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Föhn, wild und warm

Wer sich einmal im Winterhalbjahr in der Nähe der Alpen aufgehalten hat, bemerkte bestimmt an manchen Tagen die für die Jahreszeit hohen Temperaturen. Dieses Phänomen, was besonders über der Alpenregion ausgeprägt ist, hat ausnahmsweise nichts mit dem Klimawandel zu tun, sondern nennt sich Föhn oder speziell Alpenföhn. Die einen freuen sich über die warmen Temperaturwerte und gute Sicht in den Alpen, während andere sich mit Kopfschmerzen abfinden müssen. Doch hat es auch weitreichende Konsequenzen für die dort lebende Bevölkerung. Ohne die warmen Föhn-Tage wäre zum Beispiel der Anbau in den Alpenregionen nicht so ertragreich. Durch die warmen Winde ist es selbst in höheren Tallagen möglich, Landwirtschaft zu betreiben. Der Föhn bringt nicht nur Vorteile für die betroffenen Regionen. Durch diese Wetterlage, können sehr hohe Windgeschwindigkeiten entstehen, die zu Waldschäden, Trockenheit und erhöhte Brandgefahr führen können. Selbst in der Luftfahrt ist der Föhn ein Thema. Segelflieger nutzen die entstehenden Aufwinde (Leewinde), auf die wir später noch einmal zu sprechen kommen. In der zivilen Luftfahrt hingegen sind die Folgen des Föhns eher unerwünscht. Durch die Föhnwetterlage muss der Pilot mit erhöhten Turbulenzen über den Alpen rechnen.

Die Geschichte des Föhns
Schon seit mehreren hundert Jahren beschäftigen sich die Menschen mit diesem Ereignis. Es gehört zu den am längsten erforschten Gebieten der alpinen Meteorologie. Ein kleiner historischer Überblick zeigt, dass es nicht immer so gut erklärbar war wie heute. Der Schweizer Meteorologe Wild vermutete den Ursprung der warmen Luft in der Sahara. Seine These wurde von den Geologen Escher und Linth gestützt. Ein damals führender deutscher Meteorologe und Physiker Heinrich Wilhelm Dove ging davon aus, dass der Ursprung des Föhns in Westindien, der Karibik zu finden ist. Er begründete seine These mit seiner zuvor entworfenen “Zwei-Strömungstheorie”. Im Jahre 1866 wurde die thermodynamische Theorie des Föhns von J. Hann publiziert. Diese, bis heute aktuelle Theorie, wurde erst von Hann´s Fachkollegen anerkannt, als er den Föhn über Grönland nachweisen konnte. Nach diesem Beweis war es klar, dass er seinen Ursprung nicht in der subtropischen Warmluft hatte.

Betrachten wir den Typus 1 einmal näher. Ganz grundlegend entsteht ein Südföhn (z.B. im Allgäu zu betrachten), in dem sich auf der südlichen Alpenseite (Luv genannt) ein Tief anstaut. Das Wasser kondensiert und regnet sich auf der Luv-Seite aus. Die aufsteigende Luft kühlt sich erst mit ca. 1 °C pro 100 m, dann mit 0,5 °C pro 100 m ab. Oben entsteht eine Föhnmauer, die die Wolken abhält. Auf der Nordseite der Alpen (Lee-Seite) fällt die trockene Luft Richtung Boden, dabei erwärmt sie sich genauso, wie sich die Luft auf der Luv-Seite abgekühlt hat. Die Luft auf der Lee-Seite ist besonders trocken und warm. Dabei entstehen auch häufig die sogenannten Föhnfische. Dies sind Wolken der Art Altocumulus lenticularis und haben einer linsenartige Form. Diese Form bekommen die Wolken, durch die starken Winde, die durch den Föhn entstehen. Der Typus 2 des Föhns tritt häufig über den österreichischen Alpen auf. Der Unterschied zum Typus 1 liegt darin, dass es auf der Nordseite in über 50 % der Fälle keinen Niederschlag gibt. Häufig treten beide Arten des Föhns auf, in diesem Fall ist der Typus 2 meistens ausschlaggebend.

Die Leewellen
Dies sind einige der früheren Theorien, doch nun blicken wir auf ein weiteres Phänomen des Föhns, die Leewellen. Dazu eine kleine Geschichte. Am 17. März 1933 wurde über dem Hischgertal in Schlesien eine linsenförmige Wolke entdeckt (dort Moazagotl genannt), die sich trotz hoher Windgeschwindigkeiten nicht bewegte. In der Nähe dieses Tals war ein Segelflugplatz. Auch die Piloten wunderten sich über diese Wolke. Eine Regel bei den Segelfliegern besagt, dass man maximal die doppelte Hanghöhe mit einem Segelflieger aufsteigen kann. Doch eines Tages beobachtete Hirth ein Segelflugzeug, dass sich in unglaublicher Höhe befand. Hirth startete gleich einen Segelflug um zu testen, was es damit auf sich hat. Nun stiegen beide Piloten auf ca. 1400 m. Diese ungewöhnliche Höhe hatten sie der Leewolke zu verdanken. Doch war es nicht klar, was passierte war. Wolf Hirth zog die richtige Schlussfolgerung und ging davon aus, dass die Aufwinde von den Mittelgebirgen kamen. Am 25. Mai1937 war es so weit, es erschien eine Leewolke während eines Segelwettkampfes und es wurden Daten von 22 Flugzeugen und insgesamt 66 Flugstunden gesammelt.

Am 14. September 1937 startete Küttler erneut einen Testflug um zu erkunden, ob sich die Wellenstruktur bis zur Tropopause (Grenzfläche der Erdatmosphäre in 6-18 km Höhe) erstreckt. Dabei segelte er auf der Vorderseite der Wolke auf unglaubliche 7000 m Höhe, doch musste er den Flug wegen Kälte und mangelndem Sauerstoff abbrechen. Er führte aber einen Meteographen mit sich und registrierte Höhe, Feuchtigkeit, Aufstiegsgeschwindigkeit und Temperatur. Das Resultat des waghalsigen Fluges war, dass sich das Leewellensystem bis zur Troposphäre erstreckt. Verblüffender Weise versetzt ein kleines Gebirge mit einer Länge von 25 km und 1,5 km Höhe die Troposphäre in Schwingungen.

Föhnprognose
Nun blicken wir weiter auf die verschiedenen Vorhersage- und Erforschungsmethoden des Föhns. Sie haben bestimmt schon einmal gehört, dass in der Wettervorhersage mit numerischen Wetterprognosemodellen gearbeitet wird. Durch die numerischen Berechnungen gelingt es die meteorologischen Erscheinungen in den Gebirgen konkreter darzustellen. Die immer häufigeren Flugzeugmessungen eröffneten nie dagewesene Möglichkeiten. 1982 ergab sich ein neuer Forschungsschwerpunkt während des internationale meteorologische alpinen Experiments. Eines der daraus resultierenden Erkenntnisse ist, dass der Föhn nicht nur die Alpenkämme überströmt, sondern die Alpen auch durchströmt. Das bedeutet, dass auch die Passstraßen in den Alpen auch einen Einfluss auf das Geschehen des Föhns haben. Durch die schnelle Weiterentwicklung der numerischen Modellierung und der Ergebnisse von Fernerkundung, ist es möglich, weitere offene Fragen der Föhnforschung zu beantworten.

Zum Beispiel: Welche Rolle spielen Pässe (gaps) quer zum Alpenkamm? Die Vermutung war, dass sie der kalten Luv-Luft erlauben auf die Lee-Seite zu strömen. Die Versuche dazu wurden während des MAP (Mesoscale alpine Programme) im Rheintal durchgeführt und bestätigten diese räumliche Verteilung des Föhns. Dies war nur ein kurzer Einblick in das Thema des Föhns, noch heute gibt es viele offene Fragen. Zum Beispiel die kleinflächige Verteilung in den Alpen oder das Verhalten in anderen Gebirgsregionen der Welt. Die fortlaufende Weiterentwicklung der Technik öffnet ständig weitere Türen bei der Erklärung dieses Wetterphänomens. Quelle: ‘V. Sattler in Wetterprognose-Wettervorhersage.de’.

1’800 km im Föhn

Am 11. Mai flog Markus Gusenleitner in einem “Ventus 2cM 18m” 1’806 (Wertungs-) Kilometer. Er startete um 3 Uhr 27 (UTC) am Flugplatz Wiener Neustadt West. Sein Segelflug führte ihn nach Lanzing, dann nach Sankt Anton am Arlberg, Scheiterplatz, Tischleralm, Sankt Christof, Oberberg und Hornstein. Um 19:31 Uhr, nach 16:03 h landete er in Wiener Neustadt West. Mit dem Flug konnte er den ersten Platz in der Tageswertung der dezentralen Staatsmeisterschaft im Streckensegelflug erfliegen! Quelle: ‘OLC, online-contest‘ und ‘SIS.at‘.

1’500 km im Föhn

“Dankeschön an Martin Seiler für den Schlepp und Delia für die Starthilfe am Boden sowie die hilfreichen Nachrichten zu Ende des Fluges. Grosse Flüge sind immer eine Team-Leistung! Es war nicht immer einfach, aber irgendwie ging’s dann doch: Es war ein starker Tag, mit einer ständigen, starken Westkomponente. Nach dem seltsamen Flugtag von gestern und einem Tiefpunkt gleich zu Beginn des Fluges, entschied ich, soviel Zeit wie nötig in der Welle zu bleiben. Das bremste mich zwar ein wenig, erlaubte aber die meiste Zeit einen relaxten Flug. Ich glaubte nicht daran, es abends zurück nach Courtelary zu schaffen und der Hänger war auch schon auf dem Weg ostwärts. Mit genügend Höhe konnte ich aber eine Lücke finden und im Regen auf dem Flugplatz landen”. Quelle: ‘OLC, online-contest‘.

1’600 km im Föhn

“Frühstart zu dritt mit Sonnenaufgang, seeeeeehr geil. West-Schenkel zunächst trotz der sehr starken Westkomponente problemlos, auch in der Schweiz ohne Probleme die Freigabe auf FL 200 bekommen. Leider nur bis zum Airway A9, danach runter auf FL 130, was der erste Dämpfer des Tages war und auch ne deutliche Bremse. Trotzdem einigermaßen gut an die erste Wende gekommen.

Mit Rückenwind ging`s dann flott 60 min lang mit einem Speed von 250 km/h bei bis zu 400 km/h Groundspeed vorwärts. Der zweite Schenkel nach Westen dann wieder viel Funk mit den Lotsen und auch diesmal wieder runter. Eine Stunde Bastelei (60 min Speed bei minus 4 km/h) 50 km vor der Wende, die letztlich aber wettertechnisch unanfliegbar war. Also dann eben doch über zwei weitere Wenden nach Hause geflogen und nicht wie ursprünglich geplant im Osten gelandet”. Quelle: ‘OLC, online-contest‘.

Föhn ohne Wolken

von Hanspeter Wetli. Sonntag, 21. Februar 2021

Kein Wind am Boden
Wegen verschiedener Arbeiten an den Club-Maschinen kann ich erst um 12.50 Uhr starten. Fliegen war eigentlich heute nicht eingeplant – aber die Lust dazu ist bekanntlich immer da. Schlepp-Pilot Paul Kläger bringt mich auf 1’800 m ü.M. an den Wiggis und mit schwachen Steigen komme ich nur bis auf 2’400 m ü.M. Cheffluglehrer Thomas Stemmler meldete zuvor um 11:30 Uhr bei seinem Checkflug mit Adrian Baer Steigen am Gufelstock bis 2’400 m ü.M.

Adrian Bear ist nach dem Checkflug mit den Arcus SQ inzwischen allein an Board wieder gestartet und steigt am Wiggis sofort zu mir auf 2’400 m ü.M. Er fliegt Richtung Süden über Glarus vor und kann in einer ersten kleinen Welle auf 2’900 m ü.M. steigen. Ich folge ihm in ca. 200 m Abstand. Die gute Sicht mit stahlblauem Himmel und ohne Wolken sind beim gleissenden Frühlings-Licht der verschneiten Alpen fantastisch!

Ein himmlischer Lift
Adrian fliegt am Gufelstock vorbei, der nur sehr wenig Steigen ermöglicht und zieht weiter zum Gulderstock, der ihn sofort auf 3’500 m ü.M. hebt. Hier kommt das erste grosse Steigen in zuerst turbulenter, dann mit zunehmender Höhe ruhigere Luft. Ich fliege nur 200 m hinter Adrian, sehe ihn vor mir wegsteigen, bis auch ich den Lift erwische. Das war der elegante Einstieg in die starke Föhnwelle.

Auf 3’500 m ü.M. angekommen, fliegt Adrian weiter zum Foostock. Dort steht er ruhig im Wind und steigt mit 7 m/sec. Ähnliche Steigwerte traf ich später auf dem Flug zwischen Foostock und Surenstock. Bei 4’300 m ü.M. teile ich Adrian mit, dass ich für eine Freigabe bis 5’000 m ü.M. auf Zürich-Information umschalte. Während ich mit Zürich-Information beschäftigt bin, ist er Richtung Calanda abgeflogen.

Viel Betrieb auf Zürich-Information
Die Frequenz 124.700 war stark belastet. Ich warte sicher fünf Min., bis ich endlich meine Anfrage beim Fluglotsen anbringen kann. An diesem wunderschönen klaren Wintertag sind viele PPL-Piloten in der Luft, die alle ihren «Senf» loswerden wollen. Nach einem kurzen Stand-by teilt mir der freundliche Fluglotse den Squawk «4252» zu, zusammen mit einer Freigabe bis FL 170 (5’181 m ü.M.).

Ich steige danach zwischen dem Surenstock und Piz Segnas auf 4’400 m ü.M. weiter. Jetz kann ich die starken Schnee-Verwehungen am Piz Segnas sehen. Die Schneefahnen steigen wie Rauch in den tiefblauen, wolkenlosen Himmel. Der Wind bläst stark auf der Südflanke vom Piz Segnas aus dem Calfeisental. Ich drehe ab Richtung Elm, um die «Föhnwellen-Strasse» zwischen Engelberg, Klausenpass, Chärpf, Surenstock, Pizol, Brand (AUT), Montafon, Arlberg, soweit wie möglich auszuprobieren.

Späte Freigabe zwingt zu Höchstgeschwindigkeit
Auf der Linie Surenstock bis Chärpf fliege ich mit «normalen» 2,5 Meter Sinken. Am Kärpf treffe ich wieder auf regelmässiges Steigen bis auf 4’100 m ü.M. Dann fliege ich Richtung Westen bis über Linthal ab, wo ich für den Flug durch den A9 die Freigabe von Zürich Information brauche. Leider konnte mir der Fluglotse die Freigabe nicht erteilen und so fliege ich mit bis zu 240 km/h Groundspeed zurück zum Surenstock, wo ich ausserhalb des kontrollierten Luftraumes wieder auf 4’950 m ü.M. klettern kann.

Der zweite Anlauf klappt
Dann fliege ich eben weiter Richtung Prättigau. Die Linie Pizol-Landquart-Sassauna «trägt» relativ gut. Ich verliere nur regelmässige 0.5 bis 1m / sec., was im Föhn nicht schlecht ist. An der Sassauna angekommen, habe ich noch immer 4’200 m ü.M. auf dem Höhenmesser. Jetzt versuche ich die Föhnstrasse zurück nach Linthal. Ich wähle beinahe die gleiche Linie zurück zum Pizol und steige erneut auf 4’500 m ü.M., fliege weiter zum Surenstock, wo ich auf die maximal erlaubten 5’100 m ü.M. steige. Dann mache ich einen erneuten Versuch westwärts, fliege ab zum Kärpf und Linthal, wo ich jetzt die Freigabe für den Durchflug durch den A 9 auf max FL 170 erhalte. Sofort überfliege ich den Klausenpass bis Altdorf. Auf der gesamten Linie, zwischen Surenstock und Altdorf kann ich eine Höhe von +/- 5’000 m ü.M. halten. Das war die perfekte Linie. Dann gönne ich mir einen kleinen Abstecher nach Engelberg (Surenpass) und fliege zurück Richtung Altdorf.

Sicht bis in die Po-Ebene
Die unglaublich klare Luft ermöglicht die Sicht bis in die Po-Ebene, aus der inzwischen leichter Dunst Richtung Alpen geblasen wird. Keine Wolke im ganzen Alpenbogen. Das sind perfekte Föhnbedingungen. Jetzt meldet sich eine Fluglotsinn auf Zürich Information und schickt mich mit «leave immediately A9, Traffic ahead» aus dem A9 und ich fliege mit leicht nördlichem Kurs Richtung Linth. Sofortiges, regelmässiges Sinken mit -5m sec, und kräftiges Schütteln stellen sich ein. Offensichtlich habe ich nun die Ideallinie verloren. Schnell falle ich auf 3’500 m ü.M. hinunter, rette mich kurz am Klausenpass, um dann bis zum Gulderstock mit bis -8m/sec auf 2’600m durchzufallen. Danach fliehe ich aus dem Sernftal über Glarus mit weiteren -5m bis nach Schänis.

Geschüttelt nicht gerührt, oder geschüttelt und gerührt!
Schade, der Abschluss hätte schöner sein können. Aber so ist der Föhn nun mal. Nur 100 m neben der Ideallinie genügen und man fällt durch alle Maschen. Ein weiterer unverhoffter, wunderbarer Flugtag mit Föhn ohne Wolken geht zu Ende – das dürfte gerne immer so sein. So hat man auch auf 5’000 m ü.M. nie kalt, weil man mit einer unvergesslichen Aussicht immer in der Sonne sitzt. OLC-Daten.

Video: 1000 km im Südföhn

Vor rund einem Jahr, damals noch garantiert virenfrei: ein Flug im Südföhn – 1.000 Kilometer in etwas über zehn Stunden – Impressionen aus dem Cockpit des Unterwössener Föhnfliegers Roland Henz.

Im Föhnsturm vom Arlberg zum Mont Blanc

In diesem Bericht nehme ich Sie mit auf eine stürmische Reise im Föhn vom Arlberg in die Westalpen bis zum höchsten europäischen Gipfel – dem Mont Blanc.

Wir bewegen uns auf diesem virtuellen Flug quer durch die Schweizer Alpen in unterschiedlichen Höhenbändern und einmal auf der Luv– und einmal auf der Leeseite – dort einmal tief den Hängen und Berggipfeln entlang sowie einmal eine Etage höher in den Föhnwellen-Systemen über den Glarner-, den Zentral und den Berner Oberländer Alpen.

Gleichzeitig zeige ich Ihnen mit aufwendigen grafischen Illustrationen auch die bekannten, tiefen Einstiegspunkte in das Föhnwellen-System der Schweizer Alpen.

Sie erhalten hier einen ausführlichen, reich bebilderten und illustrierten, zwölfseitigen Maxi-Beschrieb über jahrelang selber erkundete Segelflug-Pfade durch den Südföhn-Sturm sowie IGC-Muster-Files ‚zum-selber-nachfliegen‘.