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42 P. Winkler et al.: Alpines Pumpen REITEBUCH, O., A. DABAS, P. DELVILLE, P. DROBINSKI, L. GANTNER, 2003a: Characterization of Alpine pumping by airborne Doppler lidar and numerical simulations. Int. Conf. Alp. Meteorol., Brig 2003, Publications of MeteoSwiss No. 66, 134-137; online unter http://www.map.meteoswiss.ch/map-doc/ icam2003/396.pdf REITEBUCH, O., H. VOLKERT, C. WERNER, A. DABAS, P. DELVILLE, P. DROBINSKI, P. H. FLAMANT, E. RI- CHARD, 2003b: Determination of airflow across the Alpine ridge by a combination of airborne Doppler lidar, routine radiosonding and numerical simulations. Quart. J. R. Meteorol. Soc. 129, 715-727. REITEBUCH, O., A. DABAS, P. DELVILLE, P. DROBINSKI, L. GANTNER, S. RAHM, M. WEISSMANN, 2004: The Alpine mountain-plain circulation „Alpine pumping“: Airborne Doppler Lidar Observations at 2µm and 10.6µm and MM5 simulations. Reviewed and Revised Papers at 22 th Int. Laser Radar Conference, ESA spec. Publ. 561, 747-750. SCHÜEPP, M., 1979: Witterungsklimatologie, - Klimatologie der Schweiz, Band 3. – Beiheft zu den Annal. der Schweizer. Meteorol. Anstalt (Jahrgang 1978), 93 S. promet, Jahrg. 32, Nr. 1/2, 2006 SCHULZ, M. G., I. BEY, 2004: Numerical modelling of long-range pollution transport. In: The handbook of environmental chemistry, 4, Part G. Springer-Verlag, Heidelberg und Berlin, 197-223. STEINACKER, R., 1984: Area – height distribution of a valley and its relation to the valley wind. Beitr. Phys.Atmos. 57, 64-71. WHITEMAN, C. D., 1990: Observation of thermally developed wind systems in mountainous terrain. In: BLUMEN, W. (Hrsg.): Atmospheric processes over complex terrain. Meteorological Monographs 23, 5-42. WHITEMAN, C. D., 2000: Mountain Meteorology. Oxford University Press, New York, 376 S. WEISS, P., 2002: Organische Schadstoffe an entlegenen Waldstandorten Sloweniens und Kärntens. Selbstverlag Umweltbundesamt, Wien, 121 S., ISBN 3-85457-616-1. WEISSMANN, M., F. J. BRAUN, L. GANTNER, G. MAYR, S. RAHM, O. REITEBUCH, 2005: The Alpine mountain-plain circulation: Airborne Doppler lidar measurements and numerical simulations. Mon. Wea. Rev. 133, 3095-3109. WOTAWA, G., H. KRÖGER, A. STOHL, 2000: Transport of ozone towards the Alps – results from trajectory analyses and photochemical model studies. Atmos. Environ. 34, 1367-1377.
promet, Jahrg. 32, Nr. 1/2, 43-47 (März 2006) © Deutscher Wetterdienst 2006 6 1 Einleitung Wer sich den großen Hochplateaus der Erde, dem tibetischen Hochland oder dem Altiplano der Anden, durch die zuführenden Täler nähert, wird fast immer durch die Intensität der Talwinde beeindruckt sein, die sich untertags entwickeln und zu den Hochebenen gerichtet sind. Nachts ist der gegenläufige Talauswind nur schwach ausgeprägt. Eine naheliegende Erklärung für dieses Phänomen ergibt sich aus der Einsicht (z. B. FLOHN 1953), dass diese Hochebenen den Tag über als hochgelegene Wärmequellen fungieren. Folglich sollten sie dann relativ niedrigen Bodendruck haben, der solches Einströmen begünstigt. FLOHN (1968) hat Radiosondendaten und Talwindbeobachtungen herangezogen, um diese Idee zu quantifizieren (Abb. 6-1). In seiner schematischen Darstellung in Abb. 6-1 geben die Pfeile die Differenz der Windrichtung zwischen 6:00 h und 18:00 h Ortszeit an. Demnach müsste am Morgen Einströmen zum Plateau herrschen, wobei Druck in hPa J. EGGER Thermische Zirkulation von Hochplateaus: Messung und Modellierung Thermal circulation of grand plateaus: Observations and modelling Zusammenfassung An den großen Hochplateaus der Erde bildet sich nahezu täglich eine thermische Zirkulation. Der Zustrom während des Tages erfolgt vor allem durch die Pässe, die das Hochland mit dem umgehenden Tiefland verbinden. Beobachtungen dieser Zirkulation werden beschrieben ebenso wie die Ergebnisse entsprechender numerischer Rechnungen. Abstract At the grand mountain plateaus of the earth thermal circulation patterns form almost daily. The inflow during the day occurs through passes which link the plateau with the surrounding low-lands. In this contribution observations of such circulations are described as well as accompanying calculations. Abb. 6-1: Anhand von Beobachtungen geschätzte thermische Zirkulation des Hochlands von Tibet. Die Pfeile sind als Differenz der Strömung zwischen 06:00 h und 18:00 h in cm/s zu verstehen. Die strichlierten Pfeile deuten Strömungen durch Pässe an (nach FLOHN 1968). Flohn auch auf die Rolle der Pässe hingewiesen hat. Der Zustrom von außen erfolgt auch unterhalb des Plateaus über die „Hänge“. Der Rückstrom findet sich in der Höhe. Gegen Abend dreht die Strömungsrichtung um. Flohn war sich bewusst, dass Radiosondendaten für diese Aufgabe nur bedingt geeignet sind, wie denn auch das Resultat in Abb. 6-1 der Erfahrung nicht so recht entspricht. Man würde ja eher Ausströmen am Morgen und Einströmen gegen Abend erwarten. Dennoch hat Flohn hier als erster die Zirkulation von Tibet anhand von Daten abgeschätzt. Erstaunlicherweise hat sich an der Datenlage seit Flohn’s Tagen bis in die 1990er Jahre nur wenig geändert. Die seitdem vorliegenden Analysen und Reanalysen bringen bezüglich dieser Thematik nur bedingt einen Fortschritt, da ihnen keine Messungen vor Ort zugrunde liegen und ihre räumliche Auflösung für die Erfassung von Tal- und Passwinden nicht ausreicht. Felder, wie sie MURAKAMI (1981) für Tibet produziert hat, geben sicherlich Aufschluß über die großräumige Umströmung von Tibet, aber kaum über deren Tagesgang. Andererseits liegen jetzt immerhin relativ detaillierte Messungen für das Tal des Kali Gandaki vor, eines Flusses, der auf der Südseite des Hochlands von Tibet entspringt, südwärts strömend die Himalayakette durchbricht und schließlich das Tiefland von Nepal erreicht (EGGER et al. 2002). Dieses Tal zeichnet sich durch besonders starke Taleinwinde aus. Ferner wurde 2003 eine Messkampagne im bolivianischen Altiplano unternommen, bei der der Tagesgang der Winde an sechs Pässen und in einem Tal untersucht wurde (EGGER et al. 2005). Die Ergebnisse dieser Unternehmungen werden im folgenden dargestellt und mit den Resultaten von Modellrechnungen verglichen, die parallel zu den Messungen durchgeführt wurden (ZÄNGL et al. 2001; ZÄNGL und EGGER 2005). 43
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