Atmosphäre und Gebirge – - DMG

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46 Existenz der Hochebene selbst verdanken. Dieses Ergebnis wird durch weitere Rechnungen gestützt (ZÄNGL et al. 2001), in denen die Topographie bis zur Grenze von Tibet realistisch vorgegeben, die Hochebene von Tibet selbst aber entfernt wurde. Diese drastische Änderung hatte fast keinen Einfluss auf die Talwinde bei Marpha und Jomsom. 3 Messungen im Altiplano J. Egger: Thermische Zirkulation von Hochplateaus Anders als beim Kali Gandaki haben sich im Altiplano die Messungen auf Passwinde konzentriert, um so die thermische Zirkulation einer Hochebene zu erfassen und nicht die von zuführenden Tälern. Auch wenn diese Messungen nicht immer unter einem günstigen Stern standen – Schneefälle, politische Unruhen und starke Überströmung haben die Messungen an drei Pässen behindert – so gelang es doch, erstmalig diese Zirkulation direkt nachzuweisen. Abb. 6-7 zeigt das Gelände an einem Pass im Süden Boliviens, jenseits dessen das Gelände nach Westen um gut 2000 Meter zur Atacamawüste abfällt. Der Startpunkt des Ballons ebenso wie die nördlich gelegene Laguna Ramadita liegen auf dem Altiplano, einer erstaunlich flachen Hochebene von etwa 200 km Ost-Westerstreckung und einer Ausdehnung von etwa 1000 km in nordsüdlicher Richtung. Die Geländehöhe liegt durchweg über 4000 m. Am Morgen befand sich eine ausgeprägte Inversion über dem Becken. Am Vormittag des Messtages entwickelte sich zunächst östlicher Hangaufwind in Richtung des Passes zwischen den Vulkanen. Am Nachmittag setzte sich die thermische Zirkulation des Altiplano durch mit Westwinden bis in eine Höhe von etwa 800 m über Grund. Die Hangwinde werden durch das Einströmen vom Pass her unterdrückt. Der Ballon geriet über dieser Westwindschicht in eine Zone östlicher Winde, die vermutlich dem auswärts gerichteten Ast der thermischen Zirkulation der Hochebene (siehe Abb. 6-1) zuzuordnen ist. Darüber traf der Ballon erneut auf eine westliche Strömung, die dem schwachen großräumigen Windfeld angehört. Das Profil der potentiellen Temperatur zeigt, dass die konvektive Grenzschicht mehr als 2000 m mächtig ist und somit die das Altiplano begrenzenden Bergketten übersteigt. Die begleitenden Rechnungen haben ergeben, dass die thermische Zirkulation des Altiplano an den Pässen ihren Ausgang nimmt und der Zustrom von außen, nicht unähnlich einem Land-Seewind-System, allmählich ins Innere der Hochebene fortschreitet. Es zeigt sich aber auch, dass die Hangwindzirkulationen an den Abhängen des Altiplano sowohl nach Osten als nach Westen auf den Zustrom in die Hochebene fast keinen Einfluss haben. Dies entspricht dem Befund, dass die Winde im Tal des Kali Gandaki durch die Existenz des Plateaus von Tibet kaum beeinflusst werden. Die Erstellung von Massenbilanzen aufgrund von Messungen, wie sie FLOHN (1968) vorschwebte, ist Entfernung in km promet, Jahrg. 32, Nr. 1/2, 2006 Abb. 6-7: Terrainhöhe (m über NN) und Theodolitenbasis T 1 - T 2 in der Nähe des Laguna Ramadita (LR) im südwestlichen Teil des Altiplano. Die Punkte geben die Trajektorie eines Ballons an, der am 8. August um 14:56 Lokalzeit gestartet wurde. Der Stern bezeichnet den Endpunkt in 8126 m Höhe über dem Startpunkt. Höhe über Grund in km Entfernung in km Massenfluss in kg m 2 s -1 Abb. 6-8: Massenfluss in das Altiplano als Funktion der Höhe über Grund für verschiedene Tageszeiten. Die Massenflüsse in kg m 2 s -1 sind mittlere Werte, die für die Höhe des Altiplano mit einem Faktor 0,8 auf Geschwindigkeiten in m/s umgerechnet werden können (nach ZÄNGL und EGGER 2005). angesichts der komplizierten Topographie des Altiplano kaum möglich, doch bieten die Simulationen von ZÄNGL und EGGER (2005) einen gewissen Ersatz. Die errechneten Windprofile für die einzelnen Pässe
promet, Jahrg. 32, Nr. 1/2, 2006 J. Egger: Thermische Zirkulation von Hochplateaus 47 liegen immerhin so nahe an der gemessenen, dass eine Massenbilanz für das Altiplano aufgrund der numerischen Resultate als vernünftige Schätzung der wahren gelten kann. Abb. 6-8 zeigt den Zustrom in den bolivianischen Teil des Altiplano als Funktion der Höhe über dem Altiplano und der Tageszeit. Man sieht, dass um 9:00 h morgens, also drei Stunden nach Sonnenaufgang, leichtes Ausströmen in Bodennähe zu finden ist. Gegen Mittag wird das Einströmen in einer etwa 1 km mächtigen Schicht deutlich, wobei, was aus Abb. 6-8 nicht direkt zu ersehen ist, das Gros des Zustroms durch die Pässe erfolgt. Um 15:00 h ist auch der Rückstrom gut entwickelt. Der Zustrom ist nicht mehr auf die Pässe beschränkt. Der abendliche Abbau der Zirkulation schreitet zügig voran. 4 Schlussbemerkung Die thermische Zirkulation der großen Hochebenen ist mit dem Phänomen des alpinen Pumpens (WINK- LER et al; Kapitel 5 in diesem Heft) verwandt, bei dem man ja auch am Tage Einströmen in die Gebirgsregion hat, wobei die Täler bevorzugte Pforten des Zustroms sind. Doch sieht man den entscheidenden Unterschied sofort anhand eines Gedankenexperiments. Man versetze das Altiplano samt seinen Randgebirgen und Pässen auf Meereshöhe und lasse es von einer großen Ebene umgeben sein. Diese Struktur würde tagsüber keinerlei großräumige thermische Zirkulation auslösen, während das Alpine Pumpen auch in der Poebene seine Wirkung zeigt, die fast auf Meereshöhe liegt. Die Erforschung des Tagesgangs der thermischen Zirkulation von Hochebenen hat auch ihre angewandte Seite. Verlässliche und kräftige Windsysteme eignen sich für den Einsatz von Windgeneratoren. Ein ent- sprechender Versuch in Kagbeni vor etwa 15 Jahren ist zwar fehlgeschlagen, wohl wegen der extremen Verhältnisse in puncto Böigkeit und Staub. Doch darf man vermuten, dass die Gewinnung von Windenergie in Bolivien bald etabliert sein wird. Literatur EGGER, J., S. BAJRACHAYA, U. EGGER, R. HEINRICH, J. REUDER, P. SHAYKA, H. WENDT, V. WIRTH, 2000: Diurnal winds in the Himalayan Kali Gandaki valley. Part I. Observations. Mon. Wea. Rev. 128, 1106-1122. EGGER, J., R. HEINRICH, P. KOLB, M. MECH, J. REUDER, J. SCHWEEN, H. WENDT, S. BAJRACHAYA, P. SHAYKA, S. LÄMLEIN, W. SCHÄPER, 2002: Diurnal winds in the Himalayan Kali Gandaki valley. Part III: Remotely piloted aircraft soundings. Mon. Wea. Rev. 130, 2042-2058. EGGER, J., R. HEINRICH, P. KOLB, M. LEEB, S. MAYER, J. REUDER, J. SCHWEEN, L. BLACUTT, F. GHEZZI, E. PALENQUE, R. TORREZ, F. ZARATTI, S. LÄMLEIN, W. SCHÄPER, 2005: Diurnal circulation of the Bolivian Altiplano, Part I: Oberservations. Mon. Wea. Rev. 133, 911-924. FLOHN, H., 1953: Hochgebirge und allgemeine Zirkulation II. Die Gebirge als Wärmequellen. Arch. Meteorol. Geophys. Biokl. A5, 265-279. FLOHN, H., 1968: Contributions to a meteorology at the Tibetan Highlands. Atmos. Sci. Pap. 130, Ft. Collins, Col State Univ., 1-120. MURAKAMI,T., 1981: Orographic influence of the Tibetan Platau on the Asiatic Winter Monsoon Circulation. Part II: Diurnal variations. J. Meteorol. Soc. Jap. 59, 66-84. ZÄNGL, G., J. EGGER, V. WIRTH, 2001: Diurnal winds in the Himalayan Kali Gandaki valley. Part I. Mon. Wea. Rev. 129, 1062-1080. ZÄNGL, G., J. EGGER, 2005: The diurnal circulation of the Bolivian Altiplano. Part II. Theoretical aspects. Mon. Wea. Rev. 133, 3624-3643.
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