werden, dass in den österreichischen Alpen nicht unbedingt ein Niederschlag
auf der Luvseite zu beobachten ist und es ist nicht geklärt, wie und warum absteigende Luft
die Kältere untendrunter verdrängen kann. Es wird davon ausgegangen, dass der Föhn das
Resultat eines dynamisch-thermodynamischen Vorgangs ist und dass dadurch einzelne
Luftwirbel dafür sorgen, dass sich die warme Luft von oben nach unten einen Weg schaffen
kann.10 Aufgrund der ungeklärten Ereignisse und der Ungleichheit dieser mit der klassischen
Entstehungstheorie, wurden mit der Zeit auch andere mögliche Erklärungen und
Entstehungsmethoden gefunden und herausgearbeitet. Eine bereits erwähnte Vermutung ist,
dass sich auf der dem Wind abgewandten Seite des Gebirges kleine Luftwirbel der wärmeren
Luft, die über der kalten strömt, Wege schaffen, damit die warme Luft nach unten vordringen
kann. Eine weitere Möglichkeit ist, dass die Föhnströmung auf der Leeseite wie ein
Wasserfall nach unten stürzt. Diese Strömung ist hydraulisch und sie sorgt dafür, dass sich die
Luft erwärmt, dies wird Kompressionserwärmung genannt. Ein letzter alternativer
Lösungsansatz ist, dass Luft mit dem Näherkommen eines Tiefdruckgebiets nördlich der

8
 Arbeitsblatt 4.2 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 65, Z. 1-21
9
 Arbeitsblatt 4.2 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 65, Nr. 5
10
   Arbeitsblatt 4.2 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 65, Z. 22-32

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Alpen abgesaugt wird und dadurch wärmere Höhenluft nach unten strömen kann.11 Wie schon
angebracht, ist der Alpenföhn warm und trocken. An manchen Tagen sorgt er für höhere
Temperaturen als gewohnt und auch zu wolkenlosem Wetter. Auf der Luvseite, also der dem
Wind zugewandten Seite der Alpen, sorgt der Föhn
für Bewölkung und Niederschläge, die durch die
gezwungene Hebungen der Luft und das Passieren
des Kondensationsniveaus hervorgerufen werden.
Es gibt eine Staubewölkung, da sich feuchte,
gesättigte Luft aufstaut. Auf der Leeseite kommt
des Öfteren die Sonne heraus. Hier ist es
tendenziell wärmer als auf der Luvseite, die
Temperaturen sind höher und es kommt nur selten
zu Niederschlägen. Ein bekanntes Phänomen ist Abbildung 3
außerdem die Fernsicht, die der Föhn verursacht.
Es ist möglich, mehrere hundert Meter in die Ferne zu sehen, wenn der Staub auf der
Alpensüdseite hängt. Trotz der positiven Auswirkungen auf das Wetter, gibt es auch
Wettererscheinungen, die durch den Föhn auftreten und dennoch nicht von Vorteil sind. So
kommt es beispielsweise häufig zu Stürmen und starken Winden, manchmal auch zu
Orkanböen, vor allem an den Berggipfeln und in den Leetälern. Der Alpenföhn kann eine
hohe Lawinenbewegung verursachen. Für die Skibranche ist das eine schwierige
Angelegenheit, die warmen Temperaturen und Winde können die Skilifte und auch die
Beschneiungsanlagen außer Betrieb setzen und durch die Lawinengefahr können Menschen
bedroht werden.12

3. Böhmischer Wind
Ein weiteres Fallbeispiel für ein regionales Windsystem neben dem Alpenföhn ist der
Böhmische Wind. Der Böhmische Wind wird als ein kalter Fallwind beschrieben und tritt
ganzjährig auf. Lokalisiert werden kann er vom Oberpfälzer Wald bis zum Bayrischen Wald
im Bundesland Bayern in Süddeutschland. Außerdem tritt er vom sächsischen Mittelgebirge
bis zur Oberlausitz in Sachsen auf.13 Der Böhmische Wind ist in Bayern vor allem in Tälern
zu beobachten, die eine Ost-West-Ausrichtung haben, in Sachsen hingegen zum Beispiel an
der Spree oder der Neiße.14
Für die Entstehung eines Böhmischen Windes muss vorerst ein ortsfestes Hochdruckgebiet
über dem Osten des Mittelgebirges herrschen. Dort muss die Luft großräumig nach unten
absinken. Im Böhmischen Becken, einem Hügelland im benachbarten Tschechien 15, besteht
damit ein höherer Luftdruck als im Westen davon. Dieser hohe Luftdruck über dem
Böhmischen Becken kann im Winter mehrere Wochen anhalten. In den Wintermonaten
kommt es im mittelgebirgischen Hochdruckgebiet zu einer Inversion, die mehrere Tage
anhält. Die Temperatur steigt mit zunehmender Höhe und im Böhmischen Becken sammelt
11
   Arbeitsblatt 4.2 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 65, Nr. 6
12
   Nadine in „Skifahren“, „Was ist Föhn und wie entsteht dieses Wetterphänomen?“, 25. März 2019:
     https://www.snowplaza.de/weblog/16039-wetter-phaenomen-
     foehn/#:~:text=Obwohl%20der%20Alpenf%C3%B6hn%20mit%20Fernsicht,Schnee%20regelrecht%20zum
     %20Schmelzen%20bringen. Letzter Zugriff 09.01.2021, 12:02 Uhr
13
   Deutscher Wetterdienst, Wetterlexikon „Böhmischer Wind“: Wetter und Klima - Deutscher Wetterdienst -
     Glossar - B - Böhmischer Wind (dwd.de) Letzter Zugriff 10.01.2021, 13:40 Uhr
14
   Dwd, Wetter-Lexikon: So entsteht der Böhmische Wind, 22.11.2019 um 11:01 Uhr:
     https://www.wetter.de/cms/wetter-lexikon-so-entsteht-der-boehmische-wind-2103324.html Letzter Zugriff
     10.01.2021, 13:36 Uhr
15
   Böhmisches Becken: https://de.wikipedia.org/wiki/B%C3%B6hmisches_Becken 17.11.20, 19:56, Letzter
     Zugriff 10.01.2021, 13:46 Uhr

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sich Kaltluft. Diese sinkt, bis sie den Boden erreicht und ein kleinräumiges Kältehoch
entsteht. Es bilden sich Nebel und Hochnebel, da zwischen der Kaltluft und den höheren
Luftschichten kein Austausch stattfinden kann. Die Kaltluft bleibt in der Beckenregion, sie
breitet sich wegen des Reliefs der Oberfläche nicht nach Sachsen oder Bayern aus, somit
herrscht dort ein geringer Luftdruck. Ein Wind, der sich von einem Hochdruckgebiet zu einem
Tiefdruckgebiet bewegt, versucht nun die uneinheitlichen Luftdruckverhältnisse
auszugleichen. Böhmen, eine Region in Tschechien, ist von Randgebirgen umgeben. Diese
Randgebirge verhindern den einfachen Ausgleich des Luftdrucks durch den Wind. Es
bestehen jedoch zwei Möglichkeiten um trotz der Barrieren einen Luftdruckausgleich zu
vollenden.
Die erste Möglichkeit, wie die Natur ihr Ziel durchsetzen kann ist wenn die
Inversionsobergrenze in einer größeren Höhe liegt als der Gebirgskamm im Osterzgebirge.
Die Kaltluft kann problemlos den Gebirgskamm passieren und sorgt dann für starken Nebel.
In den westlichen Gebieten des Erzgebirges sind die Kämme und Gipfel höher gelegen,
weshalb es dort eher üblich ist, ein sonniges und wolkenloses Wetter beobachten zu können.
Die kalte Luft passiert das Gebirge und „fällt“ in die Täler, dieser Wind wird Fallwind
genannt. Die zweite Möglichkeit ist, wenn die Inversionsobergrenze niedrig liegt. Dann kann
die Kaltluft in die Durchbruchtäler greift und wird dort stärker, verstärkt durch lokale
Kanalisationseffekte. Der starke Wind fließt im Tal mit zunehmender Geschwindigkeit. Die
Gefahr bei dieser Art des Windes, sich fortzubewegen ist, dass er zu Sturmböen sowie im
Winter auch zu Schneeverwehungen führen kann, wodurch sich die Schneedecke lockert.
Temperaturmäßig ist es im Elbtal im Erzgebirge, vor allem im Winter auffällig kühler als in
umliegenden Regionen, da diese Region fast dauerhaft der sich bewegenden Kaltluft
ausgesetzt ist. Das was hierbei entsteht, in
beiden Varianten wird als Ausgleichsströmung
bezeichnet. Diese ist solange in Bewegung, bis
sich der Luftdruck über dem Böhmischen
Becken verringert. Der Böhmische Wind ist so
stark, dass selbst warme Ströme und Fronten
es oft nicht schaffen, die Kaltluft
aufzumischen. Deshalb kann er nur unter
schweren Bedingungen, wie einer stärkeren
Kaltfront durchmischt und damit zum
Stillstand und Erliegen gebracht werden.16

                                                         Abbildung 4

16
     Dwd, Wetter-Lexikon: So entsteht der Böhmische Wind, 22.11.2019 um 11:01 Uhr:
      https://www.wetter.de/cms/wetter-lexikon-so-entsteht-der-boehmische-wind-2103324.html Letzter Zugriff
      10.01.2021, 13:36 Uhr

                                                    Seite 4
Alexa Maudrich                                                                     Geographie
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Quellen:

    1. Texte
1
  Arbeitsblatt 2.4 Regionale Windsysteme: „Fallbeispiel Böhmischer Wind“ S. 63
2
  Forkel, Matthias und Pape, Maxie: Infoblatt Regionale Windsysteme, Geografie Infothek
    Klett, 18.09.2019, Leipzig: https://www.klett.de/alias/1018325 Letzter Zugriff:
    10.01.2021, 16:46 Uhr
3
  Arbeitsblatt 2.4 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“ S. 64
4
  Lernhelfer, Der Alpenraum im Überblick:
    https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/geografie/artikel/der-alpenraum-im-ueberblick
    Letzter Zugriff 07.01.2021, 13:52 Uhr
5
  Arbeitsblatt 2.4 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 64, Z. 5-8
6
  Nadine in „Skifahren“, „Was ist Föhn und wie entsteht dieses Wetterphänomen?“, 25. März
    2019: https://www.snowplaza.de/weblog/16039-wetter-phaenomen-
    foehn/#:~:text=Obwohl%20der%20Alpenf%C3%B6hn%20mit%20Fernsicht,Schnee%20r
    egelrecht%20zum%20Schmelzen%20bringen. Letzter Zugriff 09.01.2021, 12:02 Uhr
7
  Arbeitsblatt 2.4 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 65, Z. 22f.
8
  Arbeitsblatt 4.2 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 65, Z. 1-21
9
  Arbeitsblatt 4.2 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 65, Nr. 5
10
   Arbeitsblatt 4.2 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 65, Z. 22-32
11
   Arbeitsblatt 4.2 Atmosphärische Prozesse: „Fallbeispiel Alpenföhn“, S. 65, Nr. 6
12
   Nadine in „Skifahren“, „Was ist Föhn und wie entsteht dieses Wetterphänomen?“, 25. März
    2019: https://www.snowplaza.de/weblog/16039-wetter-phaenomen-
    foehn/#:~:text=Obwohl%20der%20Alpenf%C3%B6hn%20mit%20Fernsicht,Schnee%20r
    egelrecht%20zum%20Schmelzen%20bringen. Letzter Zugriff 09.01.2021, 12:02 Uhr
13
   Deutscher Wetterdienst, Wetterlexikon „Böhmischer Wind“: Wetter und Klima - Deutscher
    Wetterdienst - Glossar - B - Böhmischer Wind (dwd.de) Letzter Zugriff 10.01.2021, 13:40
    Uhr
14
   Dwd, Wetter-Lexikon: So entsteht der Böhmische Wind, 22.11.2019 um 11:01 Uhr:
    https://www.wetter.de/cms/wetter-lexikon-so-entsteht-der-boehmische-wind-
    2103324.html Letzter Zugriff 10.01.2021, 13:36 Uhr
15
   Böhmisches Becken: https://de.wikipedia.org/wiki/B%C3%B6hmisches_Becken 17.11.20,
19:56, Letzter Zugriff 10.01.2021, 13:46 Uhr
16
   Dwd, Wetter-Lexikon: So entsteht der Böhmische Wind, 22.11.2019 um 11:01 Uhr:
https://www.wetter.de/cms/wetter-lexikon-so-entsteht-der-boehmische-wind-2103324.html
Letzter Zugriff 10.01.2021, 13:36 Uhr

    2. Bilder:

Abbildung 1, S.1: Grafik: Erklärung des Entsehens eines Föhnwindes | Bild: BR
https://www.br.de/wissen/meteorologie-wetter-foehn-106.html (11.01.2021, 14:56 Uhr)
Abbildung 2, S. 2: wengerd https://www.fotocommunity.de/photo/foehnmauer-
wengerd/36502872 (11.01.2021, 14:53 Uhr)
Abbildung 3, S. 3: https://wetter-eggerszell.de/naturbilder/herbst/05112011---exzellente-
fernsicht-dank-alpenfoehn.html (11.01.2021, 15:04 Uhr)
Abbildung 4, S. 4: https://wetterkanal.kachelmannwetter.com/lokale-windsysteme-der-
boehmische-wind/ (11.01.2021, 15:06 Uhr)

                                           Seite 5
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