Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

[Willi Wombat]

Der Talwind weht an guten Tagen zu unserem Leidwesen meist bis in die hintersten Seitentäler kräftig rein.
In Summe sind das gewaltige Luftmengen die Richtung Zentralalpen strömen.
Ich frage mich, wo gehen die hin?

Ok, der Talwind füllt das Hitzetief über den Alpen auf, aber warum von den hintersten Tälern aus?
Wenn all die viele Luft innerhalb weniger Km links und rechts des Hauptkammes an den Talenden hochsteigt, dann müsste man ja den ganzen Hauptkammm unter riesigen Wolken im Delfinflug 1000km dahinschießen können.
Tatsächlich aber trägt der Hauptkamm selber eher nicht gut.

Wo also geht die viele Luft, die z.B. noch in Sölden 1500m hochreichend das Ötztal mit 30 Sachen und mehr einwärts schießt hin und wo kommt sie wieder runter?
Und warum ist der Talwind unten immer stärker wie oben?
Die Luft könnte doch auch in größerer Höhe gemütlich auf breiter Front aus dem Flachland einströmen.

[humpataa]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

[marabu]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Hallo Willi, eine Frage, die sich zu diskutieren lohnt. Leider habe ich keine Erklärung. Und das Video ist m. E. auch nicht besonders erhellend. Vielleicht finden sich echte Experten.
Obwohl das Thema eigentlich besser in den November passt.

[shoulders]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Ohne jetzt richtig tief einsteigen zu wollen: Talwinde sind, vereinfacht ausgedrückt, Luftmassen, die großräumigen Thermiken folgen. Wenn die Luft dort aufsteigt, muss von irgendwoher neue nachkommen. Und weil die Temperaturunterschiede zwischen da, wo diese Luft herkommt und da, wo sie (bzw. die Luftpakete davor) aufsteigt, am Boden größer sind - denn es ist ja immer das Land, welches sich aufheizt bzw. Wärme gespeichert hat -, bewegt sie sich erst mal am Boden lang in Richtung aufsteigenden Geländes. Großräumig findet das am Hauptkamm sein Ende, kleinräumig spielt sich das natürlich auch in den Seitentälern so ab, denn die sind am Ausgang ja auch niedriger als hinten drin.

Hinzu kommt, dass Täler unten enger als oben sind, also sorgt auch ein Düseneffekt für mehr Wind unten.

CU
Shoulders

[Willi Wombat]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Und weil die Temperaturunterschiede zwischen da, wo diese Luft herkommt und da, wo sie aufsteigt,.... am Boden größer sind ... bewegt sie sich erst mal am Boden lang in Richtung aufsteigenden Geländes.

Der Boden im Voralpenland ist doch nicht anders aufgeheizt wie z.B. im mittleren Ötztal. Ich verstehe auch den ganzen Satz nicht.
Bitte steige tiefer ein.

Hinzu kommt, dass Täler unten enger als oben sind, also sorgt auch ein Düseneffekt für mehr Wind unten.

Düseneffekt gibt es nur, wenn ein Querschnitt in Strömungsrichtung enger wird, nicht quer dazu.
In einem Vierkantrohr fließt das Medium auch nicht in den Ecken schneller.

Wenn die Luft großflächig über den Alpen ins Hitzetief hinein aufsteigt, dann müsste die Ausgleichströmung am Alpenrand sehr viel stärker sein wie in den zentraleren Bereichen.
Ein doppelt so großer Kreis hat nur doppelten Umfang an dem die Luft zuströmen kann, aber 4-fache Fläche und damit Thermikvolumen.
In Wirklichkeit pfeift der Talwind aber auch in den Zentralalpentälern gewaltig.

Dieses Hitzetief, in die diese unglaubllichen Mengen Luft strömen, muss ja auch sehr hoch sein, denn irgendwo muss die Luft ja hin.
Warum soll sich aber die Luft über den Alpen bis in große Höhe mit dem Tagesgang erwärmen, wenn sie nur am Boden aufliegend Sonnenwärme mitbekommt und die Thermik nur wenige 1000m hoch steigt?

[nikolaus]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Mal völlig naiv nachgefragt:

Werden denn Talwinde zum Hauptkamm hin stärker? Diese Frage deshalb, weil er möglicherweise ja alle Thermiken zwischen Gebirgsrand und Hauptkamm mit "frischer Luft" versorgen muss. Dann sollte er aber zum Hauptkamm hin schwächer werden, oder nicht?

LG Jochen (der keine Ahnung vom Gebirge hat)

[Jürgen S.]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Hauptgrund für das Hitzetief ist meines Wissens die geringere Luftmasse in den Bergen. Im Flachland ist in 1km³ ungefähr 1km³ Luft enthalten. In den Bergen dagegen enthält der 1km³ Landmasse, Fels usw., also wesentlich weniger Luft. Zudem ist durch günstigere Sonneneinstrahlwinkel die Erwärmung der Luft auf Bergflanken effizienter. Die genaue Lage des bzw. der Zentren des Hitzetiefs kann stark variieren, z.B. dann wenn die eine Hälfte der Alpen unter Wolken liegt. Die Luft wird vom Flachland auf dem Weg des geringsten Widerstands zum Zentrum des Hitzetiefs gesogen, also entlang der Täler, meist entgegen der Wasserfliessrichtung. Man könnte eine Isobarenkarte des Hitzetiefs zeichnen, aus der Richtung und Stärke des Ausgleichswinds ablesbar wären. Das Zentrum sollte i.d.R. am Hauptkamm liegen.

Nachts kehrt sich das Ganze um. Die Alpen atmen quasi tags ein, nachts aus.

[Tino]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Dann sollte er aber zum Hauptkamm hin schwächer werden, oder nicht?

Leider nicht. In Hintertux ist meist auch noch starker Wind, wenn es in Mayrhofen kachelt. Ich gehe mal dacon aus dass der Talwind nach oben weggeht und Konvergenzen bildet, so wie am Gerlospaß.

[FlyBird]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Dann sollte er aber zum Hauptkamm hin schwächer werden, oder nicht?

..so ist tendenziell auch meine Erfahrung.
Heute z.B war dieses Zusammenspiel zwischen Thermik und Talwind sehr gut im Tannheimertal zu beobachten. Sehr lange war das Tal komplett abgeschattet (alles südlicher zum Hauptkamm war eh noch dunkler und das Tannheimertal ist nicht direkt einer der Zuflüsse in Richtung Hauptkamm). Der Bodenwind war Null bis leicht Talauswerts und dass nach Mittag. Dann schien die Sonne rasch im ganzen Tal und 20 min später war der Talwind zu spüren.

Meiner Vorstellung und Überlegungen nach weht am Ende vom Tal der Wind grundsätzlich schwächer. Ist es mal nicht so, dann liegt es am Düseneffekt und der Großwetterlage, welche den Wind auf der anderen (Alpen-)Seite weiter schiebt/wehen lässt. Etwas gebremst, da hier ja trotzdem der Effekt des Ausgleichwindes vom anderen Flachland wirkt. Manchmal ist auf der anderen (Alpen-)Seite auch nur ein schwächerer Talwind, da die restliche Luftmasse für jede einzelne Thermik von unserer (Betrachter-)Seite hinzukommt. (dazu unten im veranschaulichten Modell mehr)

theoretische Annahme (Beispiel):

Südseite:
Talwind normal 20km/h
Nordseite:
Talwind normal 20km/h

Überregional Wind aus Norden mit 12km/h
Südseite:
Talwind gebremst 8km/h
Nordseite:
Talwind beschleunigt 32km/h

Wo also geht die viele Luft, die z.B. noch in Sölden 1500m hochreichend das Ötztal mit 30 Sachen und mehr einwärts schießt hin und wo kommt sie wieder runter?

Ich hab gute thermische Tage erlebt da kam ich im Ötztal auf Höhe Sölden in Talbodennähe kaum Richtung Süden vor. Der Großwetterlage sei dank.

Und warum ist der Talwind unten immer stärker wie oben?
Die Luft könnte doch auch in größerer Höhe gemütlich auf breiter Front aus dem Flachland einströmen.

MODELL:
Nun das erkläre ich mir verbildlicht so, dass die Thermik mir viele Luftteilchen am Berg in die Höhe katapultiert. Im Tal fehlen die Teilchen und in der Höhe wissen sie nicht wo hin und trotten sehr gemächlich wie bei einem Springbrunnen (der Unterwasser ist und nur leicht an die Oberfläche drückt) weg von ihrem Katapult; also in Richtung Flachland (dies aber so minimal, da sie genug Raum ohne Hindernisse zum Verteilen da oben haben. Hinzukommt, dass am Hauptkamm durch höhere Berge und somit längere und höhere Energie Hinzufügung die Basis höher ist und die Teilchen über die Richtung Flachland niedrigeren Thermiken schwappen können). Im Tal schwemmen Teilchen nach, um die Lücken aufzufüllen. Da dass durch die Berge klar vorgegeben ist entsteht der Talwind. Am Alpenrand sind die Täler breit, hier kann der Strom gemächlich voranstreiten und bereits die ersten Berge und sonnenbeschienen Wände bedienen. Je weiter die Teichen aus dem Flachland in die Berge hinein strömen um so weniger Thermiken müssen sie bedienen, aber die Täler werden meist enger. Denkt man sich nun die Großwetterlage hinzu und stellt sich überm Mittelmeer ein Teilchenmangel vor, so müssen halt auch noch ein paar von der Alpennordseite übern Hauptkamm drüber; müssen aber nicht bis zum Meer "fließen". Denn es reicht, wenn sie irgendwo auf der Südseite eine Thermik bedienen und dafür kein weiteres Teilchen vom Mittelmeer zu den Alpen gezogen werden muss.
Übrigens Teilchenmangel, kann man sich so vorstellen, dass vertikal gesehen weniger Teilchen vor Ort sind und das höchste Teilchen also weniger hoch "fliegt" wie in einem Gebiet, in welchem Teilchenüberschuss (z.B. durch Thermik) herrscht. Hier liegen ganz viele Teilchen übereinander und drücken die untersten Teilchen zusammen. Der Druck ist Hoch. Und siehe da das Hoch- und Tiefdruckgebiet sind auch veranschaulicht.
ERGÄNZUNG: Thermik unten Tiefdruck (Teilchenmangel) und oben Hochdruck (Teilchenüberschuss). Direkter Ausgleich nicht möglich, da Thermik entgegen wirkt.

Wenn all die viele Luft innerhalb weniger Km links und rechts des Hauptkammes an den Talenden hochsteigt, dann müsste man ja den ganzen Hauptkammm unter riesigen Wolken im Delfinflug 1000km dahinschießen können.

Den Talwind stelle ich mir als einen Sog vor, der auch wenn in einem Talende keine Thermik mehr existiert noch weiter driftet und gemächlich schwächer wird. Allerdings steigen Täler an ihren Enden auf und aufsteigen kostet Energie. Reicht diese aus, kannst du am Talende vielleicht soaren. Existiert kein Überregionaler Druckausgleich und von der anderen Alpenseite reicht die Energie auch, so hast du Deine gewünschte Konvergenz. Doch meist liegt die letzte Thermik weiter weg vom Hauptkamm als uns Streckenfliegern lieb ist. Schnee und die Höhe lassen Thermiken schwächeln und selten werden. Daher ist der Sog in der Regel nicht ausreichend um eine Konvergenz entstehen zu lassen. Kachelt es am Pass, so liegt es höchstwahrscheinlich an der Großwetterlage, oder aber der Pass ist nicht die "Thermikausgleichsscheide" (von Wasserscheide mal stiebitz), sondern eine oder mehrere Thermiken auf der anderen Seite können einfacher von diesem Pass Teilchen bekommen als durch das viel engere Tal auf der anderen Alpenseite.

Mit dem veranschaulichten Modell von oben und der Vorstellung du hättest eine Inversion über die kompletten Alpen gelegt. Diese Inversion hat überall die selbe Höhe (unrealistisch, da sie mit dem Gelände sich anhebt). In diesem Fall wäre der Überschuss schwieriger vom Hauptkamm abtransportierbar. Das ganze System wird gebremst.

ich denke das kann man auf viele Fragen weiter spinnen :-) Hoffe ein wenig geholfen zu haben..

[TobiasG]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Hi,

eine einfache Überlegung dazu:

Wenn ich mir die Alpen als eine Box vorstelle, mit sagen wir einer Länge von L=1200 km, einer Breite von B=200km. Dann stelle ich mir vor, dass der Talwind
bis in H=500m Höhe reicht (kann auch mehr sein, geht nur ums Prinzip).

Unter Verwendung der Massenerhaltung (oder auch Erhaltung von Luftteilchen, inkompressibles Fluid) komme ich auf

w=2*H/B v

Hier ist v der Wind, der von Norden und Süden in die alpen strömt (quasi Talwind), und w die Geschwindigkeit, mir der
sich die Luft großräumig über den Alpen anhebt.
Dann nehme ich an, dass der Wind von Norden und Süden mit 10 m/s einströmt, und die Maße der Alpen-Box von oben
und komme auf ein Luftmassensteigen von
0.005m/s

Das könnte als Erklärung dienen, warum kein starkes Steigen mit dem Talwind einhehrgeht. Einfach weil die Alpen
viel Länger und Breiter sind, als der Talwind hochreicht. Das funktioniert nach
meinem Verständnis allerdings auch nur, wenn der Talwind zum Alpenhauptkamm abnimmt, in der Summe betrachtet.

Was allerdings genau in einzelnen Tälern passiert kann man so natürlich nicht mal ansatzweise erklären.
Der Schlüssel liegt aber mit ziemlicher Sicherheit auch in ähnlichen Überlegungen bezüglich
Massenerhalt und Querschnittsfläche. Also gilt sowas wie Fläche * v = konstant.
Wenn ich annehme, dass die effektive Querschnittsfläche, welche von Talwinden horizontal durchströmt wird
zum Alpenhauptkamm aufgrund von immer engeren Tälern, oder evtl auch des Ansteigenden
Untergrundes immer kleiner wird (kurz Luftholen :-)), dann könnte das einen entgegen obiger Überlegung
doch noch stärkeren Talwind erklären (wie in Sölden). Der Düseneffekt fällt auch in diese Kategorie.

@FlyBird: Wie ist Deine Erfahrung bezüglich der Höhe des Talwinde? Hängt das von der Distanz
zum Alpenhauptkamm ab? Oder der Höhe (MSL) des Untergrundes? Oder der Breite des Tals?


Man muss auch zwischen Grossflächiger Hebung und Thermik unterscheiden. Das erste ist eine Dynamik die die
gesamten Alpen erfasst, während letztes ein viel lokaleres Phänomen ist. Die Grossflächige Hebung hat, wie
der Begriff suggeriert, eine viel grössere Fläche und braucht deshalb keine so grosse Geschwindingkeit, um
Grosse Luftmassen abzutransportieren.

Cheers

T

ps: ich hoffe auch eines Tages mal über dem Hauptkamm zu fliegen

[Willi Wombat]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Die Hebungsrechnung überzeugt.
Da kommt wirklich nicht viel Geschwindigkeit raus.

Die Einzel-Thermik als Saugmotor kann man wohl vergessen, denn die gleicht sich kleinräumig mit Abwinden aus und sorgt glaube ich nur dafür, dass die hauptsächlich bodennah erwärmte Luft auch ein größeres Volumen durchmischt und erwärmt.
Somit vergrößert hochreichende Thermik das Volumen des Hitzetiefs.
Die Summe an Luftmassenhebung durch Thermikblasen ist in meinen Augen gleich Null.

Das Hitzetief saugt wohl die ganze Luft einfach quasisationär "in sich rein" und "atmet" es es beim Abkühlen wieder aus.
"Abtransportiert" wird also nichts.
Da bleiben aber 2 Fragen.

Erstens, warum kühlt sich das Hitzetief so schnell wieder ab, obwohl in der Nacht keine thermische Durchmischung mit der bodennnah schnell abkühlenden Luft mehr passiert?
Zweitens, warum füllt sich das Hitzetief aus den allertiefsten talnahen Luftschichten auf und nicht viel gemächlicher aus der gesamten umgebenden Luftmasse?
Gerade letzteres schein mir besonders rätselhaft.

Teilchenmangel, kann man sich so vorstellen, dass vertikal gesehen weniger Teilchen vor Ort sind und das höchste Teilchen also weniger hoch "fliegt" wie in einem Gebiet, in welchem Teilchenüberschuss (z.B. durch Thermik) herrscht. Hier liegen ganz viele Teilchen übereinander und drücken die untersten Teilchen zusammen. Der Druck ist Hoch. Und siehe da das Hoch- und Tiefdruckgebiet sind auch veranschaulicht.

Das widerspricht aber dem Hitzetief, das genau dort entsteht, wo die meiste Thermik ist.
Aufsteigende Luftmassen bedeuten Tiefdruckgebiet, respektive Teilchenmangel.

[Jürgen S.]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Das Grundprinzip dieser großräumigen Zirkulation ist ähnlich dem Land-See-Windsystem. Dort gibt es untenstehende Grafik. Sprich: in den Tälern geht es hin und in größerer Höhe wieder zurück.

Quelle: wikipedia

http://de.wikipedia.org/wiki/Land-See-Windsystem und http://de.wikipedia.org/wiki/Talwind

[nikolaus]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Das Hitzetief saugt wohl die ganze Luft einfach quasisationär "in sich rein" und "atmet" es es beim Abkühlen wieder aus.
"Abtransportiert" wird also nichts.

Wieder nur eine naive Frage: Würde eine vergleichsweise hindernisarme Höhenströmung zurück ins Vorland vielleicht gar nicht auffallen? Der zur Verfügung stehende Gesamtquerschnitt unter der Inversion wäre ja ein vielfaches größer als der Gesamtquerschnitt der einströmenden Talwinde.

Erstens, warum kühlt sich das Hitzetief so schnell wieder ab, obwohl in der Nacht keine thermische Durchmischung mit der bodennnah schnell abkühlenden Luft mehr passiert?

An der Stelle scheint mir schon plausibel, das die Erwärmung an den Hangflächen bei Tage, und die dortige Abkühlung bei Nacht sich 1:1 ausgleichen werden (im Jahresverlauf betrachtet allerding nicht).

Zweitens, warum füllt sich das Hitzetief aus den allertiefsten talnahen Luftschichten auf und nicht viel gemächlicher aus der gesamten umgebenden Luftmasse?

Ist die aus dem Vorland "angesaugte" Luft relativ zu ihrem Luftdruck vielleicht einfach so "kalt", dass sie zum Talboden sinkt? Ergänzend vermute ich, dass alles, was an den Hängen erwärmt wird, aufsteigt, und nur, was nicht aufsteigen kann, weiter Richtung Hauptkamm fließt.

Wie gesagt, alles nur Laien-Thesen...

LG Jochen

PS
Lieben Dank übrigens an FlyBird für seinen ausführlichen Beitrag.

[TobiasG]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Also die Abkühlung passiert über die Emission von Wärmestrahlung.
Man geht da sovon einem Grad pro Tag aus.

Warum der Wind nicht so hoch reicht weiss ich auch nicht.
Bei dem Beispiel mit dem Seewind ist es klarer, da
Derr Wind nach oben hin sogar die Richtung wechselt.

Tobias

[FlyBird]

AW: Wo geht der Talwind am Ende des Tales hin?

Das widerspricht aber dem Hitzetief, das genau dort entsteht, wo die meiste Thermik ist.
Aufsteigende Luftmassen bedeuten Tiefdruckgebiet, respektive Teilchenmangel.

Teilchenmangel am Boden :-) Unsere Wetterkarten mit eingetragenen Isobaren, Tief- und Hochdruckgebieten ist auf die Erdoberfläche, die unterste Luftschicht bezogen.
In der Höhe sammeln sich die Teichen über einer Thermik bzw. über einem Tiefdruckgebiet. Da oben ist dann ein Hochdruckgebiet :-) Die Grafik aus Post #12 passt da genauso gut auch für die Berge!

Der Bergwind sind die noch restlichen zuvielen Teilchen in der Höhe, welche nun von keiner Thermik mehr oben gehalten werden und hinab sinken.

Die Temperaturentwicklung eines Luftteilchens über einen Tag gesehen habe ich ernachlässigt. Thermik befördert nicht wärmere Luft nach oben, das passiert gemächlich. Das zu verstehen ist aber nicht ganz leicht und ich habe es selbst noch nicht ganz durchstiegen. Hierzu mal den Artikel von Lucian Haas durchlesen.

Das Hitzetief saugt wohl die ganze Luft

Warum genau soll den da ein Hitzetief sein, und was genau ist ein Hitzetief für Dich, wenn das Null mit Thermik zu tun hat?

Also die Abkühlung passiert über die Emission von Wärmestrahlung.

Richtig, aber diese Abkühlung existiert auch tagsüber, evtl etwas weniger, da manchmal n Paar Wolken und feuchtere Luft in der Höhe steckt. Doch die Thermik liefert mehr Energie (ob nun Feuchtigkeit oder Thermik; mal egal. Hab das noch immer nicht ganz verinnerlicht; siehe DHV-Info Artikel von Lucian Haas).