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Föhn

Im engeren Sinne versteht man unter dem Föhn einen warmen, trockenen und häufig stark böigen Fallwind auf der Nord- oder Südseite der Alpen. Dabei tritt der Föhn immer leeseitig auf. Im Luv dagegen herrscht Staubewölkung mit lang anhaltenden Stauniederschlägen.

Das Föhnprinzip ist folgendes:

Strömt eine feuchte Luftmasse gegen ein orographisches Hindernis, wie z.B. die Alpen, so wird sie zum Aufsteigen gezwungen. Dabei kühlt sie sich, solange noch keine Kondensation einsetzt, gemäß dem trockenadiabatischen Temperaturgradienten ab, also um ziemlich genau 1°C pro 100 Meter Höhenzunahme. Da die Luft aber sehr feucht ist (z.B. maritime Meeresluft, die durch ein Tief advehiert wird), wird sie sehr schnell das Kondensationsniveau erreichen.

Der weitere Aufstieg erfolgt nun feuchtadiabatisch, d.h. die Luft kühlt sich aufgrund der freiwerdenden latenten Wärme nicht mehr so stark ab (vielleicht nur noch um 0,6°C). Nimmt man z.B. an, daß die Luft auf der Alpensüdseite im Luv das Kondensationniveau im 1000 Meter Höhe bei einer Temperatur von +5°C erreicht. Da sie nun noch bis zum Alpenhauptkamm in rund 3000 Meter Höhe aufsteigen muß (mit einer Temperaturabnahme von vielleicht nur 0,6°C pro 100 Meter Höhenzunahme), wird sie dort oben mit der Temperatur von -7°C ankommen.

Der beim Aufstieg kondensierende Wasserdampf bildet mächtige Wolken, die sich stundenlang und ergiebig ausregnen. Dabei geht der Luft ein Großteil ihrer Feuchtigkeit verloren, d.h. ihre absolute Feuchte ist oben am Alpenhauptkamm nur noch gering. Bei ihrem Abstieg auf der Alpennordseite nach dem Überqueren des Alpenhauptkammes lösen sich die Wolken praktisch unmittelbar auf und nahezu der gesamte Abstieg erfolgt mit einer troclenadiabatischen Erwärmungsrate.

Dies bedeutet, daß die Luft in den Tallagen der Alpennordseite, also zum beispiel in etwa 1000 Meter Höhe, mit einer Temperatur von (-7°C + 20°C =) +13°C ankommt, während sie auf der Alpensüdseite in der selben Höhe nur +5°C warm war.

Es sei noch betont, daß dieses Prinzip der Erwärmung natürlich bei jedem ausreichend hohen orographischen Hindernis auftreten kann. So tritt zum Beispiel dieser Föhneffekt in Lee der Rocky Mountains in Form des Chinook bisweilen noch viel stärker als in den Alpen auf, die Rocky Mountains teilweise auch deutlich höher sind und daher der trockenadiabatische Abstieg länger ist.

Typische linsenförmige Föhnwolke über dem Coloradoplateau (USA)
Typische linsenförmige Föhnwolke über dem Coloradoplateau (USA)
Foto: Dipl. Met. Björn Beyer


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