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Der Nordföhn in Graz .doc

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Environmental Science
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Geo Sciences
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Karl-Franzens-Universität Graz - KFU
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2008
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Nordföhn in Graz

Seminararbeit

zum SE 639.904


„Physiogeographisches Seminar“



Inhaltsverzeichnis



1. Einleitung................... 3

1.1 Aufgabenstellung/Datenmaterial............... 3

1.2 Föhn.................. 3

1.2.1 Allgemeine Definition................. 3

1.2.2 Entstehung................. 4

1.3 Nordföhn...................... 5

2. Ergebnisse der Datenauswertung.......... 6

2.1 Festlegen der Kriterien............... 6

2.2 Jahreszeitliche Verteilung der Nordföhntage.......... 7

2.3 Die Temperatur bei Nordföhn.............. 7

2.4 Luftmasse an Nordföhntagen............... 8

2.5 Niederschlag in Graz bei Nordföhn.......... 9

2.6 Niederschlag im nördlichen Alpenvorland............. 10

3. Ausgewählte Nordföhnereignisse......... 10

3.1 Zeitraum 4. November 1995 bis 7. November 1995.......... 11

3.2 Zeitraum 29. August 1997 bis 31. August 1997............ 12

4. Zusammenfassung................. 13

5. Literatur.................. 14

6. Abbildungsverzeichnis................. 16

1. Einleitung

1.1      Aufgabenstellung/Datenmaterial

Die Aufgabenstellung im Rahmen des Seminarthemas „Nordföhn in Graz“ bestand in der Auswertung von direkten Beobachtungsdaten von Nordföhnaufzeichnungen in den Jahren 1990 bis 2006, zur Verfügung gestellt von Prof. Wakonigg. Diese Daten bestanden aus subjektiven Eindrücken von Nordföhnereignissen und lieferten Information über Datum, Uhrzeit, Temperatur, Niederschlag, relative Luftfeuchte und Bemerkungen zu den einzelnen Föhnereignissen.

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Außerdem lieferte die Seminararbeit „aktuelle Klimaänderung im Spiegel der Häufigkeit bestimmter Luftmassen im Raum Graz“, zur Verfügung gestellt von Christoph Hödl, tägliche Daten aus dem Zeitraum von 1990 bis 2005 über die Luftmassen über Graz.

1.2      Föhn

1.2.1                 Allgemeine Definition

„Der Föhn ist eine absinkende Luftströmung, die bei der Überströmung eines Gebirges oder Hochplateaurandes auf seiner Leeseite auftritt, und die dort zu kräftigem, böigem Wind führt, dessen Einsetzen im Tal bzw. am Gebirgsfuß mit einem Anstieg der Temperatur und einem Rückgang der relativen Feuchte verbunden ist.“[1] Der Föhn ist, wie in einigen Quellen behauptet wird, kein katabatischer Wind.

Der Begriff „Föhn“ lässt sich aus dem lateinischen Wort „flavonius“ ableiten und bedeutet „mild“. Ursprünglich war mit dem Begriff Föhn nur der trockene Fallwind in den Alpen gemeint, er wurde aber zunehmend zum internationalen Begriff und beschreibt heute Winde in allen Gebirgen der Welt, welche dieselben Eigenschaften besitzen wie der alpine Föhn.[2]

1.2.2                 Entstehung

Über die Entstehung des Föhns war sich die Wissenschaft lange uneins, eine befriedigende Erklärung lieferte die durch HANN beschriebene „thermodynamische Föhntheorie“.

(Abb. 1)        Schematische Darstellung der thermodynamischen Föhntheorie

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Die Luft steigt jedoch weiter auf bis sie die Kammhöhe erreicht und kühlt dabei um ca. 0,6°C pro 100 Meter (je nach Feuchtigkeitsgehalt der Luft) weiter ab. Auf der Leeseite strömt sie hinunter, es findet trockenadiabatische Erwärmung und eine Abnahme der relativen Feuchtigkeit um ca. 4% pro 100 Meter statt.[3]


Seibert widerspricht in ihrer Arbeit über den Föhn in den Alpen dieser Theorie. Sie geht davon aus, dass es für das Auftreten von Föhn einen Strömungsantrieb quer zum Gebirge benötigt. Weiters beeinflußt das vertikale Temperatur- und Windprofil in der anströmenden Luft wesentlich die Ausprägung und Intensität des Föhns.

Der Antrieb für die Überströmung des Windes über das Gebirge ist in der Regel der großräumige Druckgradient. Die Luft strömt im Lee der Alpen aus ca. 2000 bis 3000 Meter Höhe bis zum Grund der Alpentäler und des Alpenvorlandes. Auf der anderen Seite des Gebirges steigt sie nur wenig auf, kann unterhalb von 1500 bis 2000 Meter auch blockiert werden und gar nicht aufsteigen.

Außerdem kann die „thermodynamische Föhntheorie“ nicht jene Föhnfälle erklären, bei denen auf der Luvseite kein Niederschlag fällt oder nicht einmal Staubewölkung auf der Luvseite herrscht. Der Temperaturunterschied bei Föhn ist zu erklären durch die Höhe der Gebirgsbarriere und der Schichtung der Luft vor Föhnausbruch.[4]

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Die Erwärmung ist nie so hoch wie die bei Südföhn, außerdem kann es vorkommen, dass der Wind nicht Föhn- sondern Boracharakter hat.[5]

Die Entwicklung des Nordföhns unterscheidet sich ebenfalls vom Südföhn. Gemeinsam haben sie die an wandernde Zyklonen gebundene Entstehung. Aber der Südföhn tritt auf der Vorderseite nördlich vorüber ziehender Zyklonen auf, der Nordföhn auf deren Rückseite.

Der Nordföhnwetterlage geht in allen Fällen Tiefdrucktätigkeit im Mittelmeer voraus. In Mitteleuropa herrscht vor Föhn hoher Druck. Das Hoch dringt nun vor, dehnt sich von Norden her aus ins westliche Osten. Das Hoch wiederum gewinnt an Raum je weiter es von Norden oder Nordwesten nach Mittel- und Südeuropa vordringt.

Es bildet einen Keil hohen Druckes nördlich der Ostalpen, der nach Ausgleich der Druckdifferenzen zwischen Nord- und Südseite der Alpen wieder verschwindet. Nach dem Ende des Föhns reicht das Hoch bis ins Mittelmeer.[6]


2. Ergebnisse der Datenauswertung

2.1      Festlegen der Kriterien

Die Auswertung der Daten erfolgte in zwei Schritten, zuerst wurde das direkte Beobachtungsmaterial hinsichtlich der Klimaelemente Temperatur, Windrichtung, Windgeschwindigkeit, relative Luftfeuchtigkeit, Bewölkung, Sichtweite und Niederschlagsmenge untersucht.

Aus den gewonnen Daten wurden danach Kriterien definiert die einen ‚idealen Nordföhntag‛ repräsentieren.

Diese Kriterien sind:

a)      eine relative Luftfeuchtigkeit kleiner oder gleich 50% während des NF Ereignisses

b)      eine Termin-Windgeschwindigkeit von mindestens 2 Beaufort

c)      eine außerterminliche maximale Windgeschwindigkeit von mindestens 5 Beaufort

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e)      eine Sichtweite von mindestens 50 km



Die Kriterien Niederschlag, Bewölkung und Temperatur zeigten kein einheitliches Muster da sie stärker durch die jahreszeitlichen Schwankungen überprägt sind als durch ein einzelnes Nordföhnereignis, oder je nach vorher herrschender Witterung zu oder abnehmen (z.B. Bewölkung)

(Abb. 2)        Häufigkeit von Nordföhn im Zeitraum 1990 - 2006


2.2      Jahreszeitliche Verteilung der Nordföhntage

Im zweiten Schritt wurde nun der Zeitraum vom 1 Jänner 1990 bis 31 Dezember 2006 nach diesen Kriterien hin auf Nordföhntage durchsucht. Insgesamt konnten wir 447 Nordföhntage identifizieren, das entspricht 26,3 Tagen pro Jahr, wobei diese Zahl einer Standardabweichung von 6,35 Tagen unterworfen ist.

So war das Minimum an NF Tagen im Jahr 2004 mit nur 16 Werten, das Maximum im Jahr 1997 aber hingegen mit 37 Tagen. Ein positiver Trend von +0,06 Tagen/Jahr konnte zwar festgestellt werden, dieser ist aber zu gering um daran eine Zunahme ablesen zu können.

Bei der jahreszeitlichen Verteilung ergab die Analyse ein eindeutiges Maximum im Frühjahr in den Monaten Februar, März und April, sowie ein Minimum an NF Tagen im Sommer bzw. Frühherbst von August bis Oktober, zurückzuführen ist dies auf die Verschiebung der Hoch/Tiefdruckgürtel im Jahresverlauf.


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