Foehn-effect

Wat is het foehn-effect?

in eenvoudige termen is dit een verandering van natte en koude omstandigheden aan de ene kant van een berg, naar warmere en drogere omstandigheden aan de andere (benedenwaartse) kant.

Foehnwinden (soms geschreven als “Föhn”) komen veel voor in bergachtige gebieden, hebben regelmatig invloed op het leven van hun inwoners en beïnvloeden de weersomstandigheden gedurende honderden kilometers benedenwinds. Hun bekendheid heeft geleid tot erkenning door een veelheid van namen, waaronder: de Chinook of “sneeuweter” van de Noord-Amerikaanse Rocky Mountains; de Zonda van de Zuid-Amerikaanse Andes; en de Stuurwind van de Engelse Pennines.

op 14-15 januari 1972 in Montana, Verenigde Staten, was een Foehn chinook-gebeurtenis verantwoordelijk voor de grootste temperatuurverandering gedurende een periode van 24 uur die ooit in de Verenigde Staten werd geregistreerd: volgens de Amerikaanse nationale weerdienst steeg de temperatuur met een duizelingwekkende 57 °C; van -48 tot 9 °C.

in het Verenigd Koninkrijk vinden de meest opvallende Foehn-gebeurtenissen meestal plaats in de Schotse Hooglanden, waar de vochtige heersende westenwind hoge grond langs de Schotse westkust tegenkomt. Dit resulteert in een duidelijk contrast in de weersomstandigheden in het hele land met het Westen wordt onderworpen aan nat weer, terwijl de lager gelegen Oosten geniet van de warmte en de zon van het foehn-effect.

effecten van het foehn-effect

regio ‘ s Onder Invloed van foehn hebben een warmer, droger klimaat en een langer gewas-groeiseizoen dan anders het geval zou zijn. Het zijn echter de negatieve effecten van de foehn die de krantenkoppen trekken. De warmte die het met zich meebrengt kan het risico op lawines in skigebieden verhogen, gletsjers smelten en stroomafwaarts overstroming veroorzaken en bijdragen aan het desintegreren van de ijsplaten in de poolgebieden. Foehn windstormen veroorzaken regelmatig schade aan eigendommen en infrastructuur, en zijn een ernstig gevaar voor klimmers – meest berucht dus op de Eiger ‘ s north face. De combinatie van warme, droge lucht en hoge windsnelheden bevordert de ontsteking en snelle verspreiding van bosbranden. In Californië zijn Santa Ana winds verantwoordelijk voor het merendeel van de grote bosbranden, waaronder 12 branden in oktober 2003 die een oppervlakte van meer dan 300.000 hectare in brand staken, waardoor meer dan $1 miljard aan schade aan eigendommen werd veroorzaakt.

het effect van foehn op het geestelijk welzijn is het onderwerp van het volksrecht in Alpenregio ‘ s: het fenomeen is in verband gebracht met depressie, zelfmoord, waanzin, hoofdpijn, slapeloosheid en misdaadgolven. ‘Foehnkrankenheit’ (letterlijk Foehnziekte), zoals het in de Alpen wordt genoemd, heeft grotendeels slechts anekdotisch bewijs, hoewel recente studies die het optreden van migraine correleren met Chinookwinden suggereren dat er enige waarheid in zit.

Foehn-gebeurtenissen gaan vaak gepaard met dramatische wolkenformaties boven de bergen, zoals torenhoge lenswolken en lagere rotorwolken. Dit is te zien op de foto hieronder en onthult kanteling en turbulentie tijdens een foehn-gebeurtenis boven het Antarctisch Schiereiland.

Hoe werkt het foehn-effect?

verklaringen van het foehn-effect in de populaire literatuur of op het web noemen vaak slechts één Causaal mechanisme (#1 in het onderstaande), maar er zijn in feite vier bekende oorzaken. Deze mechanismen werken vaak samen, en hun bijdragen variëren afhankelijk van de grootte en vorm van de bergbarrière en van de meteorologische omstandigheden, bijvoorbeeld de stroomopwaartse windsnelheid, temperatuur en vochtigheid.

er zijn vier mechanismen die samen het foehn-effect creëren:

1) condensatie en neerslag

wanneer lucht omhoog wordt geforceerd over verhoogd terrein, zet het uit en koelt het als gevolg van de afname van de druk met de hoogte. Omdat koudere lucht minder waterdamp kan bevatten, condenseert vocht om wolken te vormen en neerslaat als regen of sneeuw boven de upwind hellingen van de berg. De verandering van de toestand van damp naar vloeibaar water gaat gepaard met verwarming, en de daaropvolgende verwijdering van vocht als neerslag maakt deze warmtewinst onomkeerbaar, wat leidt tot de warme, droge foehn-omstandigheden in de luwte van de berg. Dit mechanisme is uitgegroeid tot een populair schoolvoorbeeld van atmosferische thermodynamica en het leent zich voor aantrekkelijke diagrammen. Echter, het vaak voorkomen van ‘droge’ Foehn-gebeurtenissen, waarbij er geen neerslag is, impliceert dat er andere mechanismen moeten zijn.

2) het naar beneden trekken van lucht uit de lucht

wanneer de naderende winden onvoldoende sterk zijn om de lage lucht op en over de bergbarrière te stuwen, wordt gezegd dat de lucht door de berg wordt “geblokkeerd” en dat alleen lucht hoger op het niveau van de bergtop over en langs de hellingen van de luwte kan passeren als foehn-winden. Deze hogere brongebieden zorgen voor foehn-lucht die warmer en droger wordt op de leeside nadat deze is samengeperst met afdaling als gevolg van de toename van de druk naar het oppervlak.

3) turbulente vermenging

wanneer rivierwater over rotsen stroomt, ontstaat er turbulentie in de vorm van stroomversnellingen, en wit water onthult de turbulente vermenging van het water met de lucht erboven. Op dezelfde manier, als lucht passeert over bergen, turbulentie optreedt en de atmosfeer wordt gemengd in de verticale. Deze vermenging leidt over het algemeen tot een neerwaartse opwarming en opwaartse bevochtiging van de dwars-berg luchtstroom, en bijgevolg tot warmere, drogere foehn winden in de valleien benedenwind.

4) Stralingswarming

droge foehn-omstandigheden zijn verantwoordelijk voor het optreden van regenschaduwen in de luwte van de bergen, waar heldere, zonnige omstandigheden heersen. Dit leidt vaak tot een grotere overdag stralende (zonne) opwarming onder foehn omstandigheden. Dit soort opwarming is vooral belangrijk in koude gebieden waar sneeuw of ijs smelten een probleem is en / of lawines een risico vormen.