Donnerstag, 26. September 2013

Druckgradienten zum Anschauen

Hallo,

dank meines Kollegen Marc :-) kann ich heute mit ein paar neuen Grafiken, die das Hintergrundverständnis um Lokalphänomene ein bisschen anheben sollen, aufwarten.

Im heutigen Eintrag geht es um Faktoren, die uns Meteorologen helfen, lokale Windphänomene zeitlich und räumlich gut eingegrenzt vorhersagen zu können. Dabei geht es weniger um den Land-Seewind als um Phänomene der gebirgsüberströmung, also Föhn in allen seinen Variationen, von der Bora bis zum Chinook :)

Obwohl es immer noch nicht ganz heraus ist, auch nicht unter Experten, was denn nun tatsächlich der Motor und der Diesel der sog. katabatischen Windphänomene ist, welche Rolle nun wirklich Zirkulationsbeschleunigung etc. pp. wirklich spielt, so herrscht wenigstens darüber Einigkeit, dass man abhängig vom Gebirge das man bestrachtet eine Masszahl verwenden kann, um abzuschätzen ob im Lee dieses Gebirges nun so etwas wie der Föhn der Region auftreten wird oder nicht.

Diese Masszahl ist - so einfach es klingen mag - einfach der Bodendruckunterschied quer zum Gebirge.

Ganz abwegig ist das ja nicht, denn horizontale Unterschiede im Druck führen zu einer Beschleunigung der Luft vom Hoch zum Tief, das bewerkstelligt die so genannte Druckgradientkraft.

Das Gebirge, das quer zu dieser Messlinie für den Druckgradienten verläuft, stellt eine Art Widerstand für diese Ausgleichströmung dar. Je höher der Gebirgsstock, desto größer der Widerstand.  Das ist irgendwie eine gute Analogie zum Ohm'schen Gesetz, das - an einem Schweizer Kanton Anleihe nehmend sagt U = R * I .. Spannung ist gleich Stromstärke mal Widerstand - lautet


Je höher bei gleicher Spannung ( = Druckgradient) der Widerstand ist, desto kleiner ist der Massenaustausch vom Luv zum Lee (Stromstärke). Im Detail kann der Vergleich mit dem Ohm'schen Gesetz vielleicht ein bisschen hinken, im Grundprinzip ist da aber nichts Falsches daran.

Das heisst: Kennt man den Druckunterschied vom Luv zum Lee und hat man etwa ein Gefühl für den Widerstand des Gebirges, kann man abschätzen, wie föhnig oder unföhnig eine Situation sein kann.

Die Grafiken stellen nun den Verlauf des Druckunterschiedes vom Luv zum Lee (oder umgekehrt) von prominenten zentraleuropäischen Hügel- und Gebirgsketten anhand logischer Stationspaare dar.

Wir Alpenländer lieben oder hassen den Alpenföhn, also fangen wir damit an. Hier gibts von West nach Ost ein paar Paare quer zum Alpenhauptkamm:

Lausanne - Turin



Zürich - Lugano



München - Bozen



Salzburg - Udine



Linz - Maribor




Negative Werte bedeuten, dass der Druck im Norden des Hauptkammes tiefer ist als im Süden, positive bedeuten das Gegenteil. Von Schnitt zu Schnitt gilt es nun festzustellen ab welcher Grenze es zu föhnigen Effekten kommt, dh. was ist der 'Grundwiderstand' des gebirges, der überwunden werden muss, damit es föhnt.


Nun gibt es nicht nur die Alpen..... die kalte Schwester des Föhns namens Bora, kann man sich genauso mit einem solchen Diagramm ansehen. In der Heimat der Bora (oder Bura...) ... Kroatien bietet sich das Paar Ogulin (wo die schönen Rosen blühn= und die Küstenstadt Split an. Wiederum.. negative Werte heißen, dass der Druck am Meer geringer ist und es zu Bora kommen kann.




Nebst Alpen und dem Dinarischem Gebirge haben wir viele Mittelgebirge mit ähnlich ausgeprägten Phänomenen, z.B den Bayrischen Wald und das Erzgebirge .... Gefürchtet ist dort der grausige *Böhmische*, der weht, wenn die Beckenlandschaften in Tschechien unter hohem Druck - weil hochnebelig - stehen, und die Strömung über die Scharten der Kämme schießt...






Wir haben auch besonderer (Nord)Föhn - Phänomene am Alpenostrand ... hier eine Grafik für das Günser Gebirge ...




und hier auch etwas für das zugige Eiserne Tor an der Grenze von Rumänien zu Serbien ...




Last but not least kann man so etwas auch für generell windige Situationen verwenden, im dem man sich Wien und Salzburg ansieht. Bei 10 hPa Druckunterschied (West zu Ost wohlgemerkt) fällt in der Regel irgendwo dazwischen der 100-er.... (diesmal ist zwar stürmischer OSTwind im Alpenvorland, der 100-er bleibt uns wohl aber erspart.




Diese Grafiken sind nun auch op. im Userportal verfügbar (2x täglich neu).

In diesem Sinne lg und schönen Donnerstag !

Manfred








Kommentare:

  1. Hallo Manfred,

    könntest du vielleicht noch einen Druckunterschied für die Bora in der Nordadria (Grado,Triest, Lignano) reinstellen. Nimmt man da nicht Maribor - Triest?

    Liebe Grüße Ingo

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    1. Done. Aus gründen persönlicher Erfahrung :) .. ist es nun Portoroz-Maribor.

      lgm

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  2. Sehr interessante Sache. Mich würde aber noch interessieren, ab welchen Werten ich dann von Föhn ausgehen kann! Du schreibst ja, dass der Wiederstand = Höhe des Gebirges was ausmacht. Also kann es sein, dass bei einem kleinen Gebirge schon Werte von +- 2 ausreichen und bei einem hohen Gebirge schon +-5 herrschen muss oder wie?!

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    1. Ich finde, dass die Grafiken sehr intuitiv gestaltet sind.
      Balken grün - unter Schwellwert, rot - über Schwellwert

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    2. Ja das dachte ich mir auch, aber ich wollte eben noch wissen ob dies eine Standardeinfärbung ist (> +-5 = rot) oder ob man daraus auch genaueres über das Auftreten von Föhn sagen kann. Es kommt ja wie ich das herauslese auf die Höhe des Gebirges an. Kann also sein, dass bei einem kleinen Gebirge schon ein Unterschied von 3 ausreicht und bei einem hohen Gebirge (Alpenhauptkamm) schon Werte von zB. 6 auftreten müssen?!

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    3. Hallo Rupert, die ganze Sache ist empirisch. Ich habe mal versucht mit den Roten und Blauen Linien eine Art Anhaltspunkte einzufügen, die über zu überschreitende Grenzen Auskunft geben, damit etwas passiert. Natürlich bringt ein flaches Gebirge einen geringen Widerstand mit sich, allerdings sind dann auch die katabatischen Effekte, sei es Föhn Bora oder ein Hybrid... gering. Bei einem hohen Gebirge ist der Anfangswiderstand höher, nur sind die Effekte nach Brechen des Dammes umso stärker. Dann kommt es auch auf die lokale Geografie an.. sind z.B markante Durchlässe oder Scharten wie z.B am Brennerpass vorhanden ? ... also sehr viele Einflussfaktoren spielen da mit. Ich denke wir werden im lauf der kommenden Wintersaison hier bessere Anhaltspunkte für die jeweiligen Schwellen finden. Lg ! Manfred

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  3. Dieser Kommentar wurde vom Autor entfernt.

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