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Lufttemperatur
Die Lufttemperatur ist ein Maß für den Wärmeinhalt der Luft. Die Luft wird nicht direkt über die Sonnenstrahlung erwärmt, sondern indirekt durch die vom Boden ausgehenden langwelligen Strahlen und durch den Prozess der turbulenten Durchmischung. Das bedeutet: Indem die Sonnenstrahlung auf den Untergrund – Gras, Wald, Fels etc. – trifft, erwärmt sich dieser. Daraufhin wird die unterste Luftschicht (wenige Millimeter) durch Wärmeleitung erwärmt. Durch kleinräumige, turbulente Wirbel durchmischt sich diese erwärmte Luft mit der darüber liegenden Luftschicht. Da dieser Prozess Zeit benötigt, wird die höchste Temperatur nicht zeitglich mit dem höchsten Sonnenstand gemessen, sondern zeitverzögert zwei bis drei Stunden nach Mittag.
Die Lufttemperatur wird grundsätzlich immer zwei Meter über dem Boden und strahlungsgeschützt (im Schatten) gemessen und in Grad Celsius (° C), Kelvin (K) oder Fahrenheit (F) angegeben. Prinzipiell gilt: Je höher der Luftdruck, umso höher die Temperatur – und da der Luftdruck auf Meeresniveau am höchsten ist und mit der Höhe abnimmt, nimmt auch die Temperatur mit der Höhe ab (vertikaler Temperaturgradient). Die Temperaturabnahme mit der Höhe liegt in der Regel bei etwa 0,65 °C pro 100 Höhenmeter. Bei sehr trockener Luft kann es sogar bis zu 1 °C pro 100 Höhenmeter sein.
Eine Besonderheit spielt die Verteilung der Lufttemperatur bei einer Inversionswetterlage. Dann sind die höheren Luftschichten wärmer als die niederen. Diese Umkehrwetterlage entsteht häufig in den Herbst- und Wintermonaten, wenn sich Kaltluft in Tälern und Niederungen sammelt. Dann ist es in den Tälern trüb und kühl, auf den Bergen dagegen sonnig und mild. Bei winterlichen Hochdrucklagen kann eine Inversionswetterlage sehr beständig sein.
Note: Hier ist ein Blick in die Webcam eine gute Idee, um die Verhältnisse am Berg besser einschätzen zu können.
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Luftdruck
Als Luftdruck bezeichnet man die Gewichtskraft der Luft auf eine bestimmte Fläche. Er wird in Hektopascal (hPA) oder Millibar (mbar) angegeben (1 hPa = 1 mbar). Mit der Seehöhe nimmt der Luftdruck ab. Der mittlere Druck der Luft auf Meereshöhe beträgt 1013 hPa, was dem Druck einer 10 m hohen Wassersäule entspricht. Die Meteorologen verwenden für Prognosen und Analysen meist die Seehöhe, bei welcher der Luftdruck 850 hPa beträgt, was ungefähr bei einer Seehöhe von 1500 m der Fall ist. Der Luftdruck ist aber nicht nur höhenabhängig, sondern verändert sich auch horizontal. Die großräumige Luftdruckverteilung bestimmt die momentane Wetterlage, weshalb Wetterumschwünge häufig auch mit Luftdruckänderungen verbunden sind.
Luftdruckabnahme mit der Höhe:
In großen Höhen, über 2.500 m, nimmt der Luftdruck exponentiell ab. Das bedeutet, dass in demselben Menge Luft, die wir einatmen, weniger Luftteilchen vorhanden sind. Unser Körper muss daher härter arbeiten (u.a. schnellere und tiefere Atmung), um die benötigte Menge an Sauerstoff aufnehmen zu können. Die dünne Luft kann sich für den Menschen unangenehm bemerkbar machen. Höhenkrankheit mit Atemnot, Kopfschmerzen, Übelkeit, Schlaflosigkeit usw. können ab ca. 2.000 bis 2.500 m Höhe die Folge sein. Durch entsprechende Akklimatisierung kann man sich der Körper langsam an eine Höhe bis ca. 5.300 m anpassen, darüber kann man sich nicht mehr dauerhaft aufhalten. Das Besteigen der höchsten Berge über 8.000 m ist ohne Sauerstoff möglich, die allermeisten Expeditionsteilnehmer verwenden aber Sauerstoff, den sie in Flaschen mittragen und ab einer gewissen Höhe und je nach Anstrengung über eine Maske atmen.
Hochdruckgebiete und Tiefdruckgebiete
Tiefdruckgebiete entstehen, wenn aufgrund von einwirkender Sonnenstrahlung die Luft erwärmt wird. Erwärmte Luft dehnt sich aus, hat dadurch im Vergleich zur Umgebung eine geringere Dichte und steigt auf. Durch die Erwärmung der Luftmassen kann mehr Wasserdampf aufgenommen und nach oben transportiert werden. Was bei der darauffolgenden Abkühlung, Wolkenbildung zur Folge hat. Deshalb werden Tiefdruckgebiete oft mit bewölktem und regnerischem Wetter in Verbindung gesetzt.
Hochdruckgebiete entstehen, wenn kalte Luftmassen – aufgrund von einer höheren Dichte – absinken. Hochdruckgebiete werden oft mit Schönwetter in Verbindung gebracht, da die Luft beim Absinken getrocknet/erwärmt wird und Wolken sich auflösen.
Die Position von Hoch- und Tiefdruckgebieten prägt die Wetterlage.
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Wind
Am Berg kann Wind sehr schnell unangenehm und – besonders im Winter – mitunter sogar gefährlich werden. Wind führt dazu, dass die gefühlte Temperatur kälter als die Lufttemperatur wird (siehe Windchill-Effekt) und der Körper ohne entsprechenden Schutz stärker auskühlt.
Starker Wind (ab ca. 40 km/h) kann größere Gegenstände in Bewegung setzen und Personen aus dem Gleichgewicht bringen. Hält man sich bei solchen Windspitzen im unwegsamen schwierigen Gelände auf, kann es schnell gefährlich werden.
Auch bezüglich der Lawinengefahr spielt der Wind eine entscheidende Rolle, er wird sogar als „Baumeister der Lawinen“ bezeichnet, ist er doch für die Bildung von schneebrettfähigem Triebschnee verantwortlich. Solche Schneeverfrachtungen sind bereits ab einer Windstärke von ca. 15 km/h möglich.
Übrigens: Die Windrichtung bezeichnet immer, woher der Wind kommt. Westwind beispielsweise kommt aus dem Westen, und der Bergwind weht vom Berg herab.
Wird der Schnee nur in Bodennähe vom Wind verfrachtet, spricht man von Schneefegen. Wird dadurch die Sicht beeinträchtigt – befindet sich der aufgewirbelte Schnee also auf Augenhöhe bzw. darüber – spricht man von Schneetreiben.
Wie entsteht Wind?
Ein wesentlicher Faktor für die Entstehung von Wind ist die Erwärmung der Erdoberfläche und der umgebenden Luft durch die Sonne. Erwärmte Luft steigt nach oben und kühlt ab. In kälteren Gebieten sinken kalte, trockene Luftmassen nach unten. Es kommt zu einer Verteilung von unterschiedlichen Luftdrücken. Um diese Luftdruckunterschiede auszugleichen, fließt die Luft von den Gebieten mit hohem Luftdruck zu jenen mit niedrigerem. Dadurch geraten die Luftschichten in Bewegung – das Ergebnis davon ist Wind. Kältere Luft strömt dorthin, wo warme Luft aufsteigt.
Einfluss der Gebirgsoberflächen (Relief) auf den Wind
Die Windgeschwindigkeit nimmt aufgrund der Bodenreibung mit der Höhe zu, weshalb es auf den Bergen grundsätzlich windiger ist als in den Tälern. Eine Ausnahme sind hier etwas Pässe und Scharten, wo der sogenannte Düseneffekt dafür sorgen kann, dass es dort windiger ist als auf den Gipfeln. Das geschieht, weil der Wind versucht, um Hindernisse wie Berge herumzufließen und tiefere Übergänge (Pässe, Scharten) sucht.
Das Gebirge kann aufgrund seines Reliefs und Exposition unterschiedliche Wirkungen auf den Wind haben. So kann das Gebirge den Wind beschleunigen, umlenken als auch seine laminare Strömung stören, sodass Turbulenzen entstehen. Daher können im Gebirge die Hauptwindrichtungen in höheren Lagen auch unterschiedlich zu den – in der Wetterprognose vorhergesagten – Winden in Talsystemen sein.
Talverengungen führen zu einer höheren Geschwindigkeit der Luftströmung. Weht der Wind durch eine Verengung (z. B. enger Talabschnitt) werden die Strömungslinien am Eingang quer zur Strömungsrichtung zusammengedrückt, was eine Kompression der Luft (und damit eine Erhöhung des Luftdruckes) zur Folge hat.
In größeren Höhen über dem Boden ist die Luftströmung normalerweise laminar, also gleichmäßig. Allerdings kann die Luftströmung durch die ungleichmäßig beschaffenen Oberflächen von Gebirgen turbulent werden. Wenn Winde auf Hindernisse wie Berge treffen, verringert sich die Windgeschwindigkeit auf der windabgewandten Seite (Lee-Seite). An dieser Stelle bilden sich wiederholt Wirbel in der Luftströmung. Diese Wirbel können sich in Form von plötzlichen Windböen bemerkbar machen. Obwohl die Windgeschwindigkeit im Lee geringer ist als in der windzugewandten Seite (Luv-Seite), tritt dort also eine erhöhte Böigkeit auf.
Die Windrichtung bezeichnet immer, woher der Wind kommt, das heißt beispielsweise ein Westwind kommt aus dem Westen und der Bergwind weht vom Berg herab.
