Klimatologie, Klimageographie

   
 

 Lokale / Regionale Winde

 
     

1.

Tagesperiodische Winde
 

1.1
Land - Seewind
 

resultiert allgemein tagsüber aus der stärkeren Hitzewirkung während der größeren Einstrahlungszeit (Seewind) bzw. aus der nächtlichen Auskühlung über Land (Landwind)
 

a)
Seewind

Landmasse wird tagsüber stärker erhitzt als Wasser ( -> hier: Energie wird durch Konvektion auf große Wassermasse verteilt und für die Verdunstung verbraucht!)
-> ungleiche Erwärmung
-> Auflockerung der Luftmassen und Anstieg der Isobaren über Land

tagsüber: oberer Landwind: verursacht über dem Festland einen Massenverlust und Druckabfall am Boden; über dem Meer einen rel. Massengewinn und Druckanstieg
-> in den bodennahen Schichten wirkt eine Ausgleichsströmung, die kühlere Luft vom Meer auf das Land verfrachtet (wirkt erst am späten Vormittag, ca. 3 h nach Sonnenaufgang; Abflachen des Seewindes ca. 2h vor Sonnenuntergang)
 

 

 

=> nachts natürlich umgekehrt!
-> normal geht dem Seewind ein kleinerer "Strand- Seewind" voraus
-> vormittägliches Umspringen rel. abrupt und mit hoher Beständigkeit; am Abend rel. langer Zeitraum,      wobei auch die Richtungsbeständigkeit nachlässt
-> Aufheizen der Schichten 1000 bis 1500m -> Seewind stärker als nächtlicher Landwind (300      - 500 m)
 

b)
Landwind:





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Zirkulation dreht sich um durch stärkere Abkühlung der Landmasse (beginnt 2- 3 h nach Sonnenuntergang; intensivste Ausbildung am kühlen Morgen)
-> = schwächerer Wind vom Land auf See (s.o.)
-> unterer Landwind - oberer Seewind
Ungleichheit von Land- und Seewind im Hochsommer in den mittleren und höheren Breiten am deutlichsten wegen der polwärts abnehmenden Länge der Nacht.
Weiterhin Unterschiede in der vertikalen Mächtigkeit und horizontalen Reichweite: Mächtigkeit d. Seewinds: mittlere Breiten: max. 500m (meist ca. 300); Tropen: 1- 2km -> Landwind 1/3 davon Reichweite SW: hier: 20- 30km; Tropen 50 - 65km (teilw. 100) Reichweite Landwind: hier: ca. 9 km
v.a. für Subtropen charakteristisch: (meist) ungehemmte Insolation bei antizyklonalen Witterungsverhältnissen -> regelmäßig und beständig, sowie von großer Mächtigkeit: (1000 - 1600m) und Reichweite -> Seewind oft als steife Brise oder sogar Sturmstärke erreichend: v.a. in Hafenstädten ventilierende Wirkung, als Temperaturausgleich, Sommertemperaturen werden dadurch erträglich -> klimatisch wichtige Rolle (z.b. marinada an katalan. Küste: 31% aller Tage im März bis 91% Ende Juli) -> teilw. treten die Land- Seewinde im Zusammenspiel mit den normalen Gradientwinden auf, verstärken diese dann nur oder werden im Gegenzug unterdrückt
Tropen: ebenfalls beständig mit großer Mächtigkeit und Reichweite (v.a. im August - September, wenn die Reisfelder trocken sind und die Hitze aufgrund mangelndem Verdunstungswärmeverlust ansteigen kann; Ausbildung von Seebrise durch Lagunen und Sümpfe gestört)
Phänomen tritt auch an größeren Binnenseen auf, z.b. Bodensee: nur an dafür geeigneten, windschwachen Tagen; in den Tropen regelmäßig und klimabestimmend. -> mit den horizontalen Ausgleichsströmungen sind auch hier vertikale verbunden: tagsüber über Land aufsteigend mit verstärkter Wolkenbildung, über Wasser absteigend mit Wolkenauflösung; nachts kehren sich die Verhältnisse wieder um (Viktoriasee: konzentrische nächtliche Landwind führt nicht nur zur Konvektionsbewölkung, sondern sogar zu nächtlichen Niederschlägen, die aufgrund der vorherrschenden östlichen Gradientwinde ans Westufer verschoben werden)
 

1.2
Berg- und Talwind- System
 

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genetisch dem Land- See- Wind ähnlich; periodisch wechselnde Windsysteme an Berghängen, in Gebirgstälern und an Gebirgsrändern Aufteilung in versch. Teilglieder:
Hangwind
Berg- und Talwind im engeren Sinne
Großräumige Gebirgs- und Vorlandwinde
 

a)
Hangwind:

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resultiert in den hangnächsten Schichten aus stärkerer Erwärmung tagsüber und höherer Abkühlung nachts
Hangaufwind: tagsüber durch Erwärmung: abhängig von Intensität der Einstrahlung, Exposition, Neigung und Oberflächenbedeckung; durch Ansteigen der Isothermen hangaufwärts im Hangbereich: thermisches Tief <-> in gewisser Distanz (evtl. Talmitte) thermisches Hoch -> tagsüber ein Hangaufwind mit entsprechender Wolkenbildung, während in gewisser Entfernung davon Absinken vorherrscht!
Hangabwind: nachts durch Abkühlung: abhängig von Oberflächenbedeckung und Ausstrahlung; umgekehrtes System! -> je stärker Aufheizung und Abkühlung, umso stärker der Wind
physio- geographische Konsequenzen auf die Gestaltung isolierter Tropenberge: nachts Wolkenauflösung -> früher Morgen noch Bestrahlung -> im Laufe des Vormittags durch Hangaufwinde Bildung von Konvektionswolken um die höheren Berge -> v.a. Süd- und Westhänge genießen Strahlungsschutz -> Vegetationsgesellschaften differenziert; untersch. Schneegrenze an Ost- und Westseite (am Osthang höher; Westhang geschützt und niedriger)
 

b)
Berg- Talwind im engeren Sinne:


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Zusammenspiel der verschiedenen Teile:
nachts: Bergwind als laminare Strömung zum Tal; genährt von Hangabwinden aus gesamten Einzugsgebiet;
nach Sonnenaufgang: im ostexponierten Bereich im oberen Teil setzt ein Hangaufwind ein, während im unteren beschatteten Teil immer noch Hangabwinde bestehen -> Bergwind ist schwächer geworden, hält sich jedoch noch so lange, als westexponierte Hang im Schatten liegt -> oft Bildung von leichtem Querwind resultierend aus sonnenseitigem Bergaufwind und schattenseitigem Bergabwind
Westhang besonnt: Strömungsverhältnisse ändern sich: Talaufwind in der ganzen Länge des Tales, der mit zunehmender Strahlungsintensität an den Hängen auch immer mehr an Schichtmächtigkeit gewinnt -> Hangaufwinde werden somit immer mehr in Bergwindrichtung gelenkt
Talwind turbulent: pendelt immer um eine mittlere Richtung
Querzirkulation: im Stadium stärkster Talaufwinde -> im oberen Teil der Hänge kommt es zu Zirkulation in oberen Teilen der Luftschicht und damit zu linienhafter Konvergenz und Absteigen der Luft im Bereich der Talachse
bei weiterer abnehmender Strahlung setzt wiederum der Hangabwind ein; zunächst im unteren Teil (oben noch Talwind), bei Sonnenuntergang wieder über ges. Hang
Einstellung eines Bergwindes mit zunächst noch anhaltender Überlagerung einer Querzirkulation am noch bestrahlten Hang

kurz Schönwiese: Berg- und Talwind !MERKE!
Hangaufwinde längs eines Tals einschl. Absinken in Talmitte -> induziert einen Talwind als Trägheitsströmung am späten Nachmittag -> dieser bleibt übrig bevor am Abend die Hangabwinde einsetzen und ihn zum Stillstand bringen -> Hangabwinde induzieren wiederum einen nächtlichen Bergwind, der am frühen Morgen noch besteht, bevor ihn die einsetzenden Bergaufwinde wieder zum Stillstand bringen (...so geht es dann ja auch )

 

2.

Fallwinde
 

2.1
Luv- und Leesysteme
 

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eine meist supraskalig angeregte Luftmasse wird gezwungen, ein Gebirge zu überqueren -> Luv- (windzugewandte Seite) und Lee- (windabgewandte Seite)
Erscheinungen.
Je nach Region: Föhn (Alpen), Chinook (Rocky Mountains),...
Chinook: in Folge der West- Ost- Erstreckung häufiges Phänomen -> fällt mit Nordamerikanischer Westwinddrift zusammen -> Luftmasse (maritim, feucht) vom Pazifik, die als Fallwind am Osten selbst im Winter für warme Temperaturen (ca. 22°C Erwärmung in 24 h) sorgen kann; kontinentale Kaltluftmassen werden verdrängt, dadurch ist der Temperaturunterschied extrem! -> Weidewirtschaft am Osthang auch im Winter möglich -> geringe Schneedecke schmilzt durch Chinook sofort ab; Im Sommer -> Erwärmung aufgrund der Einstrahlungshitze am Osthang kaum zu spüren.
Auf der Luvseite kommt es zu -> Hebung -> Wolkenbildung -> ggf. Niederschlag. Auf der Leeseite zu -> Absinken -> Erwärmung, Trockenheit und Turbulenz
 
kalte Fallwinde: Leewinde, die aus einer kalten Region, über ein relativ niedriges Gebirge, in eine warme Region vorstoßen, können als relativ kalt in Erscheinung treten:
 


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Bora:
der dynamische Erwärmungseffekt auf der Leeseite kann die Ausgangstemperatur der herangeführten Kaltluft nicht kompensieren
winterliche Erscheinung und betrifft am meisten die dalmatische Küste von der Bucht von Triest bis Split (Luftdruckgefälle zwischen Karsthochländern/-becken und der Adria; je nachdem, ob der Luftdruck über KHL oder Adria ausgeprägter ist, herrschen antizyklonale oder zyklonale Verhältnisse vor) -> der Bora beherrscht in der Region die klimatischen Verhältnisse (v.a. extreme Temperaturschwankungen können durch ein rasches Aufeinanderfolgen von Schirokko - warme Luftmassen aus S - und Bora entstehen), die auch die Vegetation bestimmen: sturmartige Vorkommen zerstören die sensible Karstlandschaft; an den Küsten können durch die Kälteeinbrüche Gewächse wie Ölbaum und Agrumen (?) noch nicht gedeihen

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Luftströmungen können grundsätzlich Gebirge in beliebiger Richtung überqueren, wobei sich dann die Luv- und Leeseiten umdrehen

Mistral:
als reiner Düseneffekt, aber ebenfalls als Regionalwind auftretend
ebenfalls ein kalter, sehr turbulenter Wind, im Bereich von Tal und Mündung der Rhône. -> weht die Rhône talabwärts gegen den Golf von Lyon -> überschreitet teils auch niedrige Bergzüge und verfügt dadurch über absteigende Tendenz (Fallwindcharakter) -> gebunden an hohes Luftdruckfeld über Nordspanien und tiefen Luftdruck über Norditalien: überwiegend maritime Kaltluft wird durch Senkenregionen Frankreichs gen Mittelmeer geführt! -> besonders ausgeprägt im Rhône- Tal: in Regionen, die vom Bodenrelief her begünstigt sind, kann, durch die Düsenwirkung, die Geschwindigkeit des Mistrals oft Sturmstärke erreichen (größere Intensität im Winter: die kalten Ausgangstemperaturen von N könne nicht kompensiert werden.) -> Einfluss auf LW in der Provence: charakteristisch verformte Baumkronen, tote und lebende Windschutzzäune, vollmediterrane Vegetation erst in Luvseite der großen Gebirgszüge (Côte d'Azur)
 





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Gletscherwinde:
über Gebirgsgletscher oder über den Rändern der grönländischen bzw. antarktischen Eisschilde: -> Tagesgang des Gletscherwindes in doppelter Schwankung mit 2 gleichwertigen Maxima (Hoinkes, 1955):
Hauptminimum am frühen Vormittag, zweites am späten Abend
Windmaxima zu den Zeiten höchster Temperaturdifferenz zwischen Luft unmittelbar über Eis und der weiter entfernten ("inneres" Druckgefälle nach Defant - verstärkt durch "äußeres" Druckgefälle)
turbulent ' erheblicher Wärmeaustausch zwischen den Schichten
besonders klimacharakteristisch: Winde am Rand des antarktischen Kontinents -> extreme und permanente Abkühlung, großes Einzugsgebiet und Steilabfall zu den Küsten (lokale Schwerewinde = katabatische Strömungen: Wilson, 1963): kalte, dichte Luft über Eis, fließt gleichmäßig, bei meist ruhigem Wetter, über Gletscher und Hänge des Plateaus ab (mäßiger Hang: 10 m/s) -> bei gleicher Richtung von atmosphär. Zirkulation und Neigung des Eises können sich Stürme bilden -> topograph. Vor., wie Gletscher- oder Eisstromtäler, können Turbulenzen verstärken -> kurze und extreme antarktische Schneestürme! (stürmisch und häufig!)
 

 

Schirokko:
synoptischer Regionalwind: sind an größere Gebiete geknüpft -> regionaltypisch, aber von bestimmter Wetterlage abhängig, ohne an Relief geknüpft zu sein; ebenfalls klimabestimmend; entwickelt sich an der Vorderseite von Zyklonen.
-> Schirokko bringt dem nördl. Mittelmeer mildes und feuchtes Klima, im Sommer verbunden mit heftiger Schwüle (Südfrankreich: marin, autan; Ägäis: garbi; Spanien: solano, leveche)
-> afrikanischer Mittelmeerraum: trockene, heiße Winde wüstenhafte Schirokko der südöstlichen Mittelmeergestade als präfrontale Erscheinung vor zyklonalen Fronten auf südlichsten Tiefdruckbahn entlang der nordafrikanisch- levantischen Küste von W nach E bis SE (Glutwinde mit Häufigkeit und Intensität: Max. im Frühjahr und Herbst); dabei spielen aber auch Ausläufer am Nordrande der ITC von Äthiopien her wie auch die auflebende Zyklonaltätigkeit über dem südöstlichen Mittelmeer eine auslösende Rolle.
-> gleich auch der Habub: Oberägypten und Sudan: turbulenter Staubsturm (bis 3000m Höhe), der sich an der den südlichsten Ausläufer der mediterranen Kaltfront knüpft -> Windsprung auf SW; nachstoßende Luft mit Wüstencharakter, sorgt für dynamischen Erwärmungseffekt bis zum Roten Meer -> Fallwind, obwohl genetisch dem Mistral ähnlich (Rückseitenwind)
 


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winterfeuchte Subtropen:
Übergang zwischen Regen- und Trockenzeit immer durch anwachsende Winde gekennzeichnet
heiße Trockenwinde an den an die Subtropen anknüpfenden Bereich der Mittelbreiten:
Suchowej (Südrussland)
 
Hitzewinde Australiens: brickfielders (heiß) abgelöst durch southerly bursters (kalt, aber trocken)
 

 

=> Mittelmeerwinde:
alle an Vorder-, oder teilw. Rückseiten W- E- ziehender Störungen geknüpft: nur von kurzer Dauer!
 

 

Etesien:
quasi- permanente Strömungen, genetisch als (West-)Ausläufer des Monsuntiefs und wehen aus NW- N Richtung -> betrifft v.a. Ostgebiete des Mittelmeers
Passatwurzeln: hauptsächlich antizyklonaler Charakter aus NE und ohne große Störungen in den Passat (NO- Passat Nordafrikas und des Nordatlantiks) übergehend: Gregale Maltas und der Ionischen Inseln, Nortes Spaniens, Nortadas Portugals, Levanters von Gibraltar

 

 

Literatur:
 

 

Blüthgen, Weischet (1980): Allgemeine Klimageographie, 3. Auflage. Reihe: Lehrbuch der Allgemeinen Geographie
Schönwiese(1994): Klimatologie

     
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