25.03.2004 Windeffekte (Wetter)

In der YACHT liefert U.Janßen in einem umfassenderen Beitrag:

„Wind-Spezial“

umfangreichere Informationen über die Ursachen (Temperatur, Labilität & Stabilität von Luftmassen, Erdrotation & Corioliskaft, Reibung & Erdoberfläche), Wirkungen und Phänomene des Windes. Besonders interessant sind die Ausführungen in dem Artikel:

„Wissen, woher der Wind weht“

Dort werden 10 Windeffekte vorgestellt, die vom Seewetterbericht meist nicht angezeigt werden. Es handelt sich um lokale Winderscheinungen, denen man sich beim Küstenkanuwandern bewusst sein muss, wenn man keine unliebsamen Überraschungen erleben möchte.

Die Windprognose selber weist im Allgemeinen nur auf überregionale Winderscheinungen hin, die dadurch entstehen, dass vom Hoch zum Tief ein Druckausgleich stattfindet (sog. „Gradientwind“). Lokale Winde können jedoch diesen Wind beeinflussen, sei es, dass sie ihn verstärken, abschwächen oder ablenken. Wer die Seekarte bzw. topographische Karte richtig lesen kann, wird sehr schnell erkennen können, mit welchen Windeffekten gegebenenfalls zu rechnen ist und seine Route, Tagesetappe, Pausen- bzw. Übernachtungsplätze so legen, dass der Wind und der von ihm unweigerlich hervorgerufene Seegang seine Tour nicht gefährdet.

1. Thermikeffekte

Seewind: Er weht tagsüber in Richtung Küste, da das Land sich stärker erwärmt als das Wasser und dadurch über Land warme Luft aufsteigt. Er beginnt mittags und erreicht ca. 2 Std. nach Sonnenhöchststand sein Maximum. Es handelt sich um eine lokale Winderscheinung, die sich besonders dann bemerkbar macht, wenn ansonsten Windstille vorherrschen würde. Von See aus ist dieser Windeffekt allein schon daran zu erkennen, dass sich über Land thermische Wolken (Kumulus) bilden.

Die Stärke des Seewinds ist davon abhängig, wie hoch die Temperaturdifferenz zwischen Land und Wasser ist: Bei 16° C Unterschied weht er mit 2 Bft., bei 28° C mit 5-6 Bft. Er kann dabei 10 – 40 sm auf See hinaus reichen. Deshalb ist dieser Windeffekt in der Mittelmeerregion viel deutlicher zu bemerken, als bei uns entlang der Nord- und Ostseeküste.

Landwind: Er weht nachts in Richtung See, da über Land die Luft allmählich abkühlt und nun über See die wärmere Luft aufsteigen kann. Es handelt sich ebenfalls um eine lokale Windererscheinung, die sich gerade bei Flautenbedingungen voll entfalten kann.

Da die Temperaturdifferenz des Nachts zwischen Land und Wasser niedriger ist, wird der Landwind im Allgemeinen nur mit 1-3 Bft. wehen.

Thermikeffekt (Verstärkung): Hier weht der überregionale Wind mit z.B. dem Seewind und verstärkt dadurch dessen Wirkung (z.B. Westwind an der Westküste von Jütland)

Thermikeffekt (Abschwächung): Hier weht der überregionale Wind gegen z.B. dem Seewind und wird dadurch abgeschwächt (z.B. Westwind an der Ostküste von Jütland).

Thermikeffekt (Ablenkung): Hier trifft der überregionale Wind seitlich auf z.B. den Seewind, was dazu führt, dass beide Winde, nämlich der thermische Seewind und der überregionale „Gradient“-Wind (der vom Hoch zum Tief weht) etwas abgelenkt und verstärkt wird (z.B. kann ein Ostwind an der Seeseite der ostfriesischen Inseln durch den eigentlich aus Norden kommenden Landwind so abgelenkt werden, dass beide zusammen aus nordöstlicher Richtung wehen).

2. Kapeffekte

Er ist fast überall dort zu beobachten, wo eine „Landnase“ (Kap, Huk) von der Seite her vom Wind angeblasen wird. Vor dem Scheitelpunkt des Kaps weht es am heftigsten, u.U. bis zu 50% stärker. Je nachdem, wie weit ein Kap aus einer Küstenlinie herausragt, desto größer wird dieser Effekt und umso eher tritt nach dem Kap eine Verwirbelung des Windes, gegebenenfalls mit einer völligen Winddrehung auf (z.B. ein Westwind mit 3 Bft., der auf die Nordspitze von Bornholm weht, wird dort entlang der Felsküste mit 4-5 Bft. vorbei blasen).

3. Düseneffekte

Der Wind wird, wenn er durch zwei eng beieinander liegende Landmassen weht (Meerenge, Düse), gestaucht und muss mit erhöhter Geschwindigkeit den Engpass überwinden. Die Zunahme spürt man im engsten Bereich und danach. Der Wind kann dabei um bis zu 3 Bft. zunehmen (z.B. wenn ein westlicher Wind zwischen Korsika und Sardinien durch die Straße von Bonifacio bläst).

Ähnliche Effekte (sog. „Tunneleffekte“) treten auch auf, wenn der Wind durch Täler

bläst.

Übrigens, der von den Alpen her ins Tal blasende „Mistral“ wird durch solche Tunneleffekte, die im Rhone-Trichter entstehen, verstärkt.

4. Windstau

Trifft der Wind senkrecht auf eine hohe Steilküste, hat sie Schwierigkeiten abzufließen und wird reflektiert. Dadurch wird der herankommende Wind aufgestaut und die Windstärke abgeschwächt. Jedoch sind Turbulenzen mit laufender Winddrehung die Folge. Die Windstauzone kann je nach Höhe der Steilküste mehrere Kilometer hinaus auf die offene See reichen (z.B. bei den Kanarischen Inseln bis über 6 sm).

Die Problematik solcher Windverhältnisse wird noch dadurch verstärkt, dass die dort einlaufende Windsee bzw. Dünung von der Steilküste reflektiert wird und eine kabblige „Kreuzsee“ entstehen lässt.

5. Reibungseffekte

Es sind hier zwei verschiedene Effekte zu unterscheiden:

Zum einen erfährt der Wind durch die Reibung an der Erdoberfläche einen abgeschwächen Effekt. Je dichter der Wind über der Erdoberfläche weht und je rauer die Erdoberfläche ist, desto größer ist die abbremsende Wirkung. Deshalb wird es dicht über dem Erdboden immer weniger stark wehen, als weit draußen über der Meeresoberfläche. Wenn man also bei ablandigem Wind mit seinem Kajak aufs Meer hinaus paddelt, sollte es einem folglich bewusst sein, dass der Wind schon wenige hundert Meter draußen auf dem Wasser viel stärker bläst. Jedoch kann der Seegang dafür sorgen, dass der Wind dicht über der Wasseroberfläche weniger stark weht. Leider nutzt einem dieser Effekt dann nicht mehr viel; denn je größer die abbremsende Wirkung des Seegangs auf den Wind ist, desto unangenehmer wird der durch den Wind erzeugte Seegang.

Zum anderen erfährt der Wind durch die Reibung einen ablenkenden Effekt. Auflandiger Wind wird über - nicht so hohe - Landmassen nicht nur durch Reibung abgeschwächt, sondern auch wegen der Corioliskraft auf der Nordhalbkugel nach links abgelenkt. Weht er ablandig, beschleunigt er wieder über dem weniger Reibung verursachenden Wasser und wird dadurch nach rechts abgelenkt. Diese Rechtsdrehung ist umso stärker, je rauer die Landoberfläche ist und je weiter der Wind sich vom Land entfernt. Sie kann bis zu 20° betragen.

6. Küstenkonvergenz- und –divergenz-Effekte

Weht der Wind parallel zu einer nicht so bergigen Küste kann einer der beiden folgenden Effekte beobachtet werden.

Kommt der Wind z.B. von West und bläst am Nordufer (d.h. links) der Landmasse entlang, wird der Wind, der über das nahe Land weht abgebremst und dreht wegen der Corioliskraft nach links. Dadurch kommt es zur Annäherung (sog. „Konvergenz“) des über dem Land wehen Windes mit jenem Wind, der parallel dazu über der See weht. In einem schmalen Bereich von 2 – 3 sm vom Ufer entfernt wird dadurch der über See wehende Wind Richtung offene See abgelenkt und verstärkt (max. um 25 %).

Bläst derselbe Wind entlang des Südufers (d.h. rechts) der Landmasse dreht er an Land ebenfalls nach links und wendet sich folglich von der Küste ab Richtung Land (sog. „Divergenz“), was eine abschwächende Wirkung für den Wind hat, der entlang der Küste auf See weht.

7. Fallwindeffekte

Wenn ein „Kaltluftpaket“ aus über 1.000 m von den Bergen hinunter in die Täler „fällt“, können Fallwinde entstehen. Die in der Adria zu beobachtende „Bora“ ist ein solcher Fallwind. Sie entsteht, wenn kalte Luft aus Nordosten durch die Triest-Ebene oder über die Berge der adriatischen Ostküste aus Ostnordost in die Adria einfällt. Innerhalb einer Stunde kann der Wind von 3 auf 8 Bft. zunehmen (im Golf von Triest wurden max. knapp 200 km/h gemessen). Das Tückische daran ist, dass die Bora bei Sonnenschein, guter Sicht und konstantem Luftdruck auftreten kann.

Fallwinde können aber auch bei ablandigem Wind an über 100 m hohen Steilküsten auftreten. Teilweise können sie, wenn sie auf die Wasseroberfläche treffen, das Wasser hoch spritzen lassen und dann als Gischt horizontal dicht über die Wasseroberfläche blasen.

8. Abdeckungseffekte

Ist die Ecke, um die der Wind weht zu scharf, die Kurve zu eng oder die Abbruchkante einer Küste zu steil, dann reißt der Wind ab und eine Wirbelschleppe bildet sich hinter dem Hindernis aus. Der Wind weht dort wohl turbulenter, aber weniger stark. Im Abstand der 5-fachen Höhe der Barriere herrscht noch 40% des ursprünglichen Windes, in einer Entfernung des 10-fachen der Höhe 65% und erst nach einer Distanz der 30-fachen Höhe ist man aus dem Windschatten wieder draußen (z.B. reicht bei den Kanarischen Inseln die Abdeckung von den Leeküsten im Südwesten und Westen über 10 – 15 sm seewärts).

9. Leit-/Ablenkungseffekte

Trifft der Wind auflandig auf eine erhöhte Landmasse, kann nicht nur ein Windstau, sondern auch eine Windablenkung entstehen (an Steilküsten bis zu 90°), die mit einer Windbeschleunigung verbunden ist (bis zu 15 kn). Die Auswirkungen eines solchen Leiteffekts können bis zu 5 – 10 sm seewärts zu beobachten sein (z.B. ist die Südwestküste Sardiniens als solch eine Windverstärkungszone bekannt).

Bläst es parallel zur Küste, ist die Ablenkung nicht ganz so stark.

und letztlich gehören dazu auch:

10. Böen

Böen liegen dann vor, wenn der Wind sich plötzlich & kurzfristig in Stärke bzw. Richtung vereändert. Die Gründe hierfür können auf andere Windeffekte zurückzuführen sein, z.B. Kap-, Düsen-, Tunnel- und Fallwindeffekte.

Eine Variante des Böen verursachenden Fallwindes, die nicht auf landschaftliche Besonderheiten zurückzuführen ist, ist jene, bei der i.d.R. stärker wehende Höhenwinde auf den Boden auftrifft, nachdem zuvor bodennahe Luft aufgestiegen ist.

Aber auch durchziehende Gewitter können zu Beginn ihres Ausbruchs Böen hervorrufen. Meist erkennt man das vorher schon an der besonderen Wolkenformationen (sog. „Böenkragen“).

Quelle: YACHT, Nr. 7/04, S.34-48 – www.yacht.de