Tiefdruckgebiet: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 20. Januar 2007, 22:27 Uhr

Als Tiefdruckgebiet (kurz Tief, auch Zyklone, plural Zyklonen) bezeichnet man ein Gebiet, in dem ein niedrigerer Luftdruck herrscht als in dessen großräumiger Umgebung. Der Name Zyklone rührt daher, dass auf der Nordhalbkugel der Erde die Winde ins Tiefdruckgebiet hinein durch die Corioliskraft entgegen dem Uhrzeigersinn – also im mathematisch positiven Drehsinn – rotieren (vgl. Anti-Zyklone, die im mathematisch negativen Drehsinn rotieren).

Thermisches Tiefdruckgebiet

Ein thermisches Tiefdruckgebiet wird durch Unterschiede in der Lufttemperatur hervorgerufen und ist entweder durch bodennah aufsteigende Warmluft (Bodentief, Hitzetief) oder von großer Höhe her absinkende Kaltluft (Höhentief) gekennzeichnet.

Diese Tiefs sind für die polaren Ostwinde (Polarwirbel) und äquatorialen Passatwinde (Innertropische Konvergenzzone) verantwortlich. Die hervorgerufenen Druckunterschiede sind in der Höhe und am Boden entgegengesetzt und die ausgleichenden Luftströmungen rotieren um eine horizontal verlaufende Achse. Dabei verlaufen die Höhenwinde aufgrund der Corioliskraft nicht genau entgegengesetzt zu den Bodenwinden.

Im Rahmen der Planetarische Zirkulation strömt warme Luft aus den Tropen in Richtung der Pole. Aufgrund der Corioliskraft wird sie dabei in östlicher Richtung abgelenkt, so dass in der Höhe starke westliche Winde (Jetstream) vorherrschen. Die am Boden zurückströmende polare Kaltluft wird durch die Corioliskraft in westliche Richtung abgelenkt (polarer Ostwind).

Auf regionaler Skala bilden sich thermische Tiefdruckgebiete auch über warmen Wasserflächen, über denen feuchte warme Luft aufsteigt und sich dabei abkühlt. Es entstehen die mit heftigen Regenfällen einhergehenden Tropischer Wirbelsturm, wobei man bei einer geringen Ausprägung auch von einem tropischen Tief spricht. Bei hoher Windgeschwindigkeit (ab Windstärke 12) können die Stürme schwere Verwüstungen anrichten. Je nach Kontinent spricht man dann von Hurrikanen oder Taifunen.

Tiefdruckwirbel

Ein Tiefdruckwirbel wird dadurch bedingt, dass die in den mittleren Breiten entgegengesetzten Winde nicht in laminarer (wirbelfrei fließender) Strömung aneinander abgleiten, sondern in turbulenter Strömung Wirbel bilden. Diese Wirbel haben ihrer Natur gemäß eine eher vertikale Wirbelachse, so dass die Winde am Boden und in der Höhe in nahezu die gleiche Richtung wehen. Ein für Europa typischer Tiefdruckwirbel ist das Islandtief.

Aufgrund der in den mittleren Breiten insgesamt vorherrschenden westlichen Winde bewegen sich diese Tiefdruckwirbel nach Osten. Daher bezeichnet man die Ostseite der Tiefs auch als ihre Vorderseite.

Aufbau

Wenn kalte und warme Luft aus je einem Hochdruckgebiet gemeinsam in ein Tiefdruckgebiet (meist einen Tiefdruckwirbel) einströmen, bilden sich Wetterfronten.

Warmfront

An der Vorderseite des Tiefs steigt die warme Luft auf und kühlt sich dabei adiabatisch ab, es kommt zur Kondensation und es bilden sich Schichtwolken (Stratus]], Nimbostratus), aus denen es anhaltend regnen kann. Weil die abgekühlte Luft sich zu der kalten Luft an der Vorderseite des Tiefs zuschlägt, wandert die Warmfront (im mit dem Tief rotierenden Bezugssystem) zunehmend in Richtung der Rückseite des Tiefs. Durch die insgesamt entgegen den Uhrzeigersinn gerichtete Rotation des Tiefdruckgebietes entsteht der Eindruck, als ob die Warmfront sich langsam an der Vorderseite des Tiefs einrollt.

Kaltfront

Hier schiebt sich kalte Luft unter die warme Luft, die sich dabei adiabatisch abkühlt. Dabei regnet es. Weil hier die abgekühlte Luft sich zur Kaltluft auf der Rückseite des Tiefs zuschlägt, wandert die Kaltfront (im mit dem Tief rotierenden Bezugssystem) zunehmend in Richtung der Vorderseite des Tiefs. Durch die insgesamt entgegen den Uhrzeigersinn gerichtete Rotation des Tiefdruckgebiets, entsteht der Eindruck, als ob die Kaltfront sich schnell an der Vorderseite des Tiefs einrollt. Die Kaltfront ist gekennzeichnet durch konvektive Bewölkung, auch bekannt als Quellwolken (Cumulus, Cumulonimbus). Es kommt zu Schauern und/oder Gewittern.

Warmsektor

Zwischen der Kalt- und Warmfront befindet sich der sogenannte Warmsektor. Im Warmsektor liegt das Druckminimum des Tiefdruckgebietes. Gewöhnlich lösen sich Wolken in diesem Bereich auf und es fällt kein Niederschlag.

Okklusion

Vereinigung einer Kalt- und Warmfront. Dabei wird warme Luft vom Boden abgehoben und es entstehen Verwirbelungen.

Wetterablauf beim Durchzug einer außertropischen Zyklone

Mit ihrer Unbeständigkeit beeinflussen die Zyklonen weitgehend den Wetterablauf in Mitteleuropa. Schon lange vor dem Ankommen der Warmfront ist das Annähern einer Zyklone zu sehen. Mit dem zögernden Aufgleiten der leichteren Warmluft über eine schwerere vorausgegangene Kaltluft ist Advektionsbewölkung verbunden. Hakenförmig aufgebogene Schleierwolken (Cirruswolke|Cirren) sind die Vorläufer einer nahenden Warmfront. Sie dichten sich zunächst zu hohen, später mächtigen und tieferen Schichtwolken (Stratus) ab, aus denen zunehmend ergiebiger und lang dauernder Nieselregen, so genannter Dauerregen|Landregen fällt, wenn die Kaltluft ortsfest bleibt. Das Aufhören der Aufgleitbewegung nach dem Durchzug der Warmfront führt erst einmal zum Aussetzen der Kondensation, und es kann zum Auflösen der Wolkendecke kommen. Warmluft aus südlicher Richtung fließt in den Warmsektor ein und steigt in große Höhen auf, wo es wieder zur Wolkenbildung und evtl. zu örtlichem schauerartigen Niederschlag kommen kann. Der Warmsektor führt zu den höchsten Temperaturen des Zyklonendurchganges.

Die folgende Kaltfront ist deutlich durch einen Temperaturrückgang um einige Grad zu spüren. Die durch die Kaltluft nach oben verdrängte Warmluft kühlt sich schnell ab. Es entstehen hoch reichende Konvektionswolken (Cumulus). Starke Schauerregen mit großen Tropfen und teilweise Hagelbildung sind die Folge. Mehrfach kommt es auch zu Gewittern. Nach dem Durchzug der Kaltfront hat man eine hervorragende Fernsicht aufgrund der klaren Luft. Das Rückseitenwetter nach einem Zyklonendurchgang hängt davon ab, ob weitere Zyklonen folgen. Oft hören die Niederschläge nach dem Durchzug der Kaltfront wieder auf.

Namensvergabe für Europa

Seit 1954 werden die Namen für Tief- und Hochdruckgebiete, die das Wetter in Europa beeinflussen, vom Meteorologischen Institut der Freie Universität Berlin|Freien Universität Berlin vergeben. Diese Praxis ging auf einen Vorschlag der damaligen Studentin Karla Wege zurück, die später Meteorologin im ZDF wurde.^[1]

Zunächst wurden den jährlich etwa 50 bis 60 Hochdruckgebieten stets männliche Vornamen gegeben, den etwa 150 Tiefdruckgebieten weibliche,^[1] wobei die jeweiligen Anfangsbuchstaben der Reihenfolge des Alphabets entsprachen.

Da Hochdruckgebiete meist gutes Wetter mit sich bringen und Tiefdruckgebiete schlechtes, führte dies zu Protesten von Frauenbewegung|Frauenverbänden, infolge derer ab 1998 die Namensvergabe in jährlich wechselndem Turnus erfolgt: In geraden Jahren erhalten die Tiefdruckgebiete weibliche und die Hochdruckgebiete männliche Vornamen, in ungeraden Jahren ist dies umgekehrt.

Mit der Ende 2002 ins Leben gerufenen „Aktion Wetterpate“ kann man eine Patenschaft|Namenspatenschaft für Druckgebilde übernehmen. Der Pate kann dann den Namen bestimmen, auf den das Tief oder Hoch von der Universität getauft werden soll und erhält ausführliches Material wie Wetterkarten, Urkunden und die „Lebensgeschichte“ des Druckgebildes. Das Geld kommt der studentischen Wetterbeobachtung am Institut zu Gute.^[2]

Weblinks

• Aktion Wetterpate
• Namensliste der Tiefdruckgebiete des aktuellen Jahres