Bora (Wind)

Bora_Kvarner_Dalmatien.jpgs fehlt die Vegetation fast völlig]] Die Bora (kroatisch Bura) ist ein trockener, kalter und böiger Fallwind an der kroatischen und montenegrinischen Adriaküste. Winde vom Bora-Typ gehören mit ihrer Häufigkeit und ihren hohen Durchschnittsgeschwindigkeiten, vor allem an der Nordwest-Küste Kroatiens sowie Montenegros zu den stärksten der Welt. Mitgebracht werden sie von aus dem Polargebiet wandernden, starken Kaltluftausbrüchen, die an der 500- mb -Fläche als Tröge um 10° bzw. 20°E und am Boden als nördliche oder nordöstliche Windströmungen zum adriatischen Küstengebiet in Erscheinung treten. Vom synoptischen Standpunkt wird die regionale Beschränkung durch die topographischen Bedingungen vorgegeben. Als Randerscheinung des Hochs über Zentralasien ist die makroklimatische Form des Kaltluftabflusses mit der Gebirgsumrahmung im Adriabeckens durch die Dinariden eng verbunden. Bora kommt neben an der Ostküste der Adria noch an der Schwarzmeerküste bei Novorossik, auf Nowaja Semlja, in Skandinavien und in der Kanto-Ebene Japans vor.

Etymologie

Das Wort Boreas (v. griech. μπόρα „der Nördliche“) bezeichnet die griechische Windgottheit Boreas, der der Gott der Nordwinde ist. Da ein starker Nordwind die persische Flotte vor Athen vernichtete, war er hier Schutzpatron und wurde in einem eigenen Athener Tempel kultisch verehrt. Er galt als der mächtigste Windgott, weshalb er auch für den gefürchteten Orkanwind Bora Pate stand. Der Term bedeutete ursprünglich „Wind aus den Bergen“ und hat mit der Kälte des Fallwindes zu tun. So war die Bora lange Zeit der Prototyp katabatischer Winde. Von der Bura geprägte Karstlandschaft am Fuß des Velebit Massives und Blick die Insel Pag.JPG

Es gibt zudem verschiedene Sondernamen für eine Bora. Die Bora scura ist ein Bora bei trüber Sicht. Der Borino ist eine schwache Bora in der Gegend von Triest, während die heftigen Stöße der Bora dort Reffoli genannt werden. Ein Borasco ist heftiger Wind, meist von Gewittern begleitet, über dem Mittelmeer. Ein Levantera ist eine Bora, die in Istrien aus Richtung Osten kommt und bei bewölktem Wetter auftritt.

Charakter

Die Bora ist sehr stürmisch und böig, wobei die Böen in Einzelfällen bis zu 200 km/h erreichen. Die Bora bläst vorwiegend im Winter. Im Sommer dauert sie einen Tag oder einige Stunden, während sie im Winter bis zu 14 Tage wehen kann. Vorherrschende Windrichtung ist aus Ost-Nordost. Die einschneidenste Wirkung erreicht die Bora, wenn sehr kalte Kontinentalluft oder gealterte Polarluft die Adria erreicht. Die kalte Luft über den Karsttälern Kroatiens stürzt dann als Fallwind durch die Gassen der Karstgebirge herunter. Trotz der trockenadiabatischen Erwärmung beim Herunterwehen, wird der Wind als kalt empfunden, da die relative Höhe der litoralen Dinariden für eine spürbare Erwärmung zu niedrig ist (Velebit 1756 m, Orjen 1894 m höchste Gebirge in Dalmatien) und die auch sonst relativ warme Luft des Mittelmeerraums von der sehr kalten Kontinental- oder gealterten Polarluft verdrängt wird.

Bura vor Senj, vodena prasina (Wasserstaub).JPG) durch Bora-Böen]] Karl Marx entwarf 1856 ein zutreffendes Bild über die Bora:

„Die Bora, der große Störenfried dieses Meeres, erhebt sich stets ohne das kleinste Warnungszeichen; mit der Gewalt eines Tornados überfällt sie die Seeleute und gestattet nur dem Kühnsten, auf Deck zu bleiben. Manchmal tobt sie wochenlang und am heftigsten zwischen der Bucht von Cattaro und dem Südende von Istrien. Der Dalmatiner aber ist von Kindheit an gewöhnt, ihr zu trotzen, er wird hart unter ihrem Atem und verachtet die armseligen Winde anderer Meere.“

Definition

Föhn und Bora sind die warm/kalt Typ-Loci aller Fallwinde, die so ähnlich auch weltweit beobachtet werden können. Die Ähnlichkeit zum Föhn ist durch

auftreten in relativ beschränkten Regionen im Lee eines Gebirges
eine Wolkenwand über dem Gebirgsgrat (Föhnwand, Kapa) und
einen Luftdruckunterschied zwischen Luv und Lee gegeben.

Im folgenden soll auf den Fallwindtyp der Bora näher eingegangen werden. Was diesen vom Föhn stärker unterscheidet, sind zum einen der abkühlende Charakter, der zudem eine Küstenregion betrifft und meeresdynamisch wirksam wird, zum anderen die Dauer der Ereignisse. Sind Föhnwinde in der Regel kurzzeitige Phänomene, so ist lang anhaltendes Auftreten ein primäres Kennzeichen der Bora. Der Velebit mit der Bura-Wolkenkrone.JPG mit einer „Wolkenkrone“, ein Indiz für aufkommende Bura]]

Durch diese divergente bioklimatische Wirkung und gegensätzliche landschaftsprägende Folgen ist eine Separierung von Föhn- und boragenen Typen auch zwangsläufig sinnvoll.

Phänomenologisch lassen sie sich einfach definieren:

„The föhn is a fall wind on the leeward side of a mountain range. When it blows the air temperature on the leeward slope becomes higher than before. On the other hand, the bora is also a fall wind on the leeward side of a mountain range, but when it begins, the air temperature on the leeward slope becomes lower than before.“ (Yoshino 1976)

Zum Föhn ist eine strömungsdynamische Unterscheidung schwierig, da der Fallwindcharakter mit dem hydraulischen Sprung deutlich ausgeprägt ist (kein katabatischer Wind im engeren Sinn). Daher ist die Trennung vom Föhn aus klimatologischer Sicht problematisch. Verschiedene Klassifikationen hatten nur bedingt Erfolg:

„In the case of downslope windstorms, some authors have used bora for a cold-advection flow (or one that results in cooling to the immediate lee of the mountain barrier), whereas chinook or foehn refer to a warm- or neutral-advection wind (or one that results in warming or no temperature change leeward of the barrier). Those who have attempted to classify downslope windstorms, however, have found that many cases do not fall neatly into one category or the other.“ ^{^*}

Bora Hydraulic.jpgn Theorie erklärbar]] Wendet man auf Föhn und Bora anstelle einer zweidimensionalen thermodynamischen Strömung, ein dreidimensionales hydrodynamisches Konzept an (siehe Föhn), so sind physikalische Unterschiede nicht auszumachen. Sowohl die Gravitation, als auch potenzielle Energie - die in kinetische Energie umgewandelt wird - sind essentiell. Trifft nämlich Luft auf eine Gebirgsregion, wird sie abgebremst und staut sich wie Wasser vor einem Damm an. Nach einer bestimmten Zeit fällt sie über niedrigere Gebiete auf die andere Seite des Gebirges. Dabei erhöht sich die kinetische Energie und am Grund der Leeseite taucht ein Wind auf. Je höher der Druckgradient zwischen Lee und Luv umso ausgeprägter wird sich dabei ein Fallwind einstellen.

Über dem Gebirge stellt sich dabei ein low-level jet stream LLJ ein, der unterhalb von 5 km entwickelt ist. Dieser ist ziemlich eng begrenzt und relativ stark. Im Falle der nordadriatischen Bora ist eine hydraulische 2D Theorie hinlänglich für die Erklärung der Fallwinde, komplizierter ist der Vorgang im Südadriatischen Raum in dem die Gebirgswellen Theorie als Erklärungsursache für die Bora mit einbezogen werden muss.

Globale Verbreitung boragener Fallwinde

Bora_distribution.jpg Bei 40°N bilden sich im Winter bei 20-40°E (Adria und Schwarzes Meer), 80°W (Great Plains) und 140°E (Japan) drei quasi stationäre klimatische Tröge in der Troposphäre. Dies bedeutet, dass polare Kaltluft leicht in Gebiete westlich der Tröge nach Süden abfließen kann. Boraregionen sind daher in einem weiteren Kontext an diese Längengrade gebunden. Vom synoptischen Standpunkt ist die regionale Einengung durch die Topographie vorgegeben. Als Randerscheinung des Hochs über Zentralasien ist die makroklimatische Form des Luftabflußes mit einer Gebirgsumrahmung verbunden. Bora ist vor Dalmatien, dem Schwarzen Meer, auf Nowaja Semlja, in Skandinavien, im Golf von Mexiko und von der Kanto Ebene Japans bekannt.

Die Bora an der kroatischen Küste

Synoptische Typen der Bora

Bora_2001_T.jpg Schneefälle bis an die Küste]]

Für die dinarische Bora - wie auch für die boragenen Winde Nordamerikas - gilt, dass aufgrund einer Nord-Süd Orientierung der Gebirge (Dinariden, Kaskadenkette, Rocky Mountains), eine signifikante östliche Komponente über den synoptischen Gebirgswinden herrschen muss. Die Westströmung bleibt dabei jedoch über den östlich strömenden Fallwinden. Der abkühlende Effekt wird durch die hohe Windgeschwindigkeit und Böigkeit verstärkt. Über die adiabatische Erwärmungsrate kann die Temperatur zwischen Hoch- und Tieflagen errechnet werden, die eine Vorhersage möglich macht und bei Kulturen in subtropischen Klimaten notwendig ist.

Man unterscheidet zwischen zyklonaler Bora (bora scura = schwarze Bora) mit Druckabfall über dem Meer, die durch niedrige dunkle Wolken und reduzierte Sichtweite mit Regen und/oder Dunst gezeichnet ist, sowie antizyklonaler (mit Druckanstieg über dem Festland) Bora (bora chiara = weiße Bora), die bei klarem Himmel und guter Sicht auftritt. Über den Dinariden bildet sich eine Föhnwand nur während der weißen Bora. Sie dient Seeleuten als untrüglicher Hinweis, den schützenden Hafen anzulaufen. Die antizyklonale Bora ist an der Küste sehr intensiv, erstreckt sich aber nur über eine kurze Distanz auf See hinaus. Die kritische Geländeneigung für das Auftreten von Bora liegt bei 1:100.

Entstehung

Die kroatische Bora ist an einen, aus dem Polargebiet wandernden, starken Kaltluftausbruch, als nördliche oder nordöstliche Windströmungen zur adriatischen Küste über die Dinariden gebunden. Am Boden ist der horizontale Gradient der Lufttemperatur in Windrichtung 4-5 °C pro 100 km, wobei die Temperatur des adriatischen Meeres um 4-10 °C höher ist als die Lufttemperatur. Die Bora fließt vor allem über Gebirgspässe kräftig zur Küste. Bekannt sind Einfallstore bei Triest, in der Kvarner Bucht, im Velebit-Kanal (besonders berüchtigt bei Senj), in Šibenik, in Makarska und in Risan. Je kälter die anströmende Luft und je geringer die Gebirgshöhe, umso weniger spielt zudem eine adiabatische Erwärmung eine Rolle. Beim niedrigen Küstengebirge reicht die adiabatische Erwärmung daher auch nicht aus, um eine größere Temperaturerhöhung hervorzurufen.

Die besondere Stärke der Bora kann durch den Luftdruckgradienten, sowie beim zyklonalen Fall durch die Größe des Tiefs erklärt werden. Ähnlich ist dies bei boragenen Winden in den Cascade Mountains im pazifischen Nordwesten.

Es ist keine Seltenheit, dass jedes Jahr Brücken oder Küstenstrassen zeitweise gesperrt (z.T. wurden vom Wind bereits Reisebusse ins Meer gestoßen) oder Fährlinien eingestellt werden müssen. An der neuen Autobahn A1 Zagreb-Split werden derzeit, in der Welt einzigartige, Windbarrieren getestet.

Aerologische Situation

Die aerologische Situation der Bora tritt insgesamt mit hoher Frequenz auf. Kennzeichen eines Boraereignisses sind:

Windgeschwindigkeiten über 15 m/s im Winter.
Lufttemperaturen im Januar und Februar unter 0 °C
Eine interdiurne Temperaturvariabilität von mehr als –8 bis –10 °C.
relative Luftfeuchtigkeit bei antizyklonaler Bora unter 40 %.
Höchste Windgeschwindigkeiten in der Nacht.
Dauer meist zwischen 12 –20 h (in Ausnahmefällen von mehr als 10 Tagen).
Im Januar sind zumeist 15 Boratage zu verzeichnen

Am Anfang der Bora ist ein plötzlicher Temperaturanstieg, mit anschließend deutlichem Abfall festzustellen. Während der Bora ist die relative Humidität bei antizyklonaler Situation sehr niedrig. Die Höhe der Boraströmung ist normalerweise unter 3000 m. Starke Bora dämmt tagsüber Seebrisen, nachts drängt der kalte Landwind warme Seewinde weit vor die Küste ab. Stärkste Windgeschwindigkeit tritt in tiefen Schichten auf.

Maximalwerte wurden in Triest mit 231,5 km/h, Krk 69,0 m/s = 248,4 km/h, Split 48,5 m/s (29. Oktober 1994), Makarska 69,5 m/s = 250,2 km/h (26. Januar 1996) und Montenegro 42,9 m/s (5. Januar 1978) gemessen. Die Durchschnittsgeschwindigkeit der Bora vom 15. November 2004 betrug an der dalmatinischen Küste 33 m/s = 118,8 km/h, Spitzenböen verzeichneten 60 m/s.

Wirkungen der Bora auf Mensch und Natur

Orjen_Bora_neu.jpg unterhalb des Orjen auf. Kälteempfindliche Arten fehlen in der Vegetation fast völlig]] Wind_shape_Bora.jpgn in der Bucht von Kotor am Orjen auf]] Die Bora prägt die völlig kahlen Inseln Norddalmatiens, was fälschlicher Weise meist dem Menschen als Raubbau an der Natur angelastet wurde. Für die Entwaldung wurden Römer und Venezianer verantwortlich gemacht, oder man schob die Schuld auf den Karstcharakter und seine eigentümliche Dynamik. Da oft missinterpretiert, wird hier auf die Interaktion zwischen Landschaftsstruktur und atmosphärischen Geschehen gewiesen. Baumwachstum ist durch die mechanische Schädigung erschwert. Eine naturbedingte Wirkung bei der Versalzung der Böden durch Salzgischt ist ein sekundäre Resultat der Bora. Die Regeneration degradierter Flächen ist unter diesen Bedingungen kaum mehr möglich.

Für die Seefahrt war die Bora schon immer gefährlich. Der Seegang bei Bora ist zwar kurz, aber er erreicht eine beachtliche Höhe, die Wellenkämme werden dann zu Schaum gepeitscht, zerstäubt und in Dunstwolken (fumarea) fortgerissen. Der Seestaub ist mitunter so dicht, daß der Auslug erschwert ist. Die Höhe des Seegangs bei Borastürmen, wie am 14. November 2004 mit Spitzenböen von 60 m/s, nimmt mit der Entfernung von der Ostküste bedeutend zu. Vor den ersten Anzeichen einer Bora bleiben Seeleuten nur etwa 30 Minuten um einen sicheren Ankerplatz anzulaufen.

Die Bora bringt Frost und Schneestürme. Vereinzelt kann es selbst an der Küste zu andauernder Schneedecke kommen, wenn, wie im Inneren der Bucht von Kotor, Winde diesen konservieren. Im Winter 1965 vielen zum Beispiel in Risan 93 cm Schnee und 1983 hielt sich hier eine Schneedecke 43 Tage (bei 19 Schneefalltagen).

Im weiteren wird über die Wirkungen auf Pflanzen und Pflanzengesellschaften durch Bora die Rede sein. Ein ausgeprägter Kontrast, boragen geprägter Küste ist in der Kvarner Bucht und der Bucht von Kotor, zu beobachten. Kälteresistente Arten finden sich beispielsweise an Borahängen des Orjens, arten- und lianenreiche, subtropische Mischwälder, an geschützteren Hängen. Zusammenfassend sind die Regelmäßigkeiten in der vertikalen und horizontalen Gliederung der Vegetation im ganzen adriatischen Küstengebiet in allgemeiner Übereinstimmung mit den Klimaverhältnissen, alle natürlichen Unregelmäßigkeiten und Abweichungen der charakteristischen Folge stehen zumeist unter dem Einfluß des ökologischen Faktors der Bora zu sehen und damit unmittelbare Reaktionen der Pflanzendecke.

Auf die Waldvegetation hat die Bora dabei die geringste Wirkung. Erst in offenen Vegetationstypen greift sie stärker syngenetisch ein. Studien auf der Insel Pag, Biokovo Gebirge und Istrien zeigten eine enge Verbindung von Bora und Vegetation. Biozönosen im Kvarner in der Nordadria, sind durch extreme Winderosion und die äußerst schüttere Bedeckung der Kliffe gekennzeichnet. Zudem sind durch die salzhaltige Gischt halophile endemische Gesellschaften entwickelt. Ausgesetzte Lagen werden durch Salzgischt und Vereisung geprägt. Hierauf entwickelte glazio-boreale Biozönosen der mediterranen Inseln zeugen von der Vehemenz des Klimafaktors. Auch in höheren Gebirgsstufen haben die Orkanwinde eine andersartige Pflanzenassoziation, als sie in alpinen Rahmen entwickelt sind, hervorgebracht wie daß vorkommen einer kryomediterranen Stufe auf dem Orjen, mit Vertretern irano-turanischer Dornpolsterformationen, beweist. Von winterlichen Stürmen verfrachteter Schnee, ermöglicht im Orjen darüber hinaus auch typische Schneetälchengesellschaft mit kennzeichnenden Geophyten. Sehr exponierte, windausgesetzte Standorte, die in allen Höhenzonen von den herausragenden Gebirgsgipfeln bis hinab zur Meeresküste vorkommen, fördern viele spezifische Pflanzengesellschaften mit auftreten von endemischen Arten wie der Orjen Iris und Krim Pfingstrose im Orjen.

Literatur

Arakawa, S. (1976): Numerical Experiments on the Local Strong Winds : Bora and Föhn. - In: Yoshino, M. M. (edt.): Local wind Bora. - University of Tokio press, 155- 165, Tokio.
American Meteorological Society (1959): Glossary of Meteorology. - Boston. (Online Version: http://amsglossary.allenpress.com/glossary/)
Brzović, N., Dörnbrack, A., Tafferner, A. (1998): Occurrence of a strong wave breaking event over the Dinaric Alps. - www.map.ethz.ch/Nl9/Brzovic.htm
Čadež, M. (1976): Some Observations on Bora and Föhn Winds. - In: Yoshino, M. M. (edt.): Local wind Bora. - University of Tokio press, 193- 202, Tokio.
Eckermann, Preusse (1999): Global Measurements of Stratospheric Mountain Waves from Space. - In: Science 286: 1534-1537
Tamiya, H. (1976): Bora in einer großräumigen Betrachtung und ihr Zusammenhang mit Oroshi. - In: Yoshino, M. M. (edt.): Local wind Bora. - University of Tokio press, 83- 92, Tokio.
Tartaglione, N., Ruti, P. P. (2000): Mesoscale Idealized Gap Flows. - MAP Newsletter no. 9. (http://www.map.ethz.ch/N19/tartaglione.htm)
World Meteorological Organization (1992): International meteorological vocabulary.
Yoshino, M. M. (edt., 1976): Local wind Bora. - University of Tokio press, Tokio.
Yoshino, M. M. 1976a: Die Bora in Jugoslawien: eine synoptisch-klimatologische Betrachtung. - In: Yoshino, M. M. (edt.): Local wind Bora.- University of Tokio press, 75- 82, Tokio.
Yoshino, M. M. et al. 1976: Bora Regions as revealed by wind-shaped trees on the adriatic coast. - In: Yoshino, M. M. (edt.) 1976: Local wind Bora.- University of Tokio press, 59-74, Tokio.

Weblinks

Mountain waves and Downslope winds - englischsprachige Seite mit animierten Lehrmaterial (Audio)

Wind

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