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Tropische Troposphäre
Hochreichende Konvektion (Deep convection)
Unterschiedlicher Tagesgang über Land und Meer, Persistenz über dem Meer
Mesoskalige konvektive Komplexe (MCCs)
Tropische Wellenstörungen und Schlechtwettergebiete
Tropische Zyklogenese als selbstverstärkender Prozeß oberhalb einer Schwelltemperatur
Fördernde und hemmende Faktoren, vertikale Windscherung
Struktur und Dimension tropischer Zyklonen, Auge und Eyewall

Unter der vertikalen Windscherung versteht man die vektorielle Differenz der Windgeschwindigkeiten zweier bestimmter
Höhenniveaus bzw. isobarer Flächen oder deren Betrag. Für den Nordatlantik z.B. sind bei Weather
Underground Vorhersagekarten
für die vertikale Windscherung zwischen dem 200 hPa- und dem 850 hPa-Niveau
(ca. 12000 m bzw. ca. 1500 m Seehöhe) zu finden. Eine Entwicklung tropischer Zyklonen kann nur bei geringen Beträgen
der vertikalen Windscherung stattfinden. Dabei ist - als grober Anhaltspunkt - eine vertikale Windscherung von
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0-10 m/s |
günstig, |
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10-20 m/s |
ungünstig, |
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mehr als 20 m/s |
sehr ungünstig |
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für die Entwicklung von tropischen Zyklonen. Durch eine zu starke vertikale Windscherung wird nämlich
- in einer senkrechten Projektion auf die Erdoberfläche betrachtet - das Gebiet der intensivsten hochreichenden
Konvektion einer tropischen Zyklone mit den kältesten Wolkenobergrenzen aus dem Zentrum der bodennahen Zirkulation
(engl. low level circulation centre, LLCC) herausgeschert, z.T. regelrecht herausgeblasen mit der Folge, daß
die tropische Zyklone in ihrer Entwicklung behindert, geschwächt oder gar zerstört wird, da mit der Trennung
des Gebiets der stärksten konvektiven Aufwinde vom Zentrum der bodennahen Zirkulation die Organisation des
gesamten Systems gestört wird und die zur Aufrechterhaltung des tiefen Kerndrucks benötigte
Kondensationswärme dann nur noch in geringer Menge oder gar nicht mehr am Zentrum der bodennahen Zirkulation zur
Verfügung steht.
Außerdem behindert eine zu starke vertikale Windscherung die Ausströmung der mit der hochreichenden Konvektion
nach oben beförderten Luftmengen in die obere Troposphäre in die der Scherung entgegengesetzten Richtung, wodurch
der Luftmengenumsatz der tropischen Zyklone insgesamt behindert wird.

Als Maß für die Stärke tropischer Zyklonen dient die höchste in ihrem Bereich auftretende mittlere
Windgeschwindigkeit. Dabei ist nach Empfehlung der WMO (World Meteorological Organization) das zeitliche Mittel über
10 Minuten zu bilden, während die meteorologischen Dienste der USA das über 1 Minute gebildete zeitliche Mittel
heranziehen. Die maximale mittlere Windgeschwindigkeit ist der am stärksten beachtete Parameter einer tropischen Zyklone,
da sie Wirkungen wie Art und Umfang möglicher Schäden, die Wellenhöhe auf dem offenen Meer und die Höhe
von Sturmfluten an den Küsten bestimmt. Sie ist ein gutes Indiz sowohl für die Stärke des Druckgradienten nahe
des Zentrums und damit ein Anhaltspunkt für den Kerndruck als auch für die Intensität des Luft- und
Wassermengenumsatzes und damit des Niederschlags. Allerdings gibt es keine feste Korrelation zwischen Windgeschwindigkeit,
Kerndruck und täglicher Niederschlagsmenge. Für die Klassifizierung tropischer Zyklonen nach den auftretenden
Windgeschwindigkeiten wird am häufigsten die nachstehende Saffir-Simpson-Skala benutzt:
| Bezeichnung |
Höchste mittlere Windgeschwindigkeit (ohne Böen) |
Windstärke (Beaufort) |
| m/s |
km/h |
kn |
mph |
| Tropische Depression |
bis 17,1 |
bis 61 |
bis 33 |
bis 38 |
bis 7 |
| Tropischer Sturm |
17,2 bis 32,6 |
62 bis 117 |
34 bis 63 |
39 bis 72 |
8 bis 11 |
Hurrikan/Taifun Kategorie 1 |
32,7 bis 42,6 |
118 bis 153 |
64 bis 82 |
73 bis 95 |
12 |
Hurrikan/Taifun Kategorie 2 |
42,7 bis 49,5 |
154 bis 178 |
83 bis 96 |
96 bis 110 |
Hurrikan/Taifun Kategorie 3 |
49,6 bis 58,5 |
179 bis 210 |
97 bis 113 |
111 bis 130 |
Hurrikan/Taifun Kategorie 4 |
58,6 bis 69,4 |
211 bis 249 |
114 bis 134 |
131 bis 155 |
Hurrikan/Taifun Kategorie 5 |
69,5 und mehr |
250 und mehr |
135 und mehr |
156 und mehr |
Dieses Klassifikationsschema wird vor allem für tropische Zyklonen des nordatlantischen, nordostpazifischen und
zentralpazifischen Raums benutzt. Daneben ist besonders im nordwestpazifischen Raum die Bezeichnung "Supertaifun"
für starke tropische Zyklonen mit einer maximalen mittleren Windgeschwindigkeit von mindestens 66,2 m/s
(241 km/h, 130 kt, 150 mph) im Gebrauch. Ein ganz anderes, nach den Geschwindigkeiten der Spitzenböen
klassifizierendes Schema stammt aus Australien.

Das Endstadium tropischer Zyklonen verläuft je nach geographischen und atmosphärischen Gegebenheiten sehr
unterschiedlich. ...

Dieses Endstadium tritt hauptsächlich in Meeresgebieten mit weit polwärts bis in die mittleren Breiten
ausgreifenden Warmwassergebieten auf, z.B. im nordatlantischen und im nordwestpazifischen Raum. Ein gut ausgebildeter
tropischer Wirbelsturm (Hurrikan/Taifun) mit umfangreicher Zirkulation hat dabei den Westrand des subtropischen
Hochdruckrückens polwärts passiert und nähert sich der Frontalzone der mittleren Breiten. Er zieht über
immer kühlere Gebiete der Meeresoberfläche, so daß die hochreichende Konvektion in seinem
zentralen Bereich sich mehr und mehr abschwächt und der Wind dort meist nicht mehr Orkanstärke erreicht. In die
sich weiterdrehende Zirkulation bezieht die tropische Zyklone schließlich kalte Luftmassen polaren Ursprungs ein.
Unter dem Einfluß beider Faktoren beginnt der Umbau des Wirbelsturms in ein außertropisches Tiefdruckgebiet,
im Englischen als "Extratropical Transition" bezeichnet. Die Zyklone erfährt dabei einige charakteristische
Veränderungen und verliert ihre "tropischen" Eigenschaften:
- Das Radialprofil der Windstärkenverteilung verändert sich...
- ...
Dieser Prozeß kann je nach den örtlichen
Gegebenheiten (Temperaturgradienten im Ozean und in der Atmosphäre, Zugbahn und -geschwindigkeit des Wirbelsturms)
unterschiedlich lange dauern, kommt meist jedoch in etwa 36 bis 48 Stunden zum Abschluß. Der ehemalige
Wirbelsturm kann anschließend noch eine ganze Zeitlang als außertropisches Tief weiterexistieren.

G.H.Liljequist, K.Cehak: Allgemeine Meteorologie, 3.Aufl., Vieweg (1984), S. 295 ff.
G.T.Csanady: Air-Sea Interaction: Laws and Mechanisms, Cambridge University Press (2001), S. 1 ff. u. 167 ff.
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Hier wird noch kräftig gebaut!
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