Im Tal herrscht ruhiges Hochdruckwetter, eigentlich ideale Flugbedingungen. Es gibt aber ein paar Gründe, warum es trotzdem auf den Bergen zu stark wehen kann: Die Frontalzone läuft in der Höhe mitten über die Alpen; eine Inversionsschicht trennt die Luftmasse in der Höhe von den Bodenluftschichten; die Thermik verursacht starke Hangaufwinde...
Es ist Sonntag, der 18. Juni 2000: Ein klarer, sonniger Morgen verspricht tolle Flugbedingungen. Gestern gab es eine Bisenlage mit recht starkem Nordostwind in der Höhe, und die Verhältnisse waren nicht optimal. Für heute versprechen die Wetterkarten ein kräftiges Hochdruckgebiet genau über den Alpen. Da die Druckgegensätze über dem Alpenraum in allen Höhen schwach sind, sollte die Bisenströmung eingeschlafen sein.
Neigung des
Hochdruckgebiets in der Vertikalen
Im Bodendruckfeld liegt das Hoch, wie in Abb. 1 zu erkennen ist, mit seinem
Zentrum über dem östlichen Alpenraum. Im farbig dargestellten Höhenfeld befindet sich
das Zentrum des Hochdruckrückens weiter westlich über Frankreich. Diese Neigung der
Druckgebilde in der Vertikalen nach Westen ist typisch für die Atmosphäre in den
mittleren Breiten der Nordhalbkugel. Neben der Bodenreibung ist die Neigung der
Druckgebilde in der Vertikalen ein wichtiger Grund für die Änderung der Windstärke und
-richtung mit der Höhe. Die Frontalzone, zu erkennen an der Drängung der Isohypsen
(Höhenlinien der 500-hPA-Druckfläche), liegt über den Ostalpen und Osteuropa. An ihr
treten die starken Nordwinde auf, die gestern die Bisenströmung verursacht haben.
Ein ruhiger Morgenflug
Tatsächlich meldet die Station Weissfluhjoch um 8 Uhr nur noch schwachen Wind
aus Nordost, und die Thermikprognosen der NZZ auf dem Internet (http://www.nzz.ch/wetter)
sagen eine schwache bis mässige Thermik voraus. Da war die Planung meines Fluglehrers
Stefan, sich mit den Schülern am Jakobshorn-Davos zu treffen, ideal. Der Morgenflug
verläuft entsprechend: Nach einem schönen Start bei leichtem Hangaufwind und ruhigem
Flug mit ein paar Übungen aus dem Prüfungsprogramm landen alle problemlos unten am
Landeplatz. Die Bedingungen im Tal sind absolut ruhig. Also dann schnell wieder hoch, um
die guten Bedingungen an diesem Tag mit möglichst vielen Trainingsflügen auszunutzen!
Stabile Schichtung am
Morgen
Solch ruhige Bedingungen am Morgen sind typisch für Hochdruckwetterlagen.
Nachdem sich in der Nacht die Luft in den unteren Schichten, bedingt durch die Auskühlung
des Erdbodens, stark abkühlen konnte, hat sich in der Atmosphäre eine stabile Schichtung
ausgebreitet. Da die Vertikalbewegungen allgemein gering sind, kann sich ein eventuell
vorhandener Wind in der Höhe nicht bis zum Boden durchsetzen. Am frühen Morgen weht in
den Tälern oft noch ein schwacher Bergwind, mit dem die kalten und damit schweren
Luftmassen aus den höheren Schichten der Atmosphäre entlang der Gebirgshänge in die
Täler transportiert werden.
 Sommerliche Hochdruckwetterlage vom 18.
Juni 2000: Gegenüber dem Bodenhoch mit Zentrum über den Alpen ist der Höhenrücken
über Frankreich leicht nach Westen verschoben. Die Frontalzone verläuft von Skandinavien
aus über Osteuropa nach Süden. |
Geringe
Druckunterschiede in der Höhe
Gibt es wie an diesem Morgen auch in der Höhe nur geringe Druckgegensätze, sind
selbst im Gipfelniveau der Berge die Winde schwach. Im Herbst bleiben diese ruhigen
Bedingungen meist den ganzen Tag erhalten, da die Sonne schon deutlich an Kraft verloren
hat und somit die Atmosphäre kaum durch thermische Einflüsse durchmischt wird. Abb. 2
zeigt eine solche Situation vom 10. September 1999: Das Hoch mit Schwerpunkt über
Skandinavien hat einen Ausläufer über die Alpen gelegt. In allen Höhenniveaus weht ein
leichter Ostwind, und die Temperaturgegensätze im Alpenraum sind gering. So meldet z.B.
die Station auf dem Säntis an diesem Tag nur Windstärken von rund 5 km/h. Was liegt bei
solch idealen Bedingungen näher, als sich seinen Gleitschirm auf den Rücken zu schnallen
und eine Bergtour auf einen der unzähligen Gipfel der Schweizer Alpen zu machen? Gekrönt
wird dieses Bergerlebnis dann von einem Genussflug ins Tal.
Deutliche
Druckunterschiede in der Höhe
Es gibt aber im Herbst auch Hochdruckwetterlagen, bei denen die ruhige
Windsituation im Tal zu Fehlschlüssen verleitet, denn auf den Gipfeln kann es
gleichzeitig recht massiv wehen. Abb. 3 zeigt eine Situation vom 7. Oktober 1999, in der
sich das Hoch nur im Bodenfeld direkt über den Alpen befindet. In der Höhe verläuft die
Frontalzone mit den starken Winden von Nordwest nach Südost über die Alpen. In Bereich
der Frontalzone sind die Druckgegensätze auf engem Raum konzentriert. Die Station
Jungfraujoch meldet den ganzen Tag über Windstärken von mehr als 40 km/h, während unten
im Tal bei strahlendem Sonnenschein nur ein laues Lüftchen weht. Im Hochsommer würden
thermisch bedingte Vertikalbewegungen für eine gute Verbindung zwischen dem Windfeld in
der Höhe und dem Bodenwind sorgen. Da dieser Mechanismus aber im Herbst fehlt, bleibt die
sich über Nacht durch Auskühlung des Erdbodens bildende, schwere und damit stabil
geschichtete Kaltluft in der Bodenschicht liegen und ist vom Höhenwind komplett
abgekoppelt. Eine Inversionsschicht, in der die Temperatur der Luft mit der Höhe zunimmt
und die die Vertikalbewegungen extrem behindert, trennt beide Windsysteme. Eine solche
Inversionsschicht stellt meteorologisch gesehen eine Frontalzone dar. Also eine Zone, in
der die Temperaturkontraste in der Atmosphäre auf engem Raum konzentriert sind. In einer
solchen Zone herrschen auf einem Druckniveau, d.h. etwa auf gleicher Höhe, sehr grosse
Temperaturunterschiede. Dies wiederum führt zu grossen Änderungen des Windes mit der
Höhe. Oberhalb der Inversionsschicht gibt es darum einen Bereich mit starker
Windscherung. Der Wind kann innerhalb weniger Höhenmeter von nahe 0 km/h auf mehr als 50
km/h zunehmen. Schon so mancher Pilot ist am Morgen bei optimalen Bedingungen im Tal mit
dem Schirm auf dem Rücken zu einer Bergtour gestartet und erlebte dann die grosse
Enttäuschung, als er am Mittag am Startplatz auf dem Berg ankam und fast davongeweht
wurde.
 Herbstliche
Hochdruckwetterlage mit schwachen Winden in allen Höhenniveaus vom 10. September 1999:
Das Bodenhoch mit Zentrum über Skandinavien hat einen Keil über den Alpen. Der
Höhenrücken dehnt sich von Westeuropa zur Ostsee aus. Die Frontalzone verläuft von
Osteuropa nach Westen ins Mittelmeer. |
Turbulente Bedingungen
am Mittag
In den Sommermonaten führt die Aufheizung der Berghänge durch die hochstehende
Sonne im Vormittagsverlauf zu einer thermisch bedingten Änderung der Windverhältnisse:
Kurz vor Mittag sind wir wieder am Startplatz auf dem Jakobshorn. Doch von ruhigen
Verhältnissen keine Spur mehr! Der Wind hat massiv zugenommen. Böen von mehr als 30 km/h
blasen uns entgegen. Zwischendurch gibt es noch kurze ruhige Phasen, in denen ein Start
möglich wäre. Ausser uns Schülern sind noch einige Piloten am Startplatz angekommen.
Manche warten ab, um die Bedingungen zu beobachten. Andere versuchen sich im
Rückwärtsaufziehen. Die Piloten, die in einer ruhigen Phase raus kommen, starten fast
senkrecht in den Himmel. Ist man erst mal in der Luft, sind die Bedingungen zum Soaren
entlang der Lawinenverbauungen optimal. Stefan startet mit einem Gast problemlos zu einem
Passagierflug. Er klärt die Bedingungen unten am Landeplatz ab und informiert uns dann.
Ein erfahrener Starthelfer beurteilt die Situation am Startplatz. Eine Pilotin ist bei
ihren Startversuchen zu weit in den steilen Teil des Starthangs abgetrieben worden. Beim
erneuten Startversuch erfasst sie eine starke Böe und hebt sie rund 2 m schräg nach
hinten vom Boden ab. Dann klappt der Schirm ein. Beim harten Aufschlag auf den steinigen
Boden bricht sie sich den Knöchel. Einige der Schüler beschliessen nach diesem Unfall,
mit der Bahn ins Tal zu fahren. Die anderen harren in der Hoffnung auf bessere
Verhältnisse oben aus. Nach rund einer Stunde Warten sind die Pausen zwischen den
Starkwindphasen so gross, dass man wieder sicher starten kann. Nachdem einige Piloten
abgehoben haben, kommen auch wir Schüler ohne Probleme in die Luft. Die ersten Versuche
im Hangsoaring fallen noch recht bescheiden aus, und so geht es nach kurzer Zeit zum
Landeplatz. Im Tal hat der Wind zwar auch etwas zugenommen, aber es herrschen immer noch
recht ruhige Verhältnisse. Wir beschliessen, eine längere Pause einzulegen und am Abend
noch einen Flug zu machen.
Die Thermik kommt ins
Spiel
Hier zeigen sich die Auswirkungen der thermisch bedingten Hangwinde. Die Luft
wird an den Hängen stark erhitzt, die warmen und damit leichten Luftmassen steigen in
einzelnen Thermikblasen oder als ausgeprägte Thermikschläuche in die Höhe. Dies führt
am Startplatz oberhalb solcher Hänge zu recht ruppigen Verhältnissen. Eine wesentliche
Rolle spielt an diesem Tag aber der völlig unerwartet wieder auflebende Nordostwind.
Durch diesen Wind wird die in den Tälern erwärmte Luft gegen die Osthänge gedrückt und
zum Aufsteigen gezwungen. Durch die Thermik kommt es zu einer Beschleunigung der Strömung
und zur Bildung von Turbulenz. Die Turbulenz sorgt für die ausgeprägte Böigkeit des
Windes. Nachdem die Sonne gegen Abend schwächer geworden ist, lassen auch die thermischen
Einflüsse langsam nach, und die Bedingungen werden wieder ruhiger.
 Herbstliche
Hochdruckwetterlage mit starkem Nordwestwind in der Höhe vom 7. Oktober 1999: Das
Bodenhoch mit Zentrum über dem Atlantik schiebt einen Keil über die Alpen vor. Der
Höhenrücken liegt über dem Atlantik. Die Frontalzone verläuft vom Atlantik nach
Südosten über die Alpen ins Mittelmeer. |
Genüssliches
Hangsoaren am Abend
Als wir gegen 18.30 Uhr erneut am Startplatz auftauchen, ist der Wind immer noch
recht stark. Er lässt aber langsam nach, und bis 19.30 Uhr sind alle wieder in der Luft.
Das Soaring klappt unter Anleitung von Stefan nun schon viel besser, und so werden wir
für das Warten doch noch mit einem rund einstündigen Genussflug belohnt.
Norbert Raderschall
