Steigungsregen SteigungsniederschlagOft kann man beobachten, wie Wolken förmlich an den Hängen kleben und sich manchmal an Ort und Stelle abregnen. Obwohl die Wolken hangaufwärts wandern, scheint es - aus der Ferne betrachtet - als ob das ganze Wolkenpaket verharrt. Meist resultiert daraus Steigungsregen an Leeseiten von Hängen. Hier erfährst du, wie er entsteht.

Steigungsregen bzw. Steigungsniederschlag wird auch "orographischer Niederschlag" genannt (griechisch "oros": Berg, Gebirge). Werden feuchte Luftmassen durch die vorherrschende Windrichtung gegen die Luvseite eines Berges gedrückt, sind sie gezwungen an dessen Hang aufzusteigen. Dieser erzwungene Aufstieg hat eine Abkühlung des Luftpaketes zur Folge und zwar um ziemlich genau 1°C pro 100m Höhe. Hier spricht man vom trockenadiabatischen Aufstieg: die aufsteigende Luft gelangt in Bereiche geringeren Außendrucks, da der Luftdruck mit der Höhe bekanntlich abnimmt. Infolgedessen dehnt sich auch das Luftpaket aus, das Volumen vergrößert sich also. Dies erfordert jedoch Arbeit. Da den Luftmassen aber weder Wärme zu- noch abgeführt wird, muss diese Arbeit aus dem Luftpaket selbst bezogen werden und zwar aus den Luftteilchen. Daher kühlt es sich ab. Umgekehrt erwärmt es sich wieder beim Abstieg, wenn es in Bereiche höheren Drucks gelangt und quasi komprimiert wird. Ein ähnlicher Effekt lässt sich auch beim Pumpen mit der Luftpumpe beobachten, die sich beim Komprimieren erwärmt oder bei einem CO2-Feuerlöscher, dessen ausströmendes Gas an der Öffnung zu Vereisungen führt.


Die Abkühlung bewirkt auch, dass irgendwann (in Abhängigkeit der relativen Luftfeuchte und der Temperatur) das Kondensationsniveau erreicht wird. Es bilden sich zwangsläufig ab einer gewissen Höhe Wolken, so wie es auf dem Foto gut zu erkennen ist. Es gibt eine relativ klare Grenze, wo die Luftfeuchtigkeit 100% beträgt und das Kondensationsniveau erreicht wird. Nun kann es zu Steigungsniederschlag kommen, bis sich entweder die Wolken abgeregnet haben oder der Gipfel des Berges erreicht wurde. Jedoch kühlt sich die Luft bei Erreichen des Kondensationsniveaus nur noch feuchtadiabatisch mit ca. 0,5°C pro 100m ab. Entscheidend für die Heftigkeit des Niederschlags ist unter Anderem auch die Steilheit des Geländes.

Nachdem die Luftmassen nun den höchsten Punkt passiert haben, steigen sie wieder ab. Die Erwärmung und das vorherige Abregnen, also der "Verlust" von Energie bewirken, dass sich die Wolken an der Leeseite des Berges rasch auflösen und sich trockenadiabatisch stärker erwärmen, als sie sich an der Luvseite abgekühlt haben. Diesen Effekt nennt man "Föhn". Vereinfachtes Beispiel: Feuchte Luft strömt über die Alpen. In Bozen haben wir noch milde 18°C. Es ist ein Höhenunterschied von 1000m zu überwinden, dabei kühlt sich die Luft feuchtadiabatisch um 5°C auf 13°C ab. Nun muss die Luft nach Überquerung der Alpen wieder absinken und erwärmt sich trockenadiabatisch um 10°C. Während es in Bozen auf italienischer Seite 18°C sind und am Brenner bei 13°C regnet, herrscht in München sonniges Wetter mit vereinzelten Linsenwolken (Altocumulus lenticularis) bei milden 23°C.
014 Beispiel Steigungsregen Steigungsniederschlag AlpenDas nachfolgende Foto ist übrigens in Sankt Paul (Südtirol) entstanden mit Blick Richtung Bozen. Auch hier lässt sich an den Hängen das Kondensationsniveau erkennen. Allerdings blieb es hier nur bei Wolkenbildung ohne Niederschlag, da die zu überwindende Höhe zu gering ist, als dass sich die Wolken abregnen können.

 

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