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Wirbelstürme können verheerende Schäden anrichten
Orkan, Hurrikan oder Taifun?
Hat ein Wind eine höhere Geschwindigkeit als 74
Stundenkilometer, nennt man ihn Sturm. Schwere Stürme heißen hier zu
Lande Wirbelstürme oder Orkane. Sie fegen mit mehr als 117 Kilometer
in der Stunde über Land und See. Die berüchtigtsten unter ihnen
flößen Angst ein und führen nicht selten zur Evakuierung ganzer
Landstriche. Wenn Wirbelstürme über dem Pazifik entstehen, heißen sie
Taifune, Wirbelstürme über dem Atlantik nennt man Hurrikane.
Hauptsächlich auf dem nordamerikanischen Festland gibt es noch eine
besondere Form der Wirbelstürme: die Tornados. Sie alle liefern
immer wieder spektakuläre Fernsehbilder - so wie der Hurrikan
"Andrew", der 1992 zu Jahrhundertverwüstungen in Florida führte oder
der Orkan "Lothar", der sich zu Weihnachten 1999 völlig überraschend
aus einem harmlosen Atlantik-Tief entwickelte und durch Frankreich,
Süddeutschland und die Schweiz fegte. Ihnen allen ist gemeinsam,
dass sie sich wirbelartig fortbewegen - es handelt sich also immer
um Wirbelstürme. |
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Das
Auge eines Hurrikans
Tropische Wirbelstürme - Hurrikan und Taifun
Tropische Wirbelstürme gibt es auf der
Nordhalbkugel nur zwischen Juni und Oktober, auf der Südhalbkugel
zwischen Dezember und Mai. Sie entstehen nur in bestimmten
Breitengraden und nur über dem Meer. Damit sie sich bilden können,
muss die Wassertemperatur an der Oberfläche mindestens 27 Grad
Celsius betragen. Die heiße Sonne verdampft das Wasser, das als
feuchte Luft aufsteigt und immer dickere Wolken bildet. Durch die
Erddrehung entsteht ein Wirbel - die Luft schraubt sich spiralförmig
nach oben. Sie dreht sich dabei um ein zentrales Gebiet, das "Auge"
des Hurrikans. Im Auge selbst ist es praktisch windstill, der
Luftdruck ist dort extrem niedrig. Die feuchte Meeresluft strömt zum
Auge hin und steigt dort immer weiter auf. Sie reißt kühlere Luft
mit, die sich dann ihrerseits aufwärmt. So bildet sich ein
außerordentlich stabiles System, in dem extrem hohe
Windgeschwindigkeiten auftreten können: Rund um das Auge kann die
Luft bis zu 360 Stundenkilometer schnell werden. |
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Hurrikane
können sogar aus dem Weltall gesichtet werden
Solange der Hurrikan über dem Meer bleibt und immer mit genügend
feuchter Luft versorgt wird, kann er sich bis zu zwei Wochen halten.
Trifft er allerdings auf Land, geht ihm sozusagen der Antrieb aus:
Die aufgestauten Wolken regnen ab und kühlen die Landoberfläche, es
kann keine Warmluft mehr nachfließen, der Hurrikan löst sich auf.
Die gewaltigen Windgeschwindigkeiten und heftigen Regenfälle richten
jedoch immer wieder verheerende Schäden an. Sie entwurzeln Bäume und
bringen Häuser zum Einstürzen. Die Flutwellen, die den Hurrikan
begleiten, können ganze Landstriche unter Wasser setzen.
Mit Wettersatelliten, Wetterflugzeugen
und Radar werden heute in den USA die tropischen Wirbelstürme
geortet, vermessen und verfolgt. Computer berechnen ihre
voraussichtliche Zugbahn und Intensität. Eine Hurrikanwarnung geht
an die betroffenen Gebiete, damit sich die Küstenbewohner
rechtzeitig landeinwärts in Sicherheit bringen können. |
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Auch bei uns
kann es zu schweren Orkanen kommen
Orkane - Wirbelstürme der mittleren Breiten
Orkane, die über Europa brausen, haben eine
andere Entstehungsgeschichte. Sie entstehen aus der Verwirbelung von
unterschiedlichen Luftmassen. Die Atmosphäre der Erde ist nämlich
ständig in Bewegung. Am Äquator heizt die Sonne die Luft viel
stärker auf als an den Polen, tagsüber heizt sie stärker als nachts.
Die warme Luft steigt auf, von unten strömt kalte Luft nach. Die
Bewegung der Luft wird als Wind spürbar. Rings um die Erde gibt es
ein System von Winden, das permanent in Bewegung ist: Polarwinde
wehen von den Polen in Richtung Äquator, während über dem Äquator
die warme Luft nach oben steigt und in Richtung der Pole strömt. Da
sich die Erde dreht, kommt noch ein zusätzlicher Effekt hinzu: Ein
Wind, der vom Nordpol in Richtung Äquator weht, nimmt nicht den
geraden Weg, sondern er macht eine Rechtskurve, ein Wind vom Südpol
aus wird entsprechend nach links abgelenkt. Die Ursache dafür ist
die so genannte Corioliskraft. |
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Schaden nach einem verheerenden
Sturm
Über dem Nordatlantik treffen kalte, trockene Polarluft aus
Nordosten und warme, feuchte Luft aus dem Süden aufeinander. Diese
Luftmassen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften liegen in
ständigem Kampf miteinander und bilden ein sehr instabiles System.
Die schwere Kaltluft drückt die feuchte Warmluft in die Höhe, die
beiden Massen bilden unablässig heftige Wirbel. Schon kleinste
Störungen können sich aufschaukeln und aus kleineren Verwirbelungen
heftige große Wirbel machen. Je größer der Unterschied zwischen
hohem und tiefem Luftdruck ist, desto stärker wird der Wind. Aus
einem leisen Windhauch wird dann schnell eine Sturmböe oder ein
Orkan. In den mittleren Breiten erreichen Orkane aber selten
Windgeschwindigkeiten, die höher als 200 Kilometer in der Stunde
liegen. |
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Typischer
Tornado in Nordamerika
Tornados
Ein völlig anderes Phänomen bilden die Tornados,
die hauptsächlich aus Nordamerika bekannt sind. Sie sind meist nur
sehr klein und entstehen, wenn sich große Gewitterwolken über einer
Schicht aufgeheizter Luft bilden. Dann stürzt die Kaltluft aus
mehreren Kilometern Höhe herab, und eine Warmluft-Säule schraubt
sich immer schneller nach oben. Es entsteht ein Rüssel mit
atemberaubenden Windgeschwindigkeiten: über 400 Kilometer in der
Stunde wurden schon gemessen. Dort, wo der Rüssel auf die Erde
trifft, verwandelt er alles, was auf seinem Weg liegt, in Schutt und
Kleinholz. Häuser stürzen ein, Busse werden durch die Luft
gewirbelt. Nur wenige Meter daneben bleibt alles ruhig und
unbeschädigt. Rund 750 Tornados ziehen jedes Jahr durch die
"Tornado-Allee" im Mittleren Westen der USA.
So entstehen die Wirbelstürme:
1. Trockene legt sich über feuchtwarme Luft.
2. Die Warmluft dehnt sich aus, steigt wie ein Ball on auf und
bildet Gewitterwolken.
3. Gewitterböen versetzen die Warmluft in Drehbewegung. Von unten
nachströmende Luft gerät in schnelle Kreisbewegung.
4. Es entsteht ein wirbelnder, rüsselartiger -Wolkenschlauch, der
immer mehr Luft ansaugt.
5. Die Windhose wächst aus der Wolke senkrecht heraus in Richtung
Boden. |
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Mini-Tornado
in Brandenburg
Auch in Mitteleuropa, also auch in Deutschland gibt es richtige
Tornados. Sie erreichen bei weitem (noch) nicht die Wucht ihrer
amerikanischen Verwandten. Bekannt ist ein Tornado, der 1968 im
badischen Pforzheim zu schwersten Schäden führte. 90 Minuten lang
tobte er am Rande des Schwarzwaldes entlang, deckte Dächer ab und
entwurzelte Bäume. Drei Menschen kamen dabei ums Leben. Über
Tornados in Deutschland informiere dich hier:
http://www.tornadoliste.de/ |
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Trotz
Früherkennung durch Radarbilder...
Frühwarnung
Wirbelstürme kann man durch Satelliten schon sehr
früh erkennen. Trotzdem kommt es immer wieder vor, dass vermeintlich
harmlose Tiefdruckgebiete unterschätzt werden und plötzlich eine
wesentlich höhere Zerstörungskraft entwickeln, als man vermutet
hatte. Doch selbst bei genügend früher Warnung lassen sich
Sturmschäden nur schwer begrenzen: Mehr, als die betroffenen
Landstriche zu evakuieren, ist kaum möglich. Vor allem in Florida
sind die Menschen schon daran gewöhnt, in regelmäßigen Abständen ihr
Hab und Gut zusammenzupacken und die ausgeschilderten Fluchtwege zu
ergreifen. |
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..kommt es immer wieder zu verheerenden
Schäden
Umso dringender erscheint die Aufgabe, Maßnahmen zum Schutz der
Erdatmosphäre zu treffen. Denn immer mehr Wissenschaftler sind der
Ansicht, dass Zahl und Stärke von Orkanen zunehmen, weil sich die
Atmosphäre allmählich aufheizt. Wie ernst die Gefahr des drohenden
Treibhauseffektes ist, zeigen auch besorgte Warnungen der Münchner
Rückversicherungsgesellschaft. Sie befürchtet, dass durch die
globale Erwärmung die Gefahr der Naturkatastrophen steigt,
insbesondere die Gefahr von Orkanen, die für rund die Hälfte aller
Schäden verantwortlich sind. Allmählich wird den Versicherern das
Risiko zu groß, Schäden durch Naturkatastrophen zu versichern. |
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Quelle:
http://www.planet-wissen.de
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Wirbelstürme /Quelle Bertelsmann Universallexikon (bearbeitet)
Einleitung
Hurrikans
Tornados
Links
Einleitung
Nach
Schätzungen gehen über 20% der jährlich durch Naturkatastrophen verursachten
Schäden auf das Konto schwerer Stürme (vor allem Hurrikans und Tornados).
Wirbelstürme sind starke spiralförmige Luftbewegungen um ein Zentrum
außergewöhnlich niedrigen Luftdrucks (dem "Auge" des Sturms). Im
Wesentlichen gibt es zwei Arten von Wirbelstürmen: Hurrikans und
Tornados. Die Bezeichnungen sind regional unterschiedlich, ein
Hurrikan wird im nördlichen Indischen Ozean Zyklon, im Gebiet
des westlichen Pazifiks Taifun, im Atlantik Hurrikan
oder vor Australien Willy-Willy genannt. Tornados heißen
hierzulande Tromben oder Windhosen, in England Devils.
Hurrikans
Hurrikans sind tropische Wirbelstürme, die sich vorwiegend zwischen 5° und
25° nördlicher und südlicher Breite über Meeresteilen mit mehr als 27
°C Oberflächentemperatur entwickeln. Zu den Gebieten mit der größten
Sturmhäufigkeit gehören der mittlere Atlantik (vor allem Westindien, die
Karibik, der Golf von Mexiko sowie die südlichen und südöstlichen
Küstenstaaten der USA) und der östliche Pazifik sowie die Bucht von
Bengalen, der südwestliche Indische Ozean bei Madagaskar und Mauritius
("Mauritiusorkane") und die Meeresgebiete nördlich von Australien ("Willy
Willies"). Am häufigsten treten sie in den Sommer- und Herbstmonaten auf.
Hurrikans erreichen Durchmesser von 200-1500 km und Höhen von 9000 m und
mehr. In dem ruhigen Zentrum ist der Himmel oft klar und die Luftbewegung
gering; in der Regel liegt der Durchmesser des Auges zwischen 10 und 40 km.
Der Luftdruck ist hier extrem niedrig (oft unter 950
Hektopascal).
Die Windgeschwindigkeit, mit der sich die Luftmassen spiralförmig um das
Zentrum drehen, kann 120 bis 300 Stundenkilometer betragen. Ein Hurrikan
wird von enormen Niederschlagsmengen begleitet. So fielen 1896 in Mauritius
in vier Tagen rd. 12 000 mm Niederschlag, das ist so viel wie in den
regenreichsten Orten der Erde im ganzen Jahr fällt. Voraussetzung für die
Entstehung des Hurrikans sind Feuchtigkeit und Wärme. Wenn warme, feuchte
Luft durch Verdunstung aufsteigt, kühlt sie sich langsam ab, und es bilden
sich dicke Wolkentürme mit nachfolgenden heftigen Niederschlägen. Die dabei
freigesetzte Wärme ist letztlich die Energie, die den Hurrikan speist. Es
entsteht eine gewaltige Warmluftmasse mit niedrigem Luftdruck im Kern, die
immer neue Luftmassen ansaugt. Unter dem Einfluss der
Corioliskraft
nähern sich diese Luftmassen dem Zentrum in spiralförmiger Bahn. Auf beiden
Erdhälften wandern die Hurrikans generell nach Westen. Sie lösen sich auf,
wenn sie über kühles Meerwasser ziehen. Erreichen sie aber das Festland,
können sie große Verwüstungen anrichten, zumal da sie von heftigen
Regenfällen und Flutwellen begleitet werden. Da über dem Land keine weitere
feuchte Luft nachgeliefert wird, verlieren sie ihre Energiegrundlage und
erlöschen schließlich unter Auffüllung ihres Tiefdruckzentrums mit Luft.
Stoßen sie beim Wandern in die gemäßigten Breiten auf ein Tiefdruckgebiet
des Westwindgürtels, können sie neu aufleben und die Orkantiefs über den
Britischen Inseln verursachen.
Tornados
Tornados sind Wirbelwinde mit selten mehr als 500 m Durchmesser. Obwohl sie
wesentlich kleiner als Hurrikans sind, ist ihre zerstörerische Kraft nicht
zuletzt durch die viel höhere Windgeschwindigkeit (zwischen 270 und 360,
manchmal bis zu 500 Stundenkilometer) wesentlich größer. Tornados
hinterlassen oft ein schmales Band völliger Verwüstung. Sie legen bis zu 500
km zurück, bis ihre Kraft nachlässt. Ähnlich wie beim Hurrikan drehen sich
beim Tornado Luftmassen um ein Zentrum äußerst niedrigen Drucks. Wenn ein
Tornado über bebautes Gebiet hinwegzieht, verursacht der gewaltige
Luftdruckunterschied zwischen den Normaldrücken im Hausinnern und dem
extremen Tiefdruck des Sturms ein Auseinanderbrechen der Gebäude. Die
Aufwinde im Innern des Tornados sind oft so stark, dass sie Vieh und
Menschen aufheben und wegtragen können. Typisches Kennzeichen der Tornados
ist eine trichterförmige, oft bis zum Boden reichende Schlauchwolke, die aus
Cumuluswolken
heraushängt. Häufig werden Tornados auch von heftigen Gewittern begleitet.
Mit Abstand am häufigsten und stärksten kommen Tornados im
nordamerikanischen Mittelwesten, in den Great Plains, vor. Sie treten zu
allen Jahreszeiten auf mit Schwerpunkt von April bis September. Insgesamt
werden in den USA rd. 700 Tornados im Jahr registriert. Die
Entstehungsursachen der Tornados sind immer noch unbekannt. Sie treten
vorwiegend auf, wenn feuchtwarme Luftmassen aus dem Golf von Mexiko nach
Norden dringen und von trockenkalter Luft aus dem Norden überlagert werden.
Das starke Abfallen der Temperatur mit der Höhe bewirkt eine Instabilität in
der Atmosphäre. Dann genügt schon ein starker, mehrere Minuten anhaltender
Aufwind, der durch Oberflächenerwärmung entstehen kann, um einen Tornado
auszulösen.

Coriolís-Kraft
[nach dem frz. Physiker Gaspard Gustave Coriolis, *)1792,
†)1843],
eine scheinbare Kraft, die ein Körper, der sich in einem rotierenden
Bezugssystem bewegt, senkrecht zu seiner Bahn und senkrecht zur Drehachse
erfährt. Beispiele für die Auswirkung der Coriolis-Kraft sind die
Ostablenkung beim freien Fall, die Rechts- bzw. Linksabweichung von
Luftströmungen, Flüssen u.)a.
auf der Nord- bzw. Südhalbkugel.
Hektopascal,
Druckeinheit in der Meteorologie, früher Millibar (mbar)
Cumuluswolken
oder Kumulus [der; Plural Kumuli; lateinisch], Haufenwolke, durch
Konvektionsströmungen entstehende dicke Wolken vertikaler Entwicklung, deren
oberer Teil eine Kuppel bildet und mit rundlichen Auswüchsen besetzt ist,
während die Unterseite horizontal ist und bei einem Kollektiv stets in
gleicher Höhe (Kondensationsniveau); charakteristisch für schöne Sommertage,
aber auch für Kaltlufteinbrüche.
Konvektionsströmungen,
vertikale Luftbewegungen in der Atmosphäre, durch Temperaturunterschiede am
Boden: Aufsteigen im Gebiet höherer, Absinken im Gebiet tieferer
Bodentemperaturen
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