Neujahrsblatt - Naturforschende Gesellschaft in Zürich NGZH

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absteigender Wind in einem Bergtal nur möglich, wenn - bezogen z.
B. auf das Niveau des Talhintergrundes - im Talhintergrund höherer
Luftdruck als im vorderen Teile des Tales herrscht. In der Gipfelhöhe
der Alpen kann bei einem Föhnsturm ein einheitliches, ziemlich
gleichmässiges Luftdruckgefälle von Südosten nach Nordwesten angenommen
werden. Das Relief der Alpen, der Voralpen, des Mittellandes
und des Jura stört den Abfluss der bodennahen Luftschichten.
Je mehr Luft in den mittleren Luftschichten - über dem Mittelland
abfliesst, um so niedriger wird im Mittelland der Luftdruck werden.
Deshalb wird nördlich der Alpen die bodennahe Luftschicht nur bis
zu einer gewissen Höhe herab in Bewegung geraten, während gleichzeitig
die Föhnströmung nach und nach in die Föhntäler herabgezogen
wird. Die Heftigkeit der Föhnströmung nimmt mit der Höhe über
dem Talgrunde zu, da sich in der Höhe und im Talhintergrund die
Stromlinien zusammendrängen. Diese Tatsache lässt sich auch im
Glarnerland feststellen 104 .
Wegen ihrer grossen kinetischen Energie räumt die in der Höhe
wehende Föhnströmung nach und nach die tieferen, im Tale lagernden
Luftschichten mehr oder weniger vollständig aus. Dies ist aber
nur deshalb möglich, weil die unteren Luftschichten selbst schon im
langsamen Abfliessen begriffen sind. Analog wie bei einem Flussbett
wird die Föhnströmung in der Talmitte die grösste Geschwindigkeit
aufweisen. Es ist anzunehmen, dass bei den meisten Föhntälern
der Schweiz die Föhnströmung analog wie beim Innsbrucker Föhn an
den das Föhntal quer abschliessenden Berghängen ihrer Bewegungsenergie
zufolge wieder in die Höhe strömt, so beim Ausgang des
Reusstales an den Hängen des Rigi und Rossberges, beim Ausgang
des Linthtales an den Hängen des Planggenstockes und des Speer,
um im Mittelland nur vereinzelt oder zeitlich verspätet durch die unteren
Luftschichten bis zum Boden durchzubrechen, nachdem die
Abb. 38.Föhnströmung und Luftdruck.
Da die Bewegung einer Flüssigkeit durch
fünf Grössen (drei Komponenten der
Geschwindigkeit, Druck und Dichte, bestimmt
wird, müssen zur mathematischen
Bestimmung einer Flüssigkeitsbewegung
fünf Gleichungen aufgestellt werden: 1.
Die Eulersche Bewegungsgleichung mit
drei Komponenten, 2. die Kontinuitätsgleichung
als Ausdruck der Erhaltung der
Masse, 3. die Zustandsgleichung. Die
Strömung eines Gases mit innerer Reibung
kann nie wirbelfrei sein. Der hydrostatische
Druck wird beim Auftreten
einer Strömung vom hydrodynamischen
Druck überlagert, weshalb obige schematische
Zeichnung kein genaues Bild der
Druckverhältnisse geben kann. Bekanntlich
sinkt der Druck mit wachsender Geschwindigkeit,
um bei abnehmender Geschwindigkeit
wieder zuzunehmen.
Wolkenschicht durch Föhnfenster aufgelöst worden ist. Die ausgesprochenen lokalen Luftdruckminima
der Föhntäler finden zum Teil ihre Erklärung durch die übergrosse, trockenadiabatische Erwärmung der
Föhnluft: Da jede Erwärmung der Luft eine Steigerung des Luftdruckes nach sich zieht, erfordert umgekehrt
das aerodynamische Gleichgewicht der Luft in einem gewissen Niveau über der Talsohle, dass die
relativ warme Föhnluft nach ihrem Abstieg ins Tal eine Senkung der lokalen Niveauflächen des Luftdruckes
nach sich zieht 105 . Andererseits könnten diese lokalen Luftdruckminima zum Teil wohl auch als
hydrodynamische Erscheinung erklärt werden: In den engen Föhntälern muss die grosse Geschwindigkeit
der Föhnströmung sich in einer Druckverminderung äussern.
Eine analoge Erscheinung kann über dem Mittelland angenommen werden. Da die Föhn-
104 Der Hüttenwart der Fridolinshütte am Tödi erzählt, wenn der Föhn stark wehe, wage man kaum die Türe der Hütte zu öffnen.
Er habe schon oft weit mehr als zwei Stunden zum Aufstieg bis zur Hütte gebraucht, da er mit dem Träger absitzen musste, um
nicht vom Wind mitgerissen zu werden. Besonders stark wehe der Föhn noch weiter oben, «so dass es fast unmöglich ist, vom
Tödi zum Rusein zu gelangen. Aus diesem Grunde sind schon oft Bergsteigerpartien zurückgekommen». Dagegen liegen die
Steilhänge und das steil geschnittene Tal des Bifertenbaches unterhalb der Fridolinshütte auch bei stärkstem Föhn im
Windschatten. Oft weht der Föhn nur in der Höhe; gelangt gar nicht bis zur Hütte (sog. Bergföhn). Auch beim Hotel «Tödi» in
der Thierfehd macht sich der Föhn stärker bemerkbar als unten im Tal bei Linthal. Selbst zwischen Auen und Linthal soll ein
gewisser Unterschied der Windstärke bemerkbar sein: In Auen und auch von Rasten, d.h. vom Ausgang des Sernftales, abwärts
weht der Föhn stärker als in Linthal selbst oder zwischen Linthal und Haslen.
105 Eine Erwärmung der Luft um 10 führt in einer Höhe von 1000 m zu einer Luftdrucksteigerung von 0,31 mm nach der Formel
db = b • h - dt/2184 (b = Barometerstand, h = Meereshöhe, genauer relative Höhe über dem Niveau der Umgebung, dt =
Temperatursteigerung in Celsiusgraden, db = Luftdrucksteigerung). Umgekehrt kann eine verzögerte Abnahme des Luftdruckes
mit wachsender Höhe durch übernormales Temperaturgefälle verursacht sein.