|
Inhalt:
|
Aus dem Inhalt die Seiten 7 bis 12
... Brand von Glarus
- 7 -
fluchtet haben, oder in die stillem Höfe alter
Bürgerhäuser, wo man zitternd um Koffern und Truhen steht und
mit Eimern versucht, dem Unglück zu wehren. Umsonst...
« Grosser Gott! Welch ein Anblick ! » schreibt
ein Augenzeuge. « Der ganze Ort ein Feuerkessel, aus dem Lohen emporschlagen,
sprühen, prasseln, mitten drin die braunrote Flamme des Turms und
seines eichenen Balkenwerks Wie die Wogen des Meeres ergreift der Sturm
das Feuer und lässt fliegenden Staub als rotes Gestöber hinunterstürzen.
Auf den Alpen hüben und drüben glitzert der Glust des Feuers
in den Fenstern der Berghütten, mehr als taghell erleuchtet stehen
die Berge da, ungeheuer gross, der Schilt in weisser Glut, der Glärnisch
wie eine Pyramide aus glühenden Wänden und Pfeilern».
Neue Hilfe kommt. Von Weesen, von Uznach, von Sargans,
von Ragaz, spät noch von Chur und den obern Rheintaldörfern.
Mit glühenden Kesseln wagt der Führer des Rapperswiler Hilfszuges
eine Fahrt auf Leben und Tod...
Unbarmherzig riss das Feuer alles mit sich, was in der
Süd-Nordrichtung lag... Fünfhundert Häuser lagen ,in Schutt
und Asche. Mit ihnen beinahe alles, was seit Jahrhunderten fleissige Hände
an Kunst und Wissenschaft gewirkt und gesammelt hatten; was dem Rechte
und der Geschichte heilig war, Pergamente, Briefe, Bücher, dazu die
alten Panner aus siegreichen Schlachten, die « goldene Trucke »
mit den Reliquien des heiligen Fridolin; aber auch Vieh und Ross und Wagen...
Dreitausend Menschen sind in dieser Nacht obdachlos geworden.
Ihrer fünf sind selbst zu Opfern geworden...
Wie die Sonne aufging, schwelten über dem zerstampften
Kirchhof die hölzernen Kreuze der Generationen, die seit alten Zeiten
die eben untergegangene Welt gründen halfen. Flackernde Kerzen einer
schauerlichen Totenmesse ».
2. KAPITEL
Aus der Geschichte der Föhntheorie
Von einer besonderen Föhntheorie kann erst seit der Mitte des
19. Jahrhunderts gesprochen werden. Zwar hat schon J. J. Scheuchzer angenommen,
der warme Föhnwind stamme aus der Türkei, aus Arabien, Persien
und Indien. Die grosse Gewalt der Föhnstürme versuchte Scheuchzer
durch den gebirgigen Charakter der Schweiz zu erklären9.
In Fluss kam aber die Föhndiskussion erst, als nach dem gesicherten
Nachweis der Eiszeit Escher v. d. Linth und O. Heer10
die Meinung verfochten, der Föhn habe als Saharawind gegen Ende der
Eiszeit eine so grosse Schmelze der Gletscher herbeigeführt, dass
sich diese aus dem schweizerischen Mittelland in die Alpentäler zurückgezogen
hätten. Dieser Ansicht schloss sich nach einer Expedition mit Martins
und Escher v. d. Linth in die Sahara vom Jahre 1863 (wobei weit verbreitete
fossile Reste von Muscheln, die jetzt noch im Mittelmeer vorkommen, gefunden
wurden), nicht nur der Neuenburger Forscher Desor11
an, sondern auch der Engländer Ch. Lyell pflichtete den Schweizern
bei.
Dagegen glaubte der Berliner Meteorologe Dove12,
zufolge der Erddrehung müsste ein nordostwärts stürmender
Saharawind nach Kleinasien abgelenkt werden, weshalb es sich bei den Föhnwinden
um warmfeuchte, maritime Luft aus Westindien handeln müsse. Dove wies
nach, dass die Föhnwinde auf der Süd- und Westseite der Alpen
oft starke Regen- oder Schneefälle mit sich brachten, es sich also
keineswegs um trockene Wüstenluft handeln könne. Dove scheint
schon 185213 die Möglichkeit angedeutet
zu haben, ein feuchter Wind könne beim Übergang über ein
Gebirge warm und trocken werden. Diesen entscheidenden Grundgedanken sprach
- 8 -
Abb. 3 Altere Fohntheorien.
Grün: Richtung der Föhnwinde nach J. J. Scheuchzer.
Blau: Richtung der Föhnwinde nach der Saharatheorie.
Rot: Richtung der Föhnwinde nach Dove.
aber in aller Klarheit unter den Meteorologen erstmals J. Hann1,4 im
Jahre 1866 in einer in der «Zeitschrift der österr. Gesellschaft
für Meteorologie» erschienenen Arbeit «Zur Frage über
den Ursprung des Föhns » aus. Hann hebt hervor, auch Grönland
habe seinen Föhn. In Westgrönland könne aber der aus Osten
oder Südosten wehende warme, den Schnee schnell schmelzende Wind nicht
auf einen warmen Kontinent als Ursprungsland zurückgeführt werden.
In der Note « Mousson über den Ursprung des Föhns »
schreibt Hann: « . .. im Winter ist die
Sahara eben kein Wärmezentrum... Die Äquatorial Luft besitzt
in der luftverdünnten Höhe keineswegs schon die hohe Temperatur,
die sie später an der Erdoberfläche zeigt, und beim Herabsteigen
in die Tiefe, wo sie unter einen höheren Druck kommt, tritt nach bekannten
physikalischen Gesetzen durch Volumenverkleinerung Erwärmung ein...
Übrigens muss der
feuchte Südwest auch beim Übersteigen der Alpen
an deren Südhängen einen grossen Teil seines Wasserdampfes durch
Niederschläge verlieren. Es ist daher recht wohl möglich, dass
der Südwest als Föhn bald trocken, bald wieder feucht erscheint
... »15
Im folgenden Jahre weist Hann auf das Auftreten föhnartiger Winde
« am Steilabsturz des Elbrusgebirges zur kaspischen Depression »
und in den österreichischen Alpen hin 16
In Bludenz weht der Föhnwind nach den Beobachtungen Hann's der Talrichtung
entsprechend von Südosten nach Nordwesten bei gleichzeitigem Wolkenzug
aus Süden oder Südwesten. An aus-gesprochenen Föhntagen
(z.B. 16. Feb. 1867) mit Windstärke 5-6 stieg die Temperatur auf 11,6°
über das Monatsmittel, sank die relative Feuchtigkeit auf 24,5 % (37,2
% unter dem Mittel). Hann stellt fest, auf der Südseite der Alpen
fehle der warme trockene Wind. Dort herrsche aber hoher Luftdruck. «
Die relative Trockenheit und übermässig hohe Wärme des Luftstromes
ist ein locales Phänomen, im Gebirge erzeugt... So wie ein warmer
feuchter Wind über ein hohes Gebirge hinüberweht, muss er alle
Feuchtigkeit einbüssen, die über den Sättigungspunkt bei
seiner grössten Temperaturerniedrigung in der Höhe hinausgeht.
Wenn er nun jenseits ins Thal sinkt, steigt zwar wieder seine Temperatur,
aber zugleich damit seine relative Trockenheit. »
A. Mühry zeigte zur gleichen Zeit17
durch Zusammenstellung der Messungen der relativen Feuchtigkeit der neu
errichteten schweizerischen meteorologischen Stationen, dass der Föhn
ein sehr trockener Wind ist. Er prägte den Begriff des «Windfalles
» 18 eine nicht ganz geschickte Vorwegnahme
des heute gebräuchlicheren Ausdruckes « Fallwind ».
Der Rektor der Berner Universität, H. Wild, stellte sich in seinen
im Jahre 1868 erschienenen Schriften19
auf den Standpunkt der Hann'schen Föhntheorie und lehnte Dove's Theorie
ab, was zu einer hitzigen und nicht immer erfreulichen Diskussion20
mit Dove führte. Dove vermutete auf Grund seiner Theorie, die schweizerischen
Wetterbeobachter stellten nur irrtümlicherweise eine besonders hohe
relative Trockenheit während Föhnstürmen fest.
Nach und nach setzte sich aber doch die von Hann in seinem 1885 veröffentlichten
zusam-
- 9 -
Abb. 4. Hygrogramm des Kollegiums Altdorf vom 12.-19. November
1934.
Während einer Woche bricht die Föhnströmung vier mal in
Altdorf ein, einige Male nur für wenige Stunden.
menfassenden Referat21 als « physikalische
Föhntheorie » bezeichnete Lehre durch22.
(Desor nannte die Theorie Hann's aber noch 10 Jahre nach Erscheinen der
ersten Arbeiten Hann's eine Schultheorie.) Wild gebührt das Verdienst,
auf den Nordföhn der südlichen Alpentäler aufmerksam gemacht
zu haben. Die Entdeckung des Nordföhns stellte die « allgemeine
Natur der Föhnerscheinungen» sicher und zeigte, dass sie «ihre
Entstehung in den Gebirgen selbst haben müssen »23
Wild glaubte allerdings, das Fallen der Föhnwinde durch eine Art Saugwirkung24
der über den Alpenkamm streichenden Südstürme erklären
zu müssen.
Hann griff noch im gleichen Jahre wie Wild den Gedanken des Nordföhns25
auf. Er konnte zeigen, dass bei Nordföhn auf der Südseite der
Alpen die Temperaturzunahme manchmal fast 10 pro 100 m Abstieg beträgt,
während sich auf der Nordseite, wo die feuchte Luft aufsteigt, die
Temperaturabnahme pro 100 m Aufstieg nur auf etwa ½° beläuft
und dass sich bei Südföhn auf der Nordseite das Verhältnis
gerade umkehrt. 1882 beschäftigte sich Hann mit der Frage26,
weshalb nördlich der Alpen der Föhn oft schon auch dann auftrete,
bevor auf der Südseite die Niederschläge eingesetzt haben. Die
Erklärung fand Hann in der Temperaturschichtung der Atmosphäre
vor dem Ausbruch des Föhns: die oberen Luftschichten sind in diesen
Fällen als Folge früherer Kondensationsvorgänge relativ
wärmer. «Werden später bei Fortdauer des Föhns die
weiter zurückliegenden Luftmassen auch in die Bewegung mit hineingezogen,
dann beginnt der Niederschlag auf der Südseite... » 27
Drei Jahre später durfte J. Hann in seinem zusammenfassenden Referat28
die allgemeine Anerkennung der « physikalischen Föhntheorie
» durch die Fachgenossen feststellen. Die grundlegenden Züge
der Föhntheorie lagen fest. Hann schloss seinen Referat-Aufsatz mit
dem nachstehenden, auch heute noch Geltung besitzenden Hinweis28:
« Aus dem Angeführten dürfte hervorgehen,
dass es bei der Aufstellung der Föhntheorie ganz ähnlich zu-
- 10 -
Abb. 5. Föhnsturm am 20. Mai 1937. Am Nachmittag
des 20. Mai regnete es im Tessin, während in Altdorf ausgesprochener
Föhnsturm wütete.
gegangen ist, wie bei der Auffindung der wahren Ursachen der meisten
Naturerscheinungen. Die richtigen Ideen waren lange schon vorhanden bei
verschiedenen Naturforschern, sie konnten aber nicht zur allgemeinen Geltung
und Anerkennung gelangen, bis nicht der allgemeine Fortschritt der betreffenden
Disciplin so weit gediehen war, dass diese Ideen einen fruchtbaren Boden
zur Weiterentwicklung finden konnten, und bis nicht die Kenntnisse der
Thatsachen selbst, d. i. die auf das Phänomen bezüglichen Beobachtungen,
zahlreich und gründlich genug waren, um die Theorie aus denselben
so eingehend zu prüfen, dass alle anderen Hypothesen ausgeschlossen
werden konnten, und die als Ausfluss der Theorie vorhergesagten Erscheinungen
in der That an der bestimmten Örtlichkeit und in der angezeigten Weise
vorgefunden waren.»
Um unsere Darstellung der Geschichte der Föhntheorie nicht unnötigerweise
mit Einzelheiten zu belasten, beschränken wir uns auch im folgenden
bloss auf die wichtigsten Daten. Im übrigen verweisen wir auf die
bemerkenswerte Studie von Prof. O. Leemann in der «Vierteljahrsschrift
der Naturforschenden Gesellschaft Zürich » 1937 über das
gleiche Thema, die in vielen Punkten unsere knappen Hinweise wertvoll ergänzt,
allerdings nur bis zum Jahre 1913 reicht, weshalb wir in diesem und im
7. Kapitel auch noch die föhntheoretischen Arbeiten der letzten Jahre
berücksichtigen werden.
Als grundlegendes Ergebnis der Diskussion der physikalischen Föhntheorie
steht um das Jahr 1890 fest: Der Föhnwind erhält seine auffallenden
Eigenschaften der relativ hohen Wärme und Trockenheit durch das Niedersinken
von Luftmassen ins Tal, welche früher beim Aufstieg den grössten
Teil ihres Wasserdampfes verloren haben. Mit anderen Worten, die beim Niedersinken
als Wärme freiwerdende Energie, die sogenannte Kompressionswärrne
ist gleich gross wie die beim Aufstieg durch Expansion verbrauchte Arbeit,
aber die spezifische Wärme von trockener Luft ist geringer als jene
von feuchter Luft, wodurch sich zwanglos die höhere Temperatur der
herabgesunkenen Luft und ihre hohe relative Trockenheit29 ergeben.
Seit der Formulierung der physikalischen Föhntheorie durch J.
Hann ist die meteorologische Beobachtung immer wieder auf neue Föhngebiete
aufmerksam geworden, d.h. « Jeder Gebirgszug, zu dessen beiden Seiten
sich zeitweise erhebliche Luftdruckdifferenzen ausbilden, weist Föhnerscheinungen
auf 30»
Übersicht der wichtigsten Föhngebiete.
In der Schweiz hat man zwei Hauptföhngebiete zu unterscheiden,
das Gebiet des Südföhns nördlich der Alpenkette und das
südlich des Alpenkammes gelegene Gebiet des Nordföhns. Am häufigsten
wird der Föhn im Gebiet der Zentralalpen beobachtet, seltener tritt
er in den Ostalpen auf, keine entsprechenden Beobachtungen liegen aus dem
Gebiet der Westalpen vor. Die Temperatursteigerung ist beim Südföhn
wesentlich grösser als beim Nordföhn31,
zum Teil wohl deshalb, weil auf der Südseite der Alpen im allgemeinen
die Temperatur höher ist, zum Teil weil die Wetterlage, welche Nordföhn
zur Folge hat, kalte polare oder maritime Luftmassen über den Alpenkamm
hinüberführt. Dann stauen sich am Nordrand der Alpen kalte Luftmassen,
weshalb nach Peppler32 der klimatische Einfluss auch des Südföhns
auf die mittlere Temperatur geringer ist, als zunächst erwartet werden
könnte.
- 11 -
Zu den ausgesprochenen Föhngebieten nördlich des Alpenkammes
gehören das Val d'Entremont bis Martigny, das Rhonetal bis Bex, die
Täler der Visp, der Kander, der Simme, der Saane, das Lütschinental,
das Haslital bis Brienz, das Engelbergertal, das Reusstal, das Sernftal
und das Linttal bis zum Walensee einerseits und bis zum obern Zürichsee
andererseits, das untere Toggenburg, das Rheintal vom Hinterrhein und Medels
bis zum Bodensee, nebst dem Tal von Bludenz und den Ausläufern des
Alpsteingebirges. In den Ostalpen sind als Föhnorte ausser Bludenz
vor allem Innsbruck und Salzburg bekannt geworden33. Nordföhn
beobachtet man im Tessin, im Misox, im Bergell, im Puschlav, im Tal der
Etsch, aber auch in einer Reihe anderer Orte des Ostalpengebietes34.
Sogar im Gebiet des Jura sind föhnartige Erscheinungen nicht selten:
Nach Angaben von W. Strub in Basel tritt im Winter bei Nordwestwind auf
der südöstlichen Seite des Jura helles Wetter auf, « sobald
die Nullgradgrenze genügend tief herabgegangen ist, so dass die Nebeldecke
des elsässischen Rheintales, die bei Nordwestwind auftritt, sich am
Jura staut »35. Zweifellos dürften solche als Juraföhn
zu bezeichnende Erscheinungen auch am Ostrand des Kettenjura bei Biel und
Neuenburg zu beobachten sein. Doch sind uns aus der Durchsicht der Literatur
keine diesbezüglichen Bemerkungen bekannt geworden. Der Vogesenföhn
ist nach Peppler durch Hergesell und Schultheiss nachgewiesen worden.
In Deutschland sind föhnartige Winde u. a. im Harz und im Thüringerwald,
am Nordhang der Sudeten, im Riesengebirge, wie auch in der Eifel36 beobachtet
worden. In Pau wurde der seltene Pyrenäenwind schon 1874 festgestellt37.
Espy führte bereits 1841 in « Philosophy of Storms » die
auf der Ostseite der Rocky Mountains im Nordwesten Canadas wehenden «
Chinookwinde » als besondere Windart an. Hann hat - wie schon erwähnt
- auf föhnartige Winde im Kaukasus am Elbrus und in Grönland38
hingewiesen. Hebert machte auf Föhnwinde des Alleghanygebirges (U.S.A.)
aufmerksam. Interessant ist die Beobachtung von Landwinden mit föhnartigem
Charakter auf den Kanarischen Inseln39, sowie der Nachweis von
Föhnwinden in Japan und Korea40, in Australien und Neuseeland.
Auch in den polnischen Karpaten und in Siebenbürgen beim Rothenturmpass
sind Föhnerscheinungen beobachtet worden, ebenso im Rhodopegebirge
in Bulgarien41. In den südlichen Teilen Norwegens und Schwedens
herrscht, wenn es an der Westküste Norwegens regnet, meist heiteres
und helles Wetter. Zweifellos werden sich in der Zukunft durch genaue Untersuchungen
noch zahlreiche andere Föhngebiete nachweisen lassen42.
- 12 -
1899 prägte R. Billwiller43 sen. den Begriff des Antizyklonalföhns.
Bei diesem strömt aus einem über dem Alpenkamm liegenden Hochdruckrücken
langsam Luft nach beiden Seiten des Alpenwalles in die Tiefe, wobei sie
sich erwärmt und zugleich relativ trocken (z. B. Antizyklonalföhn
vom 14. April 1898) wird. Im Jahre 1903 lehnte R. Billwiller sen. den Vorschlag
von H. Wild44 zur Beschränkung des Begriffes « Föhn
» auf den Fall der ausgesprochenen Talföhne unter allgemeiner
Zustimmung der Meteorologen ab. Zwar sei das Wort Föhn zunächst
nur in der Schweiz gebraucht worden, aber gerade die Föhnforschung
habe dazu geführt, den Geltungsbereich des Begriffes zu erweitern.
Jeder Klassifikation und der damit zusammenhängenden Terminologie
haftet stets etwas Willkürliches45 an, da eine Klassifikation
nur nach gegensätzlich sich ausschliessenden Merkmalen durchgeführt
werden kann. Streiff-Becker hat auf Grund seiner « Injektortheorie
» versucht, die Klassifikation der Föhnwinde46 durch
Zuordnung zur Windstärke des über die Alpen streichenden Südsturmes
vorzunehmen. Trotzdem wir seine « Injektortheorie » (siehe
7. Kapitel) ablehnen müssen, glauben wir doch den bodenständigen
Begriff des Dimmerföhns übernehmen zu dürfen.
Wir gelangen so zu nachstehender Übersicht der Föhn lagen
in den Schweizer Alpen, die oft genug durch unmerkliche Übergänge
zu mehr oder minder ausgesprochenen Mischformen führen:
1. Zyklonalföhn (durch die Ausbildung und Wanderung eines Tiefdruckgebietes
nördlich oder südlich der Alpen wird zwischen Nord- und Südrand
der Alpen ein Luftdruckgradient erzeugt).
A. Nordföhn (Der Luftdruck ist nördlich der Alpen höher
als südlich der Alpen).
B. Südföhn (Der Luftdruck ist südlich der Alpen höher
als nördlich vom Alpenkamm).
Je nach der Grösse des Luftdruckgradienten kann man unterscheiden:
a) Sehr schwache Luftdruckdifferenzen. =
föhniges Wetter, föhnige Aufhellungen.
b) Mittlere bis grosse Luftdruckdifferenzen.
= Alpentalföhn (wilder Föhn).
g) Grosse, rasch sich ändernde Luftdruckdifferenzen.
Dimmerföhn im Alpental, Alpenvorlandföhn im Mittelland.
II. Antizyklonalföhn. (Über dem Alpengebiet liegt ein Hochdruckrücken.
Die Wetterlage ist im allgemeinen nur föhnig. Im Winter bleibt im
Mittelland oft unter einer Hochnebeldecke ein « Kältesee »
liegen. Übergang zu stärkerer Windbewegung relativ selten.)
3. KAPITEL
Föhnlagen im ersten Halbjahr 1937
Entscheidende Bedingung für das Auftreten von Föhn- und föhnartigen
Winden ist - wie wir gesehen haben die Ausbildung einer Luftdruckdifferenz
zwischen dem Nord- und Süd-
Abb. 25: Föhnsturm bei Vitznau am 20.Mai 1937. Im Hintergrund
der Bürgenstock,
auf dem See Wasserhosen, im Vordergrund abgerissene Zweige
Soweit, so gut. Im 7. Kapitel geht's dann zur "gegenwärtigen"
Theorie. Da sich der adiabatische Aufstieg auf feuchte Luft bezieht und
dieser Temperaturverlust wesentlich kleiner ist, als der Temperaturgewinn
durch den adiabatischen Abstieg der trockenen Luft, entsteht die Temperaturdifferenz.
(Dies unter Zuhilfenahme von einigen Differentialgleichungen der Thermodynamik
- Gewidmet ist die ganze Arbeit den Walter'schen Kindern als leichtfasslich.)
- hmmm - dabei geht die latente Wärme des Phasenübergangs
Wasserdampf/Regen vergessen. Dieser Wärmegewinn beträgt überschlagsmässig
12°: gesättigte Luft von 11°, abkühlen auf 0° durch
Transport in die Höhe, dabei ausregnen lassen und zurück auf
die alte Höhe bringen. Ich glaube nicht an die grosse Wirksamkeit
des 1.2%igen Wasseranteils auf den Unterschied in den cad. ,
dies dürften Peanuts sein. Oder anders herum: die Prozesse beim Transport
in die Höhe sind nicht adiabatisch. Oder hat Walter die adiabatische
Expansion neu definiert?