Berg- und Talwind-Zirkulation

Grundprinzip der lokalen Windzirkulation

Die Berg- und Talwind-Zirkulation ist ein tagesperiodisches lokales Windsystem in Gebirgen oder Hügelland. Sie tritt an Schönwettertagen bei geringer überregionaler Luftströmung auf und ist typisch für Gebirgsklimate. Tagsüber weht Talwind aufwärts, nachts Bergwind abwärts. Entscheidend sind die unterschiedlich starke Erwärmung durch Sonneneinstrahlung und die unterschiedlich starke Abkühlung durch Ausstrahlung.

Sie ähnelt dem Tageszyklus von Land- und Seewind. Im Gebirge ist sie jedoch komplizierter, weil das Relief vielfältig ist und sich Hangauf- und Hangabwind überlagern.

Entstehung und Wirkung des Talwinds

Nach Sonnenaufgang erwärmt die Sonne den Boden eines Berghangs stark. Die bodennahe Luft wird vom erwärmten Erdboden durch Wärmeleitung erwärmt; Luft kann sich im Gegensatz zum Erdboden praktisch nicht direkt durch Strahlungswärme erwärmen. Die erwärmte Luft wird weniger dicht und steigt durch thermischen Auftrieb auf.

Am Vormittag entsteht zunächst Hangaufwind mit meist 2 bis 3 km/h. Die aufsteigende Luft kühlt sich über dem Gebirgskamm ab und sinkt über dem ursprünglichen, einem benachbarten Tal oder dem Vorland wieder ab. Als Ausgleich strömt Luft aus dem Vorland die Täler hinauf: der Talwind. Am Nachmittag erreicht er etwa 20 km/h und ist damit stärker als der Hangaufwind.

Um die Mittagszeit können sich je nach Schichtungsstabilität und Luftfeuchtigkeit über Berghängen Quellwolken bilden. Über Tälern bleibt der Himmel wegen der absinkenden Lufttendenz eher wolkenlos. Überregionaler Wind kann den Talwind durch Druckausgleich zwischen Hoch- und Tiefdruckgebieten verstärken oder abschwächen.

Nächtlicher Bergwind

Nach Sonnenuntergang lassen Hang- und Talwind nach. Nach einem kurzen Stillstand kehrt sich die Strömung um: Über Hochebenen und Berghängen kühlt die bodennahe Luft wegen der stärkeren Ausstrahlung des Erdbodens schneller ab als die Luft über dem Tal in gleicher Höhe. Die abgekühlte Luft ist dichter und schwerer und strömt die Hänge hinab. Dadurch gelangt frische Luft an den Talgrund.

Der nächtliche Bergwind ist normalerweise schwächer als der Talwind am Tag. Im Talgrund bildet sich nachts häufig ein Kaltluftsee, also eine Ansammlung kalter Luft. Deshalb ist der darüber hinwegstreichende Bergwind dort kaum spürbar. In der Talmitte kann eine Umkehrthermik entstehen. Durch Strömungskonvergenz kann Luft gelegentlich bis zum Kondensationsniveau aufsteigen und Wolken bilden, meist kleinere, flache Quellwolken (Stratocumuli).