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Ar­beits­blatt: Föhn­pro­zes­se

Föhn­pro­zes­se

Über­strö­men Winde Ge­bir­ge, so kommt es zu Föhn­pro­zes­sen. In den Alpen wer­den diese Winde auch tat­säch­lich Föhn ge­nannt, in den Rocky Moun­ta­ins hei­ßen Sie z.B. Chi­nook, im Nor­den des Atlas Le­ve­che.

Föhn mit Nie­der­schlag – ther­mo­dy­na­mi­sche Föhn­theo­rie

Die klas­si­sche Föhn­theo­rie geht davon aus, dass ein Luft­pa­ket ein Ge­bir­ge über­quert. Ab dem Kon­den­sa­ti­ons­ni­veau kommt es zu Nie­der­schlä­gen.

Das Bild zeigt ein Schaubild, das den Anstieg und Abstieg von Luftmassen über ein Gebirge darstellt. Links ist ein blaue Aufwärtspfeil mit der Beschriftung Aufsteigen von Luftmassen (trockenadiabatisch ca. 1 K/100m) zu sehen. Rechts ist ein roter Abwärtspfeil mit der Beschriftung Absinken von Luftmassen (trockenadiabatisch 1 K/100m) abgebildet. Die Grafik ist in zwei Bereiche unterteilt: Luv (links) und Lee (rechts). In der Mitte befindet sich ein Berg. Die Luft steigt auf der Luv-Seite auf, kühlt sich ab und erreicht das Kondensationsniveau, wo Wolkenbildung angezeigt wird. Auf der Lee-Seite sinkt die Luft wieder ab und erwärmt sich. Es sind verschiedene Höhenstufen in Metern über Normalnull (NN) markiert: 0 m, 1000 m, 2000 m, 3000 m, und 3500 m. Unten links sind Temperatur, Luftfeuchtigkeit und spezifische Feuchtigkeit auf Meereshöhe angegeben: 20°C, 9.4 g/m³, 54%.

Föhn ohne Nie­der­schlag – hy­drau­li­sche Föhn­theo­rie

Es kann auch ohne Nie­der­schlag auf der Luvsei­te zu Föhn­pro­zes­sen kom­men. Dabei be­steht auf der Luvsei­te manch­mal eine Tem­pe­ra­tur­in­ver­si­on.

Das Bild zeigt ein Schaubild, das den Luftfluss über ein Gebirge darstellt. Auf der linken Seite ist die Luv-Seite mit einer kalten Höhenströmung gekennzeichnet. Die Luft steigt auf, kühlt sich ab und erreicht eine Höhe von 3500 m über Normalnull (NN), wo die Temperatur -5°C beträgt und die spezifische Feuchtigkeit 3,3 g/m³ bei 100% relativer Luftfeuchtigkeit erreicht. Auf der rechten Seite, der Lee-Seite, befindet sich wärmere Luft. Ein roter Pfeil zeigt den Abstieg der Luftmassen an, beschrieben als Absinken von Luftmassen, trockenadiabatisch (+1 K/100m). Die Höhen sind in Metern über NN angegeben: 0 m, 1000 m, 2000 m, 3000 m, und 3500 m. Der Hintergrund ist links blau und rechts rot, was die Temperaturunterschiede zwischen Luv und Lee verdeutlicht.

Tau­punkt­kur­ve

Das Bild zeigt ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen Temperatur in Grad Celsius (x-Achse) und Wasserdampfgehalt in Gramm pro Kubikmeter Luft (y-Achse) darstellt. Beschriftungen auf dem Diagramm weisen auf Übersättigung / Wolkenbildung oberhalb der Kurve und Untersättigung / Wolkenauflösung unterhalb der Kurve hin. Datenpunkte sind bei verschiedenen Temperaturen markiert: -1,5°C (1,4 g/m³), 0°C (2,3 g/m³), 5°C (6,8 g/m³), 10°C (9,4 g/m³), 15°C (12,8 g/m³), 20°C (17,3 g/m³), 25°C (23,1 g/m³), 30°C (30,4 g/m³) und 35°C (39,6 g/m³)

Auf­ga­ben:

  1. Er­klä­ren Sie aus­ge­hend von der Tau­punkt­kur­ve die Bil­dung bzw. Auf­lö­sung von Wol­ken.
  2. Er­klä­ren Sie an­hand der Ab­bil­dun­gen den Föhn­pro­zess mit bzw. ohne Nie­der­schlag.
  3. Ar­bei­ten Sie aus der Tau­punkt­kur­ve die Tem­pe­ra­tu­ren sowie je­weils die ab­so­lu­te und re­la­ti­ve Feuch­te der ein­zel­nen Luft­pa­ke­te her­aus.

Ar­beits­blatt: Föhn­pro­zes­se (nicht bar­rie­re­frei) Her­un­ter­la­den [odt][303 KB]

Ar­beits­blatt: Föhn­pro­zes­se (nicht bar­rie­re­frei) Her­un­ter­la­den [pdf][266 KB]