Unterschied zwischen Mountain Breeze/Katabatic Winds und Valley Breeze/Anabatic Winds

Unter den richtigen Bedingungen – dh mit dem richtigen großräumigen meteorologischen Antrieb – kann der Wind einen Hang hinauf oder hinunter wehen – was einen damit verbundenen Kühl- oder Erwärmungseffekt verursacht – unabhängig von jedem Tageszyklus. ZB die berühmten Downslope-Winde „Santa Ana“ oder „Chinook“-Winde. Beachten Sie, dass in diesen Fällen die Luft durch ihren Abstieg so stark erwärmt wird , dass eine Person im darunter liegenden Tal einen Temperaturanstieg spürt, wenn der Wind kommt.

Bei täglicher Berg-/Talbrise oder Wind wird die Luft durch die Sonne erwärmt (oder durch Strahlung aufgrund fehlenden Sonnenlichts gekühlt) und bewegt sich dann entsprechend den Hang hinauf oder hinunter. Wenn Sie abends in einem Tal in den Bergen stehen und die Temperatur der abendlichen Brise (oder des Windes) spüren, würden Sie wahrscheinlich einen Temperaturabfall und keinen Temperaturanstieg spüren, da die Luft, die von oben in das Tal eindringt, dies tun würde Luft, die irgendwo weiter oben am Hang Wärme durch Strahlung verloren hatte und dann den Hang hinunter strömte. Auch wenn die Luft während ihres Abstiegs den Hang hinunter eine gewisse katabatische Erwärmung erfahren würde, würde sie sich wahrscheinlich immer noch wie ein kühler Wind anfühlen, der wärmere Luft aus dem Tal verdrängt. Bei täglichen Brisen oder Winden, bei denen kein größerer meteorologischer Antrieb vorliegt, Wenn die absteigende Luft eine katabatische Erwärmung erfährt, so dass sie nicht mehr kühler und dichter ist als die Luft, der sie auf ihrer Fahrt nach unten begegnet, würde sie ihren Antrieb verlieren, weiter nach unten zu gehen, und die Brise oder der Wind würden dazu neigen, zu Ende zu gehen oder zumindest in der Höhe zerstreuen, so dass es nicht mehr in Bodennähe konzentriert war. Wenn es einen größeren meteorologischen Antrieb gibt, können die Fallwinde auch unter Bedingungen anhalten, bei denen sie die Temperatur im darunter liegenden Tal ansteigen lassen, nicht sinken. Sie können auch unabhängig vom Tagesgang Tag und Nacht andauern. und die Brise oder der Wind neigten dazu, zu enden oder zumindest in der Höhe zu zerstreuen, so dass sie nicht länger in Bodennähe konzentriert waren. Wenn es einen größeren meteorologischen Antrieb gibt, können die Fallwinde auch unter Bedingungen anhalten, bei denen sie die Temperatur im darunter liegenden Tal ansteigen lassen, nicht sinken. Sie können auch unabhängig vom Tagesgang Tag und Nacht andauern. und die Brise oder der Wind neigten dazu, zu enden oder zumindest in der Höhe zu zerstreuen, so dass sie nicht länger in Bodennähe konzentriert waren. Wenn es einen größeren meteorologischen Antrieb gibt, können die Fallwinde auch unter Bedingungen anhalten, bei denen sie die Temperatur im darunter liegenden Tal ansteigen lassen, nicht sinken. Sie können auch unabhängig vom Tagesgang Tag und Nacht andauern.

Der hervorgehobene Inhalt in Ihrer Quelle ist jedoch verwirrend, da er darauf hindeutet, dass vorhersehbare tägliche Anstiegs- / Abstiegseffekte (Berge / Täler) nicht als anabatische / katabatische Phänomene beschrieben werden sollten. „Anabatic“ und „katabatic“ bedeuten im Grunde nur „Upslope“ und „Downslope“. Sie beziehen sich nicht darauf, warum sich die Luft den Hang hinauf oder hinunter bewegt.

Ich bin mit der Antwort von quiet flyer nicht einverstanden. Ich bin insbesondere nicht einverstanden mit der Schlussfolgerung "Grundsätzlich bedeuten "anabatisch" und "katabatisch" nur "aufwärts" und "abwärts". Sie beziehen sich nicht darauf, warum sich die Luft den Hang hinauf oder hinunter bewegt."

Anabatische und katabatische Winde sind thermisch induzierte Winde (wobei katabatische manchmal auch für andere Fallwinde verwendet werden) mit ähnlichen Mechanismen wie eine Land- / Seebrise, aber auch mit abfallendem Gelände. Die klassische Erklärung beinhaltet das Zirkulationstheorem von Bjerknes und kann in Lehrbüchern gefunden werden.

Das AMS-Glossar :

anabatischer Wind In der Bergmeteorologie ein durch Erwärmung (meist Tageseinstrahlung) an der Hangoberfläche bei Schönwetterbedingungen getriebener
Aufwärtswind . ... Im allgemeinen Sprachgebrauch leidet dieser Begriff nicht unter der Bedeutungsvielfalt, die der katabatische Wind hat.

katabatischer Wind

1. Am häufigsten in der Bergmeteorologie verwendet, um eine Hangabwärtsströmung zu bezeichnen, die durch Abkühlung an der Hangoberfläche während Perioden leichter Winde größeren Ausmaßes angetrieben wird; die nächtliche Komponente der Hangwindsysteme.

2. Wird gelegentlich in einem allgemeineren Sinne verwendet , um kalte Luft zu beschreiben, die einen Hang oder eine Neigung in einer Vielzahl von Maßstäben hinunterströmt, einschließlich Phänomenen wie der Bora, zusätzlich zu den oben beschriebenen thermisch erzwungenen Strömungen.

Noch im zweiten allgemeinen Sinne ist es immer noch eine kalte schwere Luft. Nicht irgendein Fallwind. Die Bora bezieht ihre Kraft aus der stabilen Schichtung und aus der schweren Kaltluft, die nach der Überwindung des Bergrückens herabstürzt, obwohl sie gezwungen war, ihn dynamisch zu überwinden.

Die Berg- und Tal- und Hangwinde speziell:

Dies sind thermisch induzierte Winde in einer bestimmten Umgebung. Sie lassen sich durch Dichteunterschiede erklären, die in horizontaler Richtung entstehen, weil Berghänge tagsüber aufgeheizt und in der Nacht abgekühlt werden. Dies verursacht einen Dichteunterschied im Vergleich zur Luft in gleicher Höhe fernab des Berges. Der physikalische Mechanismus ähnelt dem Mechanismus, der die Land- und Meeresbrise verursacht, und die Erzeugung von Wirbeln kann durch das Zirkulationstheorem von Bjerknes erklärt werden . (Eine interessante historische Perspektive bei Thorpe et al., BAMS 2003 .

Der Mechanismus ist ziemlich allgemein, aber die Nomenklatur unterscheidet:

1. das Land und die Meeresbrise - meist horizontal über die Küste. Der Dichteunterschied entsteht durch höhere fühlbare Wärmeströme über Land.

2. der Hang windet sich - entlang der geneigten Oberfläche. Der Dichteunterschied entsteht durch Aufheizen und Abkühlen der Hangoberfläche durch Strahlung (solare Kurzwelle und eigene thermische Langwelle)

3. die Berg- und Talwinde - oder die Berg-Tal-Windsysteme Diese treten in größerem Maßstab auf, nicht nur entlang eines einzelnen Hanges, sondern im Maßstab eines ganzen Gebirges. Die durch Sonnenstrahlung oberflächennah erwärmte Luft steigt tagsüber aus den Tälern auf und die durch die oberflächennahe Infrarotstrahlung gekühlte Luft steigt nachts von den Bergen herab.

Der Hauptunterschied zwischen den Begriffen anabatisch/katabatisch vs. Berg/Tal ist die Spezifität des Begriffs. Die Berg- und Talwinde sind spezifischere Begriffe, die spezifische Beispiele für anabatische und katabatische Winde beschreiben.

Als ich jünger war, habe ich mich immer gefragt, warum sie sich überhaupt die Mühe gemacht haben, "trockene Fronten" auf der Karte in Texas zu zeichnen, und warum sie so wichtig sind.

So wie kalte Luft dichter ist als warme Luft, ist trockene Luft dichter als feuchte Luft (bei gleicher Temperatur).

Das Missverständnis hier scheint die Beschreibung lokaler und größerer Wetterphänomene zu sein, die sich aus verschiedenen Gründen gleich verhalten.

Lokal nimmt der Boden Wärme von der Sonne auf$^1$tagsüber besser als Luft, was tagsüber zu aufsteigenden Winden führt. Nachts strahlt der Boden seine Wärme ab und wird kälter als die Luft (mit Ausnahme einer Schicht in der Nähe), was zu einer abwärts gerichteten Windströmung führt. Da es sich um ein lokales Phänomen handelt, gibt es keine großen Feuchtigkeitsänderungen. Anabatische und katabatische Winde werden ausschließlich durch Temperaturunterschiede angetrieben .

In größerem Maßstab haben Winde, die über höheres Gelände getrieben werden, Feuchtigkeit aus ihnen herausgewrungen, indem sie Wolken und Regen bilden. Diese "trockene" Luft kann durch genau den gleichen Mechanismus in Täler absinken: höhere Dichte. Da Winde wie der Chinook von größerem Ausmaß sind, können sie Hurrikanstärke erreichen, während lokale Winde eher wie "Brise" sind.

Gemäß dieser Referenz sind Fallwinde, die durch Feuchtigkeitsunterschiede erzeugt werden, keine "echten" katabatischen Winde. (Obwohl sowohl Temperatur- als auch Feuchtigkeitsunterschiede Wind verursachen und Kombinationen aus kalt/trocken und warm/feucht die stärksten Auswirkungen haben). Seltsamerweise wird der kalifornische Santa-Ana-Wind als „katabatischer“ Wind angesehen, aber wenn man aus der Wüste kommt, könnte man sich fragen, wo seine Feuchtigkeit geblieben ist?

$^1$Ein Großteil der Sonnenstrahlung, die die Erde erreicht, liegt zusammen mit sichtbarem Licht im Infrarotbereich