Bergwetter-ABC


Nimmt es dich schon lange wunder, wie das Wetter und deren Phänomene entstehen? Warum gibt es Wind? Wie entsteht der Talwind und Bergwind? Und warum gibt es im Winter kein Gewitter? In regelmässigen Abständen präsentiert euch das SportLABOR einfache und kurze Wetter-Erklärungen. Ganz ohne Fachchinesisch.

Nimmt dich ein bestimmtes Phänomen wunder? Dann schreib uns ein kurzes Mail an info@sportlabor.ch. Wir werden es versuchen zu erklären.

Entstehung von Wärmegewitter

Wie entstehen Wärmegewitter?
  • Grosser vertikaler Temperaturgradient bis in grosse Höhen
    Die Abnahme der Temperatur ist so stark, dass ein Luftpaket von sich aus immer weiter aufsteigen kann, ohne an Auftrieb zu verlieren. Dafür muss die Temperatur um mindestens 0.6 Grad pro 100 Höhenmeter abnehmen. Die aufsteigende Luft bleibt wärmer und leichter als die Umgebungsluft und kann meistens nach einem Anfangsimpuls ungehindert vom Boden aufsteigen.
  • Feuchte untere Luftschicht
    Für die Gewitterentstehung muss noch eine feuchte Luftschicht in Bodennähe vorhanden sein. Die Luftfeuchtigkeit ist die verborgene Energie für die Gewitterbildung.
  • Auslösung
    Damit diese explosive Mischung entzündet wird, braucht es noch eine initiierende Luftmassenhebung (Zündung). Dies kann zum Beispiel in Form von Thermik, einer Front oder dem windbedingtem Aufgleiten der Luft an einem Berg ausgelöst werden. Erst die Hebung der feuchtwarmen Luftschicht löst ein Gewitter aus.
Die Zündung des Gewitters kann von Wettermodellen nicht erfasst werden und daher bleibt eine genaue Vorhersage (Ort und Zeit) eine Utopie. Die Meteorologen sprechen meistens nur in groben Aussagen: «örtliche Gewittergefahr» oder «einzelne Gewitter sind nicht auszuschliessen».

Aber auch wenn in den Wetterberichten keine Gewittergefahr erwartet wird, so muss man doch kritisch die Wolkensituation begutachten. Mehr davon im nächsten Beitrag.



Skizze von Volker Schwaniz

Wind, Windrichtung & Windböen

Vereinfacht dargestellt: der Luftdruckunterschied ist die Hauptursache für die Entstehung von Wind (an dieser Stelle lassen wir die ganze Erdrotation, Corioliskraft, Nord- und Südhalbkugel, Raum und Kraft ... weg).

Hier ein kleines Beispiel
Die Sonnenstrahlen treffen am Äquator fast senkrecht auf die Erde und haben daher eine starke Intensität. Die Pole werden dagegen von der Sonne nur gestreift und die Strahlungsintensität ist bedeutend geringer. Daraus resultiert, dass die Luft am Äquator in Bodennähe stark erhitzt wird und in höhere Schichten aufsteigt (Hochdruckgebiet). An den Polen ist die Luft kälter und diese bleibt konzentriert in Bodennähe (Tiefdruckgebiet).

Die Natur ist bestrebt, sich immer in einem Gleichgewicht zu befinden. Daher möchte sie den Druckunterschied schnellstmöglich wieder ausgleichen. Der freiwerdende Raum am Äquator, welcher durch die aufsteigende Luft entsteht, wird durch Kaltluft von den Polaren ausgeglichen. Der Mensch nimmt diesen Vorgang als Wind wahr.

Je grösser der Luftdruck-Unterschied ist, umso stärker ist der Wind (siehe Föhn).

Durch die stetige unterschiedliche Intensität der Sonneneinstrahlung ist gewährleistet, dass es stets Wind geben wird, solange die Sonnenstrahlung unsere Erde erreicht. Dies erklärt sich dadurch, dass der natürliche Druckausgleich der Luft niemals abgeschlossen sein kann, da durch die Sonnenstrahlung stets wieder neue Druckdifferenzen in unserer Atmosphäre entstehen.

Windrichtung & Windböen
In der Höhe kann man von relativ gleichmässigen Winden ausgehen (existiert eigentlich nur im Idealfall). Am Boden wird der Wind durch den Untergrund gebremst, Hindernisse führen zu Stauerscheinungen und lokalen Luftdruckunterschieden, die manchmal abrupt ausgeglichen werden. Dementsprechend haben lokale Gegebenheiten (Berge, Seen, Gewitter ...) einen sehr grossen Einfluss auf die Windrichtungen in «Bodennähe». Und je grösser die Windgeschwindigkeit ist, desto höher ist meist die Böigkeit.

Wolken - Die Entstehung

Schäfchenwolken - im Winter noch vereinzelt und im Sommer sehr vermehrt anzutreffen. Diese Kumuluswolken, wie sie in der Fachsprache genannt werden, entstehen durch Aufwinde.

Die Sonne erhitzt den Boden und dieser die darüber liegende Luftschicht (ähnlich wie ein Kochtopf). Warme Luft hat eine geringere Dichte als kalte Luft und steigt Luftblasenartig auf (Thermik). Diese Schläuche sind anhand von kreisenden Vögeln erkennbar, welche ohne Flügelschläge steigen.

Die feucht-warme aufsteigende Luft kühlt sich beim Hochsteigen ab und der Luftdruck nimmt mit steigender Höhe ab. Dadurch dehnen sich die Luftblasen aus und kühlen ab. Die aufsteigende Luft ist ab einer bestimmten Höhe (diese kann sich zeitlich und geografisch verändern) so kalt, dass sie einen Teil seiner Feuchtigkeit abgibt (Kondensation). Diese Ebene nennt man Taupunkt. Grund dafür ist, dass kalte Luft weniger Feuchtigkeit aufnehmen kann als warme Luft.

Die Wolkenunterseite ist bei wenig Wind immer flach und erscheint etwas dunkler, da sie im Schatten liegt. Darüber wölben sich dann die weissen "Blumenkohlköpfe" und an heissen Tagen kann man beobachten, wie sie weiter in den Himmel wachsen.

Muotathaler Wetterfrösche

Wer kennt sie nicht: die Werbung mit dem Muotathaler Wetterfrosch Martin Horat, welcher auf einem Ameisenhaufen platz nimmt. Doch was steckt hinter diesen Wetterfröschen?

Die Muotathaler Wetterfrösche sind sechs aktive «Wetterschmöcker» (Hobbymeteorologen) aus der Region Innerschwyz (in der Zentralschweiz) und versuchen Wetter-Langzeit-Prognosen durch die Beobachtung der Natur aufzustellen. Das natur-meteorologische Wissen wurde zum grossen Teil durch die Eltern und Grosseltern vermittelt.

Eine Wetterprognose entsteht durch die Beobachtung der Flora und Fauna, gepaart mit einem Grossteil an Gespür / Erfahrung. Die Anwohner des Muotathal schauten immer hoch zu den landwirtschaftlich orientierten Wetterschmöcker und fragten, wie das Wetter werden wird. Dadurch, dass sie sich nichts aufschreiben, konnte man ihnen nie die Schuld geben, wenn das Wetter nicht so war, wie sie es prognostiziert hatten.

In den letzten 400 bis 500 Jahren gab es immer wieder extreme Jahre. Zum Beispiel 1906/07 als doppelt so viel Schnee lag wie im 2012. Dementsprechend sind sie nicht der Überzeugung, dass der Klimawandel nur durch den Menschen verursacht wird.

Zweimal jährlich tragen sie ihre mit viel Humor verbundenen Wettervorhersagen an öffentlichen Vereinsversammlungen des Meteorologischen Vereins Innerschwyz vor. Das genaue Rezept der Vorhersagen bleibt das Geheimnis jedes einzelnen der Propheten. Derjenige Wetterschmöcker, dessen Prognosen dem Wetter im vergangenen Halbjahr am nächsten gekommen sind, erhält jeweils eine Auszeichnung.

Hier noch ein paar Theorien
  • Wenn das Wild unter Tags lange weiden geht, so kann man davon ausgehen, dass es am nächsten Tag schlechtes Wetter gibt. Wenn sie früh feist sind, gibt es einen strengen Winter und je früher sie den Haarwechsel haben, desto früher wird es kalt werden.
  • Ebenso kann der Wald beobachtet werden, wie er wächst. Würden die Bäume im Herbst eher weniger bis kaum wachsen, so gibt es einen strengen Winter.
  • Wenn die Frühlingsblumen schon im Herbst gedeihen, ist dies ein Zeichen, dass es ein später Frühling gibt (da die Blumen nicht warten können). Ebenso bei den Bäumen: fliegen im Herbst zuerst die Blätter aussen ab oder eher innen beim Baumstamm.
  • Der Sommer kommt auf den Winter aber der Winter nicht auf den Sommer.
  • Feldmaus: Bevor der Föhn kommt, arbeiten die Mäuse sehr viel (Gänge bauen, Vermehrung). Kehrt Ruhe ein, geht es nicht lange und der Föhn fliegt zusammen.
  • Der Wind spielt ebenfalls eine wichtige Rolle in der Erstellung der Prognose. Es gibt Jahre, da wechselt das Wetter alle 3 Tage. Dies ist abhängig vom Wind.
  • Ein Wind regiert und der andere Wind macht das Wetter.

Das Wetter-Jahr

Januar Ist geprägt von einem Hochdruckband (Azoren bis nach Russland). Im Alpenraum herrscht oftmals schönes und trockenes Wetter während im Flachland der Alpennordseite oft Nebel und Hochnebel liegt. Über dem Nebel findet man oft Sonnenschein und relativ milde Temperaturen. Schnee fällt nur, wenn das Hoch im Alpenraum vorübergehend abgebaut wird und feuchte atlantische Meeresluft zu uns stossen kann.

Februar In diesem Monat fällt oftmals mehr Regen oder Schnee als im Januar. Grund dafür sind die aufkommenden Westwinde, welche für die Zufuhr von feuchter Luftmasse sorgt.

März Die Temperaturen steigen stark an und es ist ein Vorgeschmack auf den Frühling. Dabei treten im Norden oftmals Föhnlagen auf.

April Der April ist geprägt von wechselndem Wetter (Übergangsmonat). Sonnenschein, warme Temperaturen, Niederschlag und Kälteeinbrüche wechseln sich stetig ab.

Mai In der ersten Hälfte des Monats Mai gibt es nochmals ein letzter Vorstoss von arktischer Kaltluft (Eisheiligen). Dies ist der Abschluss des Wechselhaften Aprilwetters. Erst gegen Ende des Monats stabilisiert sich die Wetterlage.

Juni Der Juni ist bei uns oftmals verregnet und kühl. Der Grund dafür ist, dass vom immer noch kühlen Atlantik her jederzeit frische und feuchte Meeresluft vorstossen kann. So kann es sein, dass es Mitte Juni ein deutlicher Kälterückfall und Schnee bis in die tiefen Lagen gibt (Schafskälte).

Juli Erst zu Beginn des Monats Juli wird das Wetter allmählich sommerlich. Die Temperaturen und das Gewitterrisiko steigen an. In den Niederungen werden oftmals Temperaturen bis 30 Grad gemessen. Die heissesten Tage werden «Hundstage» genannt.

August Die Tage werden kürzer und die Sonneneinstrahlung nimmt ab. Dies ist schon deutlich spürbar. Üblicherweise fällt im August wenig Niederschlag und bereits gegen Ende des Monats können sich erste Nebelbänke im Mittelland bilden. Diese lösen sich aber während des Vormittags meistens auf.

September Oftmals treten hier stabile Schönwetterperioden auf (Altweibersommer). Diese ruhige Periode kann sich bis Mitte Oktober ziehen. Im Flachland treten zunehmend häufig trübes und nebliges Wetter auf.

Oktober Die Temperaturunterschiede zwischen der nördlichen und südlichen Breite veranlasst, dass über dem Atlantik eine Tiefdrucktätigkeit herrscht. Die Tiefdruckwirbel bringen die ersten Herbststürme und nördlich der Alpen kommt es häufig zu Föhnlagen.

November Die Temperaturen fallen merklich und es herrschen trübe Nebeltage. Schneefälle bis ins Flachland sind keine Seltenheit im November. Gegen Ende des Monats tritt der «Martinssommer» auf: Nebel im Flachland und Sonnenschein mit milden Temperaturen in den Bergen.

Dezember In der Regel ist dieser Monat hochdruckbeeinflusst und windschwach. Nördlich der Alpen liegt häufig Nebel- und Hochnebel während es in den Bergen dagegen recht sonnig sein kann. Im Dezember sind die Tage am kürzesten. In der zweiten Monatshälfte tritt oftmals ein «Weihnachtstauwetter» (Wärmeeinbruch) auf.

Föhn

Der Föhn ist ein warmer trockener Fallwind, welcher vorwiegend in den Bergen oder Alpenrändern vorkommt.

Wie entsteht der Föhnwind?
Die warme Luft wird an die Südseite des Gebirges gedrückt und steigt an der windzugewandten Seite der Berge auf. Durch die Abkühlung des Windes bilden sich Wolken. Diese stauen sich entlang des Gebirgskamms und regnen / schneien sich dabei ab (Stauniederschläge).

Auf der Lee-Seite des Berges rauscht der Wind Richtung Tal (Fallwind). Der Wind hat nun bedeutend weniger Feuchtigkeit (liess er auf der anderen Seite des Berges) und kann sich beim Absinken weitaus schneller erwärmen (durch Reibung am Gebirge wird der Wind erwärmt). Dadurch kann es sein, dass der Föhn 10 bis 15 Grad wärmer ist als auf der wolkenverhangenen Staugebieten. Der Föhn löst sich meistens auf, wenn sich die allgemeine Windrichtung ändert.

Interessantes Phänomen – Fernsicht
Die Fernsicht bzw. die Sicht auf die Berge verbessert sich bei einer Föhnlage. Die Atmosphäre wirkt wie ein Vergrösserungsglas. Die Dichte der Luft nimmt mit zunehmender Höhe ab und dadurch verringert sich auch dessen Brechzahl. Dies führt dazu, dass das Licht abgelenkt wird, sodass Objekte grösser und näher erscheinen.

Föhnmauer
Die Föhnmauer ist die scharfe Wolkengrenze über dem Gipfel. Die Wolken türmen sich hoch über dem Gebirgskamm, um an der windabgewandten Seite ein wenig talwärts zu stürzen. Da sich die Wolkenluft beim Absinken rasch erwärmt, lösen sich die Wolken folglich auf.

Druckdifferenz
Hohe Windgeschwindigkeiten entstehen meistens, wenn die Druckdifferenz zwischen Süden (Lugano - Bsp. 986.3 hPa) und Norden (Zürich - Bsp. 950.1 hPa) gross ist. Ist die Druckdifferenz positiv, d.h. Zürich hat den tieferen Druck als Lugano, so kann mit Südföhn über den Alpen gerechnet werden. Im umgekehrten Fall stellt sich Nordföhn ein. Je grösser die Druckdifferenz ist, umso stärker sind die Föhnwinde.

Spannende Links
Luftdruck in der Schweiz
Föhndiagramm



Bilder: Wikipedia

Bise

Die Bise ist ein sehr kalter und trockener Wind, welcher die kalte Kontinentalluft von Nordosten Europas (Skandinavien, Russland) nach Mitteleuropa (Schweiz) befördert. Die Geschwindigkeit der Bise nimmt von Nordost (Schweiz: Bodensee) nach Südwest (Schweiz: Genfersee) zu.

Damit eine Bise entsteht, muss ein hoher Druck nördlich der Schweiz sein und ein Tiefdruckgebiet über dem Mittelmeer. Die Alpen (Kanalisierung) sind der Grund dafür, dass im Genferseeraum nicht selten mittlere Windgeschwindigkeiten von 60 km/h und Böenspitzen bis über 100 km/h gemessen werden. Dies war auch der Grund dafür, dass letztes Jahr ganze Autos am Genfersee eingefroren waren.

Die Bise ist über Nacht meistens schwächer und während des Tages nimmt sie an Intensität wieder zu. Im Sommer bringt diese Wetterlage oftmals schönes Wetter mit angenehmen kühlen Temperaturen zu uns. Im Winter entsteht in den Niederungen an der Alpennordseite häufig Hochnebel mit einer Obergrenze zwischen 1'000 bis 2'000 Meter.

Bise Noire / Schwarze Bise
Bei dieser Bisenlage wird zusätzlich noch feuchte und kalte Nordostluft herangetragen. Dies führt dazu, dass sich die Bise Noire im Alpenraum ausregnet. Im Sommer empfinden wir dies als sehr unangenehm, weil es zu kühl und zu feucht ist. Im Winter können dadurch stundenlange Schneefälle entstehen. Die gefühlte Temperatur empfinden wir als sehr kalt (kann sich im Winter bis zu minus 25 Grad anfühlen) – Windchill.



Bild: SRF Wetter & Blick