Der Föhn im Raum Ostschweiz

Trotz enormer Fortschritte in der Wettervorhersage bleibt der Föhn ein schwer berechenbares und manchmal gefährliches Phänomen.

Am 7. Februar 2001 brannte ein ganzer (glücklicherweise unbewohnter) Dorfteil von Balzers in Liechtenstein während eines Föhnsturmes komplett nieder, was die längst vergessen geglaubten verheerenden Dorfbrände der letzten Jahrhunderte wieder in das Bewusstsein der Leute brachte. Selbst bei schwachen Lagen kann eine Landung in einer unerwartet aufgetretenen Föhnströmung für Delta- und Gleitschirmpiloten zum verzichtbaren Horrorerlebnis werden.

Föhndefinition
Der Föhn wird nach dem Wortlaut der Arbeitsgemeinschaft Föhnforschung Bodensee/Rheintal (AGF) definiert als gebirgsüberquerender Wind, der im Lee (windabgewandte Seite) bis in die Tallagen oder gar bis ins Flachland hinaus vorstösst. Als Mindestbedingungen für Südföhn auf der Alpennordseite müssen der Luftdruck im Süden der Alpen deutlich höher sein als im Norden (Differenz meist > 4 hPa) und günstig gelegene Gebirgsstationen knapp nördlich des Alpenhauptkammes (Gütsch, Piz Martegnas, Crap Masegn)* mittlere südliche Winde von mindestens 8 m/s (ca. 30 km/h) aufweisen. Ob dann der Föhn wirklich hinunter zu einer Alpentalstation vorstösst oder nicht, wird mit lokalen Kriterien geprüft: die relative Luftfeuchtigkeit sinkt unter 45%, und der mittlere Wind und die Windspitzen während einer Stunde müssen 20 km/h resp. 36 km/h übertreffen. Für Alpenvorlandstationen sind die Grenzwerte weniger streng, da die Föhnströmung nach Austritt aus dem Tal rasch an Stärke einbüsst.
Unter http://www.meteoschweiz.ch/de/Daten/Messwerte/IndexMesswerte.shtml sind die aktuellen Winddaten von der Station Gütsch mit der Windrichtung und der Windstärke in m/s, und unter http://aviatik:MeteoSchweiz@www.meteoschweiz.ch/data/datapool/aviatik/ballonprognose/wind_enet.gif  die aktuellen Winddaten von Piz Martegnas und Crap Masegn mit der Windrichtung, dem mittleren Wind und den Böenspitzen in m/s zu erfahren. Repräsentativ für die Kammströmung im Raum Ostschweiz ist Piz Martegnas.
Bruno Dürr: diplomierte im Frühling 2000 in der Studienrichtung Naturwissenschaften an der ETH Zürich mit Schwerpunkt Klimatologie/Hydrologie und arbeitet in der Arbeitsgemeinschaft Föhnforschung Bodensee/Rheintal (AGF) mit. Adresse: b.duerr@pmodwrc.ch

Entstehung der Föhnströmung
Am einfachsten stellt man sich die Föhnströmung als einen Wildbach vor, der über ein Hindernis fliessen muss. Auf der Vorderseite des Hindernisses staut sich das Wasser, um dann mit ungestümer Kraft auf der Rückseite in die Tiefe zu stürzen. Ähnlich stauen sich bei Südföhn die Luftmassen auf der Alpensüdseite. Beim Wildbach ist die Schwerkraft die treibende Kraft, in der Atmosphäre jedoch ein horizontales Druckgefälle. Bei Südföhn verstärkt sich unmittelbar über den Alpen das allgemeine Luftdruckgefälle Richtung Norden, da auf der Alpennordseite die Luft aus mittleren Lagen ungehindert Richtung Norden abfliessen kann, ohne dass sie auf gleicher Höhe von Süden oder von der Seite wegen der Alpen wieder ersetzt werden könnte. Statt dessen muss als Ersatz Luft aus höheren Bereichen der Atmosphäre herabsteigen. Dabei erwärmt sie sich um 1 Grad pro 100 Höhenmeter und ist bei gleichem Druck meist wärmer als die Luft, die von Süden unmittelbar über den Alpenkamm fliesst. Diese Temperaturdifferenz bedeutet, dass die Luft auf dem Alpenkamm schwerer ist und mit Hilfe der Schwerkraft entlang des Tales in die Tiefe stürzt und sukzessive die kalte Luft an der Kontaktfläche Föhnluft-Kaltluft wegerodiert. Ob der Föhn bis ins Tal vorstossen kann, hängt u.a. davon ab, wie stark die Temperatur bei gleichem Druck vom Alpenkamm in Richtung Norden zunimmt, wie weit hinaus das alpenquerende Druckgefälle Richtung Mittelland reicht, wie gross der Dichteunterschied zwischen der Föhnluft und der Kaltluft am Talboden ist und wie lange die Föhnströmung Zeit hat, um die kalte Luft abzutragen. Diese und andere Kriterien sind im berühmten Widmer-Föhncheck aus dem Jahre 1966 verwendet worden, welcher aufgrund statistischer Untersuchungen Föhnlagen innerhalb von 12 bis 36 Stunden mit guter Genauigkeit (8 bis 9 von 10 Fällen) voraussagen kann und heute noch routinemässig bei der MeteoSchweiz verwendet wird. Leider wurde der Test spezifisch für die Föhnstation Altdorf im Reusstal entwickelt. Er lässt sich deshalb nur beschränkt auf das Rheintal anwenden, was wohl die Föhnprognosen für diese Region etwas weniger präzis werden lässt.

Föhnhäufigkeiten im Rheintal bis zum Bodensee
1971 wurde die AGF zu dem Zwecke gegründet, Methoden für die Sturmwarnung bei Föhn im Bodenseeraum zu erarbeiten. Sie hat in den letzten 30 Jahren eine grosse Anzahl von Föhnfällen erfasst und Detailauswertungen in Arbeitsberichten der MeteoSchweiz veröffentlicht. Die folgenden Angaben stammen aus dem Bericht Nr. 68. Bad Ragaz zählt etwa 700 (=100%) Föhnstunden pro Jahr, was ungefähr 8% aller Stunden des Jahres entspricht. Diese Zahl nimmt gegen Norden Richtung Bodensee rasch ab: in Vaduz werden nur noch 62% der Stunden von Bad Ragaz gemessen, im mittleren Rheintal bei Oberriet noch 40%, und an der Rheinmündung noch 10% oder 70 Stunden pro Jahr. Die Föhnstunden verteilen sich nicht gleichmässig auf das Jahr; sie haben zwei ausgeprägte Maxima im März/April und im November. Im Juni, Juli und August werden weniger als 10% aller Föhnstunden des Jahres registriert. Doch hat der Föhn nicht nur einen Jahres-, sondern auch einen Tagesgang: Im oberen St.Galler Rheintal bei Vaduz tritt er etwas häufiger am Nachmittag, am Bodensee jedoch eher in der Nacht auf.

Welche Gefahren birgt der Föhn für das Gleitschirmfliegen?
Bevor sich der Föhn bis zum Talboden durchsetzen kann, fliesst er über die kalte Luft hinweg. Die kalte Luft bewegt sich manchmal mit beachtlicher Stärke in Richtung der inneren Alpentäler, wo aufgrund der warmen leichten Föhnluft oft ein Druckminimum besteht. Somit haben wir es mit einer starken vertikalen Windscherung zu tun, d.h. die kalte Luft und die Föhnluft fliessen in entgegengesetzter Richtung. Entlang der Scherfläche ist mit Wellenbildung und heftiger Turbulenz zu rechnen. Besonders gefährlich ist es dann, wenn die Scherzone nur knapp über dem Talboden liegt, wo bei Problemen selbst Motor- und Segelfliegern kaum mehr Zeit zum Handeln bleibt. Da der Föhn in einem breiter werdenden Talabschnitt oder nach Austritt ins Mittelland rasch von seiner Stärke (Böenspitzen in Vaduz bis 160 km/h möglich, meist jedoch zwischen 40 und 100 km/h) einbüsst, liegen Flugplätze im Alpenvorland günstiger, falls die Gefahr für einen plötzlichen Föhnvorstoss besteht. Die letzten Stunden vor einem Frontdurchgang mit westlichen bis südwestlichen Höhenwinden sind Kandidaten für einen kurzen, heftigen Föhnvorstoss bis in die inneren Alpentäler (seltener auch bis ins Alpenvorland), da der beschleunigte Druckfall vor der Front innert kurzer Zeit ein starkes Druckgefälle von Süden nach Norden verursachen kann. Allgemein ist besondere Vorsicht geboten bei Wetterlagen mit starken Höhenwinden über den Alpen aus dem Sektor West bis Süd-Südost. Auf Flüge in Föhntäler wie das Reuss- und das Rheintal sollte in solchen Situationen grundsätzlich verzichtet werden.

Brunner Dürr

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