Küsteneffekte

Im Grenzbereich zwischen Land und Meer treten bei fast allen Wetterlagen örtliche Besonderheiten auf, die das Wetter hier anders ablaufen lassen, sei es bei der Bewölkung oder dem Wind.

Küstenkonvergenz

Bei auflandigen Winden staut sich die Luft direkt vor der Küste wegen der sprunghaft zunehmenden Bodenreibung beim Übertritt vom Meer aufs Land. Selbst die kleinste Erhebung und die flachste Küste erzeugt diesen Effekt.

Man bezeichnet diesen Effekt auch als Luvstau. Besonders ausgeprägt ist er vor einer Steilküste, wenn der Wind auflandig weht. Dann kommt es direkt vor der Steilküste in Luv zu einem Luftstau. Die Luft kann nicht waagerecht weiterströmen, da sich hier die Steilküste befindet, sondern muß nach oben ausweichen. Dadurch wird die Luft stark verdichtet. Die Folge ist, dass die Windgeschwindigkeit direkt vor der Küste oder der Steilküste auf der Meerseite deutlich abnimmt.

Aufgrund des Luftstaus wird weiterhin eine verstärkte Vertikalbewegung der Luft nach oben ausgelöst und es kann Quellbewölkung entstehen. Handelt es sich um eine Schauerlage, so werden die Schauer im Bereich der Küste erheblich verstärkt; nicht selten treten hier auch kurze Gewitter auf.

Wegen der zunehmenden Bodenreibung geht die Windgeschwindigkeit über Land zurück und ist daher etwas geringer als über dem freien Meer. Auch weht der Wind wegen der Bodenreibung nie genau parallel zu den Isobaren, sondern immer in einem gewissen Winkel zu diesen zum tiefen Druck hin. Über See beträgt dieser Winkel etwa 10 Grad, über Land dagegen 20 bis 30 Grad. Weht nun der Wind vom Meer zum Land, so vergrößert sich auch der Winkel des Windes zu den Isobaren, d. h. die Windrichtung macht an der Küste einen kleinen Knick, der zum tiefen Luftdruck hin zeigt (zyklonale Krümmung). Man spricht hier auch von einer Küstenkonvergenz, da bei dieser Lage Luftmassen an der Küste zusammenströmen.

Auf der Grafik oben links weht Ostwind vom Meer zum Land. Über Land wird der Winkel des Windes zu den Isobaren wie erwähnt größer, so dass sich die Windrichtung etwas ändert, also einen kleinen Knick zum tiefen Druck macht, der sich in diesem Beispiel unten befindet (weiter oben liegt der hohe Druck). Über dem Land geht die Windgeschwindigkeit wegen der zunehmenden Bodenreibung etwas zurück.

Küstendivergenz

Daneben gibt es noch die Küstendivergenz, die genau umgekehrt abläuft: Der Wind weht hier vom Land zum Meer. Da die Bodenreibung beim Übertritt vom Land aufs Meer sprunghaft abnimmt, nimmt die Windgeschwindigkeit über dem Meer zu. Da über der See gewissermaßen mehr Luft abtransportiert wird, als ankommt, kommt es im Bereich der Küste zu einem Masseverlust. Dieser Masseverlust wird von oben her ausgeglichen, so dass die Luftmassen hier absinken und es zu Wolkenauflösungen kommt. Man spricht hier von einer Küstendivergenz, da bei dieser Lage Luftmassen an der Küste auseinanderströmen.

Handelt es sich um eine Steilküste, so kommt es unterhalb der Steilküste zu einer Flautenzone wo kaum ein Wind weht. Diese Flautenzone erstreckt sich von der Steilküste keilförmig auf das Meer hinaus. Erst in einer gewissen Entfernung von der Steilküste weht auf dem Meer wieder der normale Wind.

Auf der Grafik oben links weht Westwind vom Land zum Meer. Über dem Meer wird der Winkel des Windes zu den Isobaren wieder kleiner, so dass sich die Windrichtung etwas ändert, und einen kleinen Knick zum hohen Druck macht (antizyklonale Krümmung), der sich in diesem Beispiel unten befindet (weiter oben liegt der tiefe Druck). Über dem Meer nimmt die Windgeschwindigkeit wegen der abnehmenden Bodenreibung etwas zu.

Weht der Wind parallel zur Küste, so entsteht ebenfalls ein Starkwindband parallel zur Küste, das durch eine Drängung der Isobaren hervorgerufen wird. Diese Windzunahme ist besonders ausgeprägt, wenn die Küste eine große Erhebung hat oder sogar eine Bergkette ist.

Düseneffekte

Wenn der Wind durch eine Engstelle bläst, so nimmt seine Geschwindigkeit im Bereich dieser Engstelle zu. Dies bezeichnet man als Düsen- oder Trichtereffekt. Zwischen zwei Landerhebungen aus dem Meer wie z. B. die Engstelle zwischen Sardinien und Korsika, wird die Luft zusammengepreßt und dadurch beschleunigt wenn der Wind in Längsrichtung dieser Engstelle weht. Der gleiche Effekt tritt auch bei uns auf, z. B. im Fehmarnbelt zwischen der Kieler und der Mecklenburger Bucht, und zwischen der dänischen Insel Kegnaes und der Birknack-Spitze.

Kapeffekt

Ein anderer Effekt tritt bei ausgeprägten Kaps auf: Weht der Wind quer zum Kap, so entsteht auf der Leeseite eine Zone mit Wirbelbildung. In der direkten Umgebung des Kaps kommt es auch zu einer erheblichen Windverstärkung, da die Isobaren in diesem Bereich verdichtet werden. Man bezeichnet diesen Effekt daher als Kap- oder Eckeneffekt. Der Unterschied zur freien See kann immerhin bis zu 4 Windstärken betragen! Diese Windverstärkung tritt vor allem an der Nordspitze Dänemarks, am Skagerrak auf.

Inseleffekt

Eine Insel ist immer ein Hindernis im Strömungsverlauf. An ihren Rändern verstärkt sich der Wind deshalb. Auf der windabgewandten Seite kommt es zur Bildung von sogenannten Leewirbeln. Man bezeichnet diesen Effekt auch als Inseleffekt. Der gleiche Effekt tritt auch bei einem fahrenden Auto auf. Wenn z. B. ein Schiff aus einer Bucht heraus kommt, treten durch diesen Effekt plötzlich starke Winde auf.

Diese Winde können leicht Sturmstärke erreichen, wenn sie durch ein vorbeiziehendes Tief verstärkt werden. Das gilt sowohl für den Düseneffekt, den Kap- oder Eckeneffekt und den Inseleffekt.