Als Föhn wurde ursprünglich ein warmer, trockener, abwärts gerichteter Wind auf der Alpennordseite bezeichnet. Besonders in der kalten Jahreszeit sorgt er für eine deutlich höhere Temperatur. Heutzutage wird die Bezeichnung Föhn verallgemeinernd für einen trocken-warmen Fallwind auf der Leeseite von Gebirgen verwendet.
Schon vor Jahrzehnten beschäftigten sich Wissenschaftler mit der Frage, wieso die Luft bei Föhn so warm ist. Man vermutete zunächst das Heranführen warmer subtropischer Luftmassen als Ursache, z.B. aus der Sahara. Dies konnte allerdings nicht erklären, warum es auch in Grönland einen warmen Fallwind gibt. Saharaluft kann dort nahezu ausgeschlossen werden. Der Wissenschaftler Julius Ferdinand von Hann veröffentlichte Ende des 18. Jahrhunderts seine Theorie des thermodynamischen Föhns. Es dauerte jedoch eine Weile und bedurfte einiger Nachweise von Föhnereignissen außerhalb des Einzugsbereiches von Sahara- oder Karibikluft, bis sich diese Theorie als klassische Föhntheorie durchsetzte.
Die klassische Theorie oder auch thermodynamische Theorie, lässt sich einfach erklären (siehe dazu die im Thema des Tages angefügte Grafik unter: www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2018/10/10.html). Luft strömt gegen ein Gebirge, wird zum Aufsteigen gezwungen, kühlt sich aufgrund der Abnahme der Temperatur mit der Höhe ab und kondensiert. Es bilden sich Wolken und schließlich werden im Luv Regen- oder Schneefälle ausgelöst, zum Teil nicht unerheblichen Ausmaßes. Am Berggipfel angekommen, strömt die Luft nun unter stetiger Erwärmung wieder ins Tal hinab und die Wolken lösen sich auf. Mit der zusätzlichen Sonneneinstrahlung ist es im Lee deutlich wärmer als im Luv.
Auch in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts beschäftigten sich diverse Wissenschaftler mit dem Föhn, vornehmlich im Alpenbereich. Zwar konnte die klassische Theorie erklären, wie sich die Luft erwärmte, aber wieso sich die wärmere Luft gegen die kältere Luft leeseitig der Gebirge bis in die Täler durchsetzt, blieb ungeklärt. Auch gab es inzwischen genügend Föhnbeispiele, die ohne Niederschlag auf der Luvseite auskamen. Mitte des 19. Jahrhunderts wurden etliche neue Theorien entwickelt, vom "Absaugen" der kalten Luft durch nahende Tiefdruckgebiete über die Leewellentheorie, bei der die Luft hinter dem Gebirge in vertikale Schwingung gerät, bis hin zur hydraulischen Theorie. Letztere beschreibt am besten das von der klassischen Föntheorie abweichende Verhalten und gilt bis heute. Sie besagt, dass die gegen ein Gebirge strömende Luft aufgehalten wird und sich im Luv wie in einem Becken sammelt. Oberhalb der liegen gebliebenen Luft fließt weitere Luft, überströmt das Gebirge und stürzt schließlich auf der Leeseite der Gebirge ins Tal. Vergleichbar ist dies mit einem vollen Stausee, bei dem die obere Wasserschicht an der Staumauer hinab fällt.
Ende des 19. Jahrhunderts rückte der Föhn erneut in den Fokus der Wissenschaft, da die Bedeutung genauerer Prognosen immer weiter zunahm. In mehreren Projekten konnten in den Alpen zahlreiche Messungen durchgeführt werden, deren Ergebnisse zumindest für die unteren Schichten die hydraulische Natur des Föhns belegen. Nach aktuellem Wissensstand handelt es sich beim Föhn also um einen dynamisch-thermodynamischen Prozess.
Dipl.-Met. Jacqueline Kernn
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 10.10.2018
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