Der "Minifohn" und andere lokale Windsysteme im Isartal

Published: Feb. 2, 2005, 11 a.m.

Ein Hauptziel dieser Dissertation ist es, die Dynamik und Thermodynamik der lokalen F\xf6hnstr\xf6mung bei Mittenwald mit Hilfe von Me\xdfkampagnen und r\xe4umlich hochaufgel\xf6sten numerischen Simulationen zu untersuchen. Diese "Minif\xf6hn" genannte Str\xf6mung besitzt Eigenschaften, die im Widerspruch zu den Charakteristiken des hochreichenden F\xf6hns stehen. Beispielsweise braucht der Minif\xf6hn als Voraussetzung keine gro\xdfr\xe4umige Anstr\xf6mung der Alpen, sondern tritt h\xe4ufig auch dann auf, wenn ein Hochdruckgebiet mit nur geringen Luftdruckgegens\xe4tzen und stabiler Atmosph\xe4renschichtung die synoptische Situation im Alpenraum kennzeichnet. Mit Hilfe der sog. objektiven Wetterlagenklassifikation ergibt sich zudem, da\xdf s\xe4mtliche Wetterlagen im Winter eine gr\xf6\xdfere F\xf6hnwirksamkeit besitzen als im Sommer. Beobachtungen in einem dreij\xe4hrigen Zeitraum belegen, da\xdf Minif\xf6hn besonders oft bei gro\xdfr\xe4umiger s\xfcdlicher Anstr\xf6mung auftritt, doch verhindern (im Gegensatz zu hochreichendem F\xf6hn) Wetterlagen mit n\xf6rdlichen Winden nicht unbedingt die Minif\xf6hnentwicklung, falls die Anstr\xf6mung entweder nur schwach ist oder Windscherungen zu s\xfcdlichen Winden in niedrigeren Atmosph\xe4renschichten f\xfchren.\n\nDie Resultate der zwischen 2000 und 2002 durchgef\xfchrten Me\xdfkampagnen im Isar- und Leutaschtal zeigen, da\xdf w\xe4hrend der n\xe4chtlichen Phase des lokalen Windsystems n\xe4chtlich abgek\xfchlte Luftmassen vom Seefelder Plateau durch das Leutaschtal und dem Tal zwischen Seefeld und Scharnitz nach Norden abflie\xdfen und sich in der Umgebung von Mittenwald wieder vereinigen. W\xe4hrend die untere Schicht der Leutascher Str\xf6mung durch die Talenge am Nordende des Leutaschtales ins Isartal s\xfcdlich von Mittenwald hinausflie\xdft, str\xf6mt die obere Schicht \xfcber einen schmalen Bergr\xfccken ins Isartal hinab und verursacht dort die f\xf6hnigen Effekte, da sie potentiell w\xe4rmere Luft aus gr\xf6\xdferen H\xf6hen ins Tal transportiert. Trotz der geringen Breite des Bergr\xfcckens kann dieser vertikal ausbreitende Schwerewellen anregen, die ein lokales Druckminimum im Lee des Berges bewirken und somit eine bodennahe Gegenstr\xf6mung vor Einsetzen des Minif\xf6hns erzeugen. Zudem bewirkt der Minif\xf6hndurchbruch ins Tal eine Art W\xe4rmeinseleffekt, besonders in F\xe4llen mit starken Absinkinversionen und sehr warmen Luftmassen \xfcber bodennaher Kaltluft. Diese lokale W\xe4rmeinsel verursacht einen leichten n\xe4chtlichen Taleinwind zwischen dem Mittenwalder Talbecken und den n\xf6rdlicheren Gebieten des oberen Isartales, da diese vom Minif\xf6hn nicht erreicht werden und somit deutlich k\xe4lter verbleiben, wodurch hydrostatisch eine in Richtung Mittenwald gerichtete Druckgradientkraft induziert wird.\n\nDes weiteren wird das Verhalten des Bodenwindfeldes in der Region Walchensee \u2013 Kochelsee \u2013 mittleres Isartal bei hochreichenden F\xf6hnstr\xf6mungen untersucht. Aus Beobachtungen ist bekannt, da\xdf am Walchensee bei hochreichendem F\xf6hn kaum bodennaher S\xfcdwind auftritt, wohl aber am benachbarten Kochelsee. Es zeigt sich, da\xdf daf\xfcr Schwerewellen verantwortlich sind, die durch das zwischen Walchensee und Kochelsee gelegene Gebirgsmassiv angeregt werden. Diese Schwerewellen beschleunigen die Str\xf6mung in Richtung zur Talregion am Kochelsee. Dagegen gibt es unmittelbar s\xfcdlich des Walchensees keine Berge, die Wellenbewegungen in der Atmosph\xe4re anregen k\xf6nnten, entsprechend schwach ist im Bereich dieses Sees der Bodenwind selbst bei st\xe4rkeren F\xf6hnlagen. \n\nDie thermische Zirkulation zwischen dem oberen Isartal und dem angrenzenden Alpenvorland erfolgt jedoch haupts\xe4chlich entlang der Achse oberes Isartal \u2013 Walchenseebecken \u2013 Kesselbergpa\xdf. Das Talwindsystem im mittleren Isartal ist dagegen relativ schwach ausgepr\xe4gt, zeigt in der N\xe4he der Ri\xdftalm\xfcndung jedoch tags\xfcber eine Konvergenz und nachts Divergenz.\n\nIm Rahmen dieser Untersuchungen wird auch eine neu entwickelte Methode zur Bestimmung der Tagesmitteltemperatur vorgestellt. Diese auf einem Regresssionsmodell basierende Methode approximiert das wahre Tagesmittel wesentlich besser als die herk\xf6mmliche Tmin-Tmax-Methode, die als Spezialfall in der neuen Methode enthalten ist.