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Was den Wind antreibt

Wind entsteht, wenn Luft aus Gebieten mit höherem Luftdruck in Richtung tieferen Luftdrucks strömt. Wie stark und böig der Wind ist, hängt vom Luftdruckunterschied, der Reibung am Boden, Turbulenzen und weiteren Einflussfaktoren ab. Wer Windrichtung, Windstärke und Böen richtig beurteilt, kann Wetter und Outdoor-Bedingungen besser einschätzen.

Wind spüren, beurteilen und deuten; Wind Entstehung, Einflussfaktoren und antreibende Kräfte; Rückschlüsse bei Outdoor-Unternehmungen, Wandern, Fahrradfahren, Trekking, Zelten, Nachtlager, Camp, Biwak, etc;

der Wind ist ein spürbares, angenehmes bis zerstörerisches Wetterelement

(Quelle: ©eshma - stock.adobe.com)

Der Wind stellt nichts anderes als eine gerichtete Luftbewegung in der Atmosphäre dar. In dieser Bewegung steckt Energie («kinetische Energie»), die z.B. mit Windrädern abgefangen und zu Erzeugung von Strom genutzt werden kann. Wer bei Rückenwind mit Fahrrad fährt oder auf einem Gewässer segelt, spürt sie ganz direkt als antreibende Kraft. Nach den physikalischen Gesetzen kann diese Energie natürlich nicht einfach aus dem Nichts kommen, sondern muss von irgendwoher gespiesen werden. Im Falle des Windes sind es räumliche Luftdruckunterschiede: Von dort aus, wo der Luftdruck hoch ist, strömt die Luft zu dem Ort, wo der Luftdruck tiefer ist.

Eine unterschiedliche Luftdruckverteilung kann sich über ein grosses Gebiet von bis zu mehreren 1000 Kilometer erstrecken (Hoch- und Tiefdruckgebiete) oder auch nur ein lokales Gebiet (z.B. Berg und Tal) umfassen. Auch in ganz kleinem Rahmen (z.B. bei einem Lagerfeuer) sind Luftdruckunterschiede mit entsprechend einsetzendem Wind möglich.

Je stärker der Luftdruckunterschied, desto stärker ist auch die antreibende Kraft («Druckgradientenkraft»). Mit dem Einsetzen des Windes werden die Luftdruckunterschiede abgebaut. Wie wir später sehen, kann der Wind auch durch diverse weitere Kräfte so weit abgelenkt werden, dass ein Druckausgleich verhindert wird. Die antreibende Kraft bliebt jedoch immer der Luftdruckunterschied!

Wind ist nicht gleich Wind. Es gibt diverse Parameter, die dessen Charakter beschreiben:

Windrichtung: Damit ist die Richtung gemeint, von wo der Wind herkommt. Wind der von Norden nach Süden weht, wird demnach Nordwind genannt.

Windstärke: Diese kann in verschiedenen Einheiten wie km/h, m/h oder auch Knoten (= nautische Meile pro Stunde) angeben werden. Die Umrechnung geht folgendermassen:

1 Knoten = 1.86 km/h
1 m/sec = 3.6 km/h

Dazu gibt es noch die Windstärkeskala nach Beaufort (in der Einheit «Bft»), die sich an den Auswirkungen des Windes auf die Umgebung bezieht:

0 Bft (< 1 km/h; «windstill»): keine Luftbewegung spürbar, Rauch aus den Kaminen steigt senkrecht nach oben, Wasseroberfläche spiegelglatt
1 Bft (1-5 km/h; «leiser Zug»): Luftbewegung kaum spürbar, Rauch bewegt sich leicht auf eine Seite, doch Windflügel bleiben unbewegt, auf See leichte Kräuselwellen
2 Bft (6-11 km/h; «leichte Brise»): Wind im Gesicht spürbar, Blätter rascheln, auf See kleine Wellen
3 Bft (12-19 km/h; «schwache Brise»): Blätter und dünne Zweige bewegen sich, Wimpel werden leicht bewegt, auf See leichte Schaumbildung
4 Bft (20-28 km/h; «mässige Brise»): Zweige bewegen sich, Staub und loses Papier werden vom Boden gehoben, Wimpel werden gestreckt, Wellen auf See mit Schaumköpfen
5 Bft (29-38 km/h; «frische Brise / frischer Wind»): grössere Äste und Zweige bewegen sich, kleine Laubbäume beginnen zu schwingen, Wind deutlich hörbar, auf See lange Wellen mit Schaumköpfen
6 Bft (39-49 km/h; «starker Wind»): dicke Äste bewegen sich, Drahtseile und Telefonleitungen pfeifen, Regenschirm ist schwer zu halten, auf See grosse Wellen mit brechenden Köpfen
7 Bft (50-61 km/h; «steifer Wind»): Bäume schwingen hin- und her, das Gehen ist erschwert, auf See ordnet sich der Schaum nach dem Brechen der Wellen längs zur Windrichtung an
8 Bft (62-74 km/h; «stürmischer Wind»): Auch grosse Bäume schwingen, Zweige brechen ab, Fensterläden öffnen sich, das Gehen ist stark erschwert, auf See sehr hohe Wellen und überall Schaumstreifen
9 Bft (75-88 km/h; «Sturm»): Äste brechen ab, Ziegel werden von den Dächern gehoben, Gartenmöbel werden umgeworfen oder verweht, auf See sehr hohe Wellen mit Gischt, welche die Sicht beeinträchtigt
10 Bft (89-102 km/h; «schwerer Sturm»): Bäume werden entwurzelt, Gartenmöbel werden weggeweht, grosse Schäden an Häuser, auf See sehr hohe Wellen mit langen brechenden Kämmen
11 Bft (103-117 km/h; «orkanartiger Sturm»): schwere Sturmschäden, im Wald Windbruch, Dächer werden abgedeckt, Autos werden aus der Spur geworfen, dicke Mauern werden beschädigt, Gehen unmöglich, brüllende See mit starker Sichtverminderung
12 Bft (> 118 km/h; «Orkan»): sehr schwere Sturmschäden und Verwüstungen, auf See ist die Wasseroberfläche komplett weiss, bzw. in der Luft ist wegen der starken Gischt keine Sicht mehr vorhanden

Böigkeit: Wenn du draussen im Wind unterwegs bist, ist dir sicher auch schon aufgefallen, dass die Windstärke nicht kontant ist, sondern ständig ändert. Laue Phasen wechseln sich mit stärkerem Wind ab. Auch die Richtung ändert sich hin und wieder etwas. Dieses Verhalten mit der Böigkeit beschrieben. Phasen mit kurzfristig hoher Windstärke werden dabei «Böen» genannt. Die Böigkeit ist eine Folge von Turbulenzen in der Luftströmung, die durch die Reibung des Windes am Erdboden, bzw. zwischen Luftschichten mit unterschiedlicher Windströmungen, induziert werden. Mit der Turbulenz sind die Strömungslinien der einzelnen Luftpakete nicht mehr parallel, sondern kreuzen sich. Ausserdem bilden sich Luftwirbel mit horizontaler Rotationsachse aus. Letztendlich ist auch das hörbare «Zischen» des Windes eine Folge dieser Luftwirbel, weil dadurch die Luft zum Schwingen angeregt wird