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29.06.2010
16:40 Uhr
Seite 48
90° N
Polarhoch
(schwache) Ostwindzone
Subtropen
Jetstream
Höhe in km
Subtropen
Jetstream
16
60° N
subpolare Tiefdruckrinne
Polarfront
Jetstream
Polarfront
Jetstream
Planetarische
Frontalzone
8
polarer
Ostwind
90°
60°
Planetarische
Frontalzone
Passatzirkulation
Hadley Zelle
außertropischer
Westwind
außertropischer
Westwind
ITC
Passatwind
30°
Jetstream
Passatwind
Äquator
30°
Westwindzone
30° N
polarer
Ostwind
60°
subtropisch-randtropische
Hochdruckzellen
90°
Nordostpassate
Abb. 48.1 Modell der atmosphärischen
Zirkulation
Trade winds
Englische Bezeichnung für die Passatwinde, da sie in früherer Zeit
wichtig für die Handelsschifffahrt
waren (trade = Handel)
und es kommt zur Entstehung der äquatorialen Tiefdruckrinne (ITC, Innertropische Konvergenzzone). Im Bereich der absteigenden Luftmassen um
den 30. Breitengrad entsteht hingegen ein Hochdruckgebiet (Subtropisches Hoch, Rossbreiten). In Form der Passatwinde (trade winds) fließt die
Luft wieder in Richtung Äquator zurück. Es entsteht ein Kreislauf, den man
als Hadley-Zelle bezeichnet (Abb. 47.3 und 48.1). Die Passatwinde zwischen
dem äquatorialen Tief und dem Subtropenhoch sind geringer abgelenkt
und wehen überwiegend aus NO bzw. SO (Abb. 49.1). Da Winde normalerweise nach der Richtung bezeichnet werden, aus der sie kommen,
nennt man sie NO- und SO-Passat.
Im Gebiet zwischen dem subtropischen Hochdruckgürtel und der Subpolaren Tiefdruckrinne (etwa 60° Breite N und S) liegt der Gürtel mit vorherrschenden Westwinden. Er wird auch als Planetarische Frontalzone
bezeichnet. Im Gegensatz zur Passatzone, wo am Boden und in der Höhe
die Winde entgegengesetzt wehen, strömen zwischen 30° und 60° die
Winde in die gleiche Richtung. Am Boden wehen die außertropischen
Westwinde und in der Höhe die Jetstreams (Abb. 48.1). In diesem Bereich
trifft die kalte Polarluft von den Polen auf die warme Tropikluft vom Äquator. Der globale Temperaturgegensatz wird hier abgebaut. Dieser Grenzbereich wird als Polarfront bezeichnet und kann sich je nach Vordringen subtropischer oder polarer Luft in unterschiedlichen Breiten befinden. An der
Polarfront entwickeln sich immer neue Tiefdruckgebiete.
In der oberen Troposphäre sind die sogenannten Strahlströme oder Jetstreams ausgebildet. Sie wehen mit hoher Geschwindigkeit (100 bis
600 km/h). Es sind Starkwindbänder, die im Bereich starker Temperaturgegensätze auftreten und durch die Corioliskraft immer von Westen nach
Osten wehen. Während der Subtropen-Jetstream (STJS) über dem subtropischen Hochdruckgürtel ziemlich geradlinig verläuft (manche Flugzeuge nutzen ihn bei Flügen von West nach Ost, um durch den starken
Rückenwind schneller ans Ziel zu kommen), gleicht der Polarfront-Jetstream (PJS) mehr einer Wellenbewegung.
Die Westwindzone der mittleren Breiten
Die Luftmassen, die in der Höhe vom Äquator zu den Polen strömen,
werden durch die Einwirkung der Corioliskraft abgelenkt. Die warme
Luft der Tropen kann also die kalten Polarbereiche gar nicht erreichen.
Ebenso wird die kalte Luft, die von den Polen in Richtung Äquator strömt,
abgelenkt.
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0° äquatoriale
Tiefdruckrinne, ITC
Südostpassate
subtropisch-randtropische
Hochdruckzellen
Westwindzone
Jetstream
subpolare Tiefdruckrinne
60° S
(schwache) Ostwindzone
Polarhoch
90° S
Im Bereich der mittleren Breiten treffen diese beiden abgelenkten
Luftmasseströmungen aufeinander. Das Geschehen ähnelt der Strömung
in einem Fluss. Bei hoher Strömungsgeschwindigkeit bilden sich Strudel,
das heißt, die Strömung wird turbulent. Sie gerät ins Schlingern und es
kommt zu einer Wellenbewegung, die zusätzlich von Gebirgszügen (Reibungskräfte) und der unterschiedlichen Land-Meerverteilung (unterschiedliche Temperaturen) beeinflusst wird. Es entstehen die sogenannten Rossby-Wellen, die rund um den Erdball ziehen. Durch die Mäanderbewegung der Rossby-Wellen wird im Süden warme Luft und im Norden
kalte Luft angezapft (Abb. 49.2).
Abb. 49.1 Luftdruck- und Windgürtel:
Durch den Einfluss der Corioliskraft
kommt es zu Ablenkbewegungen der
Luftströme.
Anmerkung: Die Darstellung der Troposphäre ist aus Gründen der Anschaulichkeit um ein Vielfaches überhöht. Die Troposphäre, in der diese Luftzirkulationen
ablaufen, ist nur zwischen 9 (am Pol) und
15 km (am Äquator) hoch.
Abb. 49.2 Rossby-Wellen
Kalt
Warm
Kalt
H
L
L
Warm
Die soziale, ökonomisch und ökologisch begrenzte Welt
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