Küstenkonvergenz

Die Küstenkonvergenz beschreibt die reibungsbedingte Beeinflussung des bodennahen Windfelds entlang von Küstenlinien, die bei einem auflandigen Wind (vom Meer Richtung Festland) zu einem Zusammenströmen von Luftmassen führt.

Hauptverantwortlich für die meisten Küsteneffekte sind die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften von Meerwasser und Landoberflächen, im Falle der Küstenkonvergenz die unterschiedlich starke Bodenreibung. Über der (vom Wellengang abgesehen) glatten Meeresoberfläche ist der Reibungswiderstand der Luft sehr gering, sodass sie nahezu ungehindert über das Wasser hinweg strömen kann. Anders über dem Festland: Hindernisse unterschiedlicher Größe – von Bäumen und Häusern bis hin zu Steilküsten oder Hügel- und Dünenlandschaften – führen zu einem deutlich größeren Reibungswiderstand, wodurch die Luftströmung abgebremst wird.

Aus diesem Grund ist die Windgeschwindigkeit über der See in der Regel deutlich höher als über dem Festland. Bei auflandigem Wind wird die Luftströmung nun durch die erhöhte Bodenreibung merklich abgebremst. Dadurch strömen die Luftmassen zusammen, da sich die schnellere Luftmasse über dem Meer auf die sich langsamer bewegende Luft über dem Land zubewegt. Dies bezeichnet man als Konvergenz (genauer: Geschwindigkeitskonvergenz). Bei einer konvergenten Strömung staut sich also die Luft, wodurch ihre Dichte zunimmt. Zusätzlich kann auch eine Richtungsänderung des Winds ein Zusammenströmen von Luftmassen bewirken (Richtungskonvergenz). Beide Effekte kann man entlang von Küstenabschnitten beobachten und werden durch Reibung der überströmten Luft an der Landoberfläche verursacht. Da die Geschwindigkeit schneller an die Bodenrauigkeit angepasst werden kann, kommt es zunächst zur Geschwindigkeits- und weiter landeinwärts zur Richtungskonvergenz.

Das Zusammenströmen führt dazu, dass entlang von Küstenlinien die Luft zum Aufsteigen gezwungen wird. Da die vom Meer kommende Luft meist recht feucht ist, entstehen schnell Wolken. So kann es über dem Meer wolkenlos sein, während sich über dem Festland dicke Quellwolken aneinanderreihen. Ist die Luft zudem ausreichend labil geschichtet, kann sie entlang der Küste oder über dem angrenzenden Festland bis in große Höhen aufsteigen. Die Folge sind vertikal mächtige Schauer- oder sogar Gewitterwolken. Haben sich schon über dem Meer Schauer gebildet, ziehen diese mit hoher Geschwindigkeit über das Meer und die vorgelagerten Inseln hinweg, während sich die Schauer auf dem Festland stauen und für länger anhaltende Regenfälle sorgen können.

Anders herum funktioniert dieser Küsteneffekt auch. Weht ein ablandiger Wind, wird die Strömung über dem Meer beschleunigt, die Luftmassen strömen auseinander und die Dichte nimmt ab. Man nennt diesen umgekehrten Prozess Divergenz. In der Folge sinkt die Luft ab und es kommt über dem Meer zu einer Wetterbesserung.

Die Küstenkonvergenz tritt an sämtlichen Küsten der Welt auf. Handelt es sich um Gebirgsküsten, können die Effekte noch deutlich stärker als an der Nordsee ausgeprägt sein.

Siehe hierzu das Thema des Tages vom 08.12.2020

Siehe hierzu:

• Divergenz
• Konvergenz
• Land-Seewind-Zirkulation
• Küstenklima
• Wetterscheide