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Klima : In den Bergen ist alles ganz anders

  • -Aktualisiert am

Schwer vorhersagbar: Sommergewitter im Alpenraum Bild: dpa

Unwetter sind im Alpenraum schwer vorherzusagen, weil dort besondere Bedingungen herrschen. Eine Art „alpines Pumpen“ wirkt der Großwetterlage kräftig entgegen.

          Peter Winkler ist immer wieder erstaunt, was die Leute alles nicht wissen. Zum Beispiel, woher und wohin der Wind in den Alpen bläst. Einmal hielt er einen Vortrag vor Industrievertretern, die es eigentlich wissen müßten: "Die gingen davon aus, daß meistens Westwind herrscht und die Luftschadstoffe nach Osten verfrachtet werden", sagt der Meteorologe vom Observatorium des Deutschen Wetterdienstes in Hohenpeißenberg. Dabei ist in den Bergen alles ganz anders.

          Wie, das war jetzt Gegenstand eines Forschungsprojektes namens "Vertikator", das vom Bundesforschungsministerium eingerichtet worden war. Dabei rückten die Meteorologen in einer großangelegten Meßkampagne mit Flugzeugen, Radiosonden, Pilotballonen, luftchemischen Meßfahrzeugen, Fernerkundungssystemen und einem dichten Netz von Bodenstationen im Raum Oberbayern und im Schwarzwald einem Phänomen auf den Leib, das sie "alpines Pumpen" nennen. "Die Frage lautet grundsätzlich: Auf welchem Weg gelangt die Wärme der durch Sonneneinstrahlung aufgeheizten Erde in die Atmosphäre", erläutert Projektkoordinator Franz Fiedler von der Universität Karlsruhe. Die meisten Klima- und Wettermodelle gehen der Einfachheit halber immer noch davon aus, daß die Erde eben ist und die Wärme senkrecht nach oben steigt. Dies führt aber immer wieder zu falschen Vorhersagen. Denn in Gebirgsregionen wie den Alpen, den Karpaten oder den Rocky Mountains ist eine Zirkulation aktiv, die der Großwetterlage kräftig entgegenwirkt. Durch die größere Oberfläche und den im Verhältnis kleineren Luftraum in den Bergtälern erwärmt sich nämlich dort die bodennahe Schicht deutlich stärker als im Flachland. Die aufgeheizte Luft steigt entlang der Hänge in die Höhe und wird erst drei bis vier Kilometer über dem Gipfel durch Winde in die Ferne verfrachtet.

          Aufwinde sorgen für den typisch weißblauen Himmel

          "In den Sommermonaten ist diese Zirkulation an über 40 Prozent der Tage ausgeprägt - ein Dauerphänomen", sagt Winkler. Im Frühling und Herbst gibt es solche Tage auch, nur seltener. Vögel und Gleitschirmsegler freuen sich über diesen Aufwind und nutzen ihn, um mit geringem Aufwand Höhe zu gewinnen.

          Das Aufsteigen der Luftmassen beginnt morgens zwischen neun und elf Uhr und endet abends gegen 20 Uhr, wenn die Sonne langsam hinter dem Horizont verschwindet. Um die angesaugte Luft zu kompensieren, sinkt im Alpenvorland tagsüber Luft aus höheren Schichten ab. Da diese vergleichsweise wenig Feuchtigkeit enthält, bilden sich kaum Wolken. "Das führt dann zum typisch weißblauen oberbayerischem Himmel", erläutert Winkler.

          Häufige Gewitter durch Saugeffekt

          Die "Vertikator"-Forscher konnten diese Luftzirkulation nun mit Hilfe des radioaktiven Gases Radon exakter nachweisen. Radon entsteht in kleinen Mengen durch radioaktiven Zerfall im Boden. Da in der Nacht der Luftaustausch mit der Atmosphäre eingeschränkt ist, reichert sich das Gas in Bodennähe an. Erste Auswertungen der Ergebnisse zeigen, daß das Radon im Laufe des Tages tatsächlich nach oben steigt und dann in der Höhe wegverfrachtet wird. Das gemessene Ausmaß der Saugwirkung überraschte selbst die Forscher: An Tagen mit starker Sonneneinstrahlung können die bayerischen Alpen Luftmassen aus einer Entfernung von über hundert Kilometern ansaugen. Die beförderte Luftschicht ist dabei fast einen Kilometer hoch. Entsprechend werden auch große Mengen von Luftschadstoffen aus Ballungsräumen wie München oder Mailand in die Alpen transportiert.

          Durch den Saugeffekt kommt es in den Sommermonaten auch häufiger zur Gewitterbildung über den Hügelkämmen. Das konnten die "Vertikator"-Forscher besonders gut im Schwarzwald beobachten: Warme, feuchte Luft kondensiert dann in den höheren Schichten. Zusätzlich fanden die Wetterforscher eine Spezialität im Allgäu: Hier kurbelt kein Hügelkamm die Zirkulation an, sondern eine Hochebene. "Weil wegen der höheren Lage die Luft dünner ist, wird sie auch stärker aufgeheizt als in Niederbayern", erklärt Winkler das Phänomen.

          Gewitterprognosen bald sicherer?

          Heißt das nun, daß die Gewitterprognose in Zukunft sicherer wird? Der Atmosphärenforscher Christoph Schär von der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich warnt vor zu großem Optimismus. Noch arbeiten die von den Forschern eingesetzten Computermodelle mit höherer Auflösung als die der Wetterfrösche. Auch wenn das Gitterraster bald von sieben auf drei Kilometer verkleinert werden soll, ist diese Auflösung immer noch zu grob - drei Kilometer weiter kann unter Umständen schon das nächste Tal liegen. Hinzu kommt, daß zur täglichen Wetterprognose bei weitem nicht so viele Meßinstrumente zur Verfügung stehen, wie dies bei "Vertikator" ausnahmsweise der Fall war. So kommt es, daß die Modelle den Einfluß der Berge eher noch unterschätzen.

          Um dies auszugleichen, werden die Meteorologen deshalb versuchen müssen, an einer anderen Stelle zu übertreiben, etwa bei den Windgeschwindigkeiten. Bis die Forschungsergebnisse von "Vertikator" in die Vorhersage einfließen, lohnt es sich also weiterhin, bei Veranstaltungen im Freien einen kräftigen Gewitterguß einzuplanen.

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