Die Böigkeit des Windes
Mitunter kann die Windgeschwindigkeit kurzfristig stark schwanken. Man spricht dann von der Böigkeit des Windes. Mögliche Gründe für diese Böigkeit werden heute im Thema des Tages behandelt.
Mit dem wechselhaften Wetter – und insbesondere mit den in den letzten Tagen häufiger auftretenden Schauern und Gewittern – hat nicht nur der Wind, sondern auch seine Böigkeit zugenommen. Das fällt ganz besonderes auf, wenn man sich zum Vergleich das Wetter in der ersten Hälfte der letzten Woche in Erinnerung ruft, das von hohem Luftdruck und viel Sonnenschein geprägt war.
Als Bö bezeichnet man im Allgemeinen einen kräftigen Windstoß, der oft mit einer plötzlichen Windrichtungsänderung verbunden ist. Bei der Definition einer Bö ist die Abweichung ihrer Windgeschwindigkeit vom durchschnittlichen (mittleren) Wind entscheidend. Dabei gilt, dass die mittlere Windgeschwindigkeit um mindestens 5 m/s (das entspricht 18 km/h oder, für die Segler, 10 Knoten) überschritten werden muss. Als weiteres Kriterium kommt die Andauer des Windstoßes hinzu. Diesbezüglich gilt, dass die Abweichung vom Mittelwind mindestens drei, höchstens aber 20 Sekunden anhalten muss (www.dwd.de/lexikon -> Bö).
Betrachtet man die Entstehung von Böen, so sind drei Prozesse von zentraler Bedeutung. Erstens ist dies die Reibung der strömenden Luft im Bereich der Erdoberfläche. Die Erdoberfläche sorgt dafür, dass die gleichmäßige Strömung der Luft gestört wird. Das in der Folge entstehende Strömungsmuster nennt man turbulent. Dabei hängt die Stärke der Turbulenz und damit die Böigkeit des Windes einerseits von der Windgeschwindigkeit selbst, andererseits aber von der Art des Hindernisses ab. Dabei gilt, salopp gesagt, dass höhere Hindernisse mehr Turbulenz erzeugen als niedrige und starker Wind ein höheres Turbulenzpotential besitzt als schwacher Wind. Entsprechend ist der Wind über einer flachen Graslandschaft weniger böig als z.B. über einer Hügellandschaft oder in bebauten Gebieten.
Der zweite zentrale Prozess für die Entstehung der Böigkeit ist die thermische Schichtung der Atmosphäre. Wenn die bodennahen Schichten deutlich wärmer sind als die Luftschichten in größeren Höhen, dann steigt die warme Luft auf. Als Ausgleich dazu sinkt kalte Luft ab. Da aber die Windgeschwindigkeiten in höheren Luftschichten im Allgemeinen höher sind als in Bodennähe, werden die hohen Windgeschwindigkeiten aus größeren Höhen „heruntergemischt“. Dieser Prozess findet vor allem in den Sommermonaten statt, wenn sich die bodennahen Schichten infolge der starken Sonneneinstrahlung kräftig erwärmen. Er findet aber auch statt, wenn sich die Luft in höheren Schichten deutlich abkühlt, was für den vertikalen Temperaturunterschied und somit für die Böigkeit die gleichen Konsequenzen haben kann.
Der dritte zentrale Prozess, der eine hohe Böigkeit der Windes zur Folge haben kann, liegt in der Windgeschwindigkeit selbst. Überschreitet die Windgeschwindigkeit in einer gleichmäßigen Strömung einen kritischen Wert, so wird die Strömung instabil und kleinste Störungen innerhalb der Strömung sorgen dafür, dass diese turbulent wird und in der Folge kräftige Böen auftreten können.
Problematisch an Windböen ist natürlich die Windgeschwindigkeit als solche. Problematisch ist aber auch, dass Böen oftmals sehr plötzlich auftreten und sich nicht ankündigen. Problematisch ist ferner, dass mit der kurzfristig zunehmenden Windgeschwindigkeit in der Regel auch eine Winddrehung verbunden ist. Letzteres stellt insbesondere Segler immer wieder vor große Herausforderungen.
Dipl.-Met. Martin Jonas
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 07.06.2020
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