Wirbelstürme und Klimaveränderungen

1. von Madeleine Hofstadler Wirbelstürme undKlimaveränderungen

2. Wirbelsturm:Windsysteme mit einer vertikalen Drehachse Unterscheidungskriterien: Größe, Struktur, Entstehungsort • Tropische Wirbelstürme - Hurrikan: N-Atlantik, N-Pazifik östlich der Datumsgrenze, S-Pazifik östlich des 160° Breitengrades - Taifun: N-Pazifik westl. der Datumsgrenze - Zyklon: v. a. im Indischen Ozean u. anderen Gebieten Übersicht

3. • Tiefdruckgebiet(Sturmtief): in gemäßigten Breiten • Großtrombe(Tornado) • Kleintrombe(Staubteufel) Übersicht

4. - Saison: Nordhalbkugel → Juni – Oktober Südhalbkugel → Februar – April - Bereich: zw. 5°-25° Breitengrad am Äquator nicht, weil Corioliskraft zu gering Innertropische Konvergenzzone (ITC) Tropische Wirbelstürme • Entstehung:

5. • Entstehung: - Voraussetzung: weite 26°warme Wasseroberflächen Verdunstung – Kondensation - S-Atlantik/SO-Pazifik: keine Wirbelsturmbildung, wegen kalten Benguela- u. Humboldtstrom Bildquelle: http://bluewaterlife.de/Blauwassersegeln/Wirbelstuerme/body_wirbelstuerme.html

6. - Konvektion: Unterdruck an Wasseroberfläche → Tief - Rotation: Luftmassen rotieren durch Corioliskraft um Low Level Circulation Centre (LLCC) Nordhalbkugel: gegen Uhrzeigersinn Südhalbkugel: im Uhrzeigersinn - Intensivierung: solange gute Bedingungen herrschen bis Oberflächenreibung zu groß wird Durchmesser: 500-700km größter Sturm: 2200km • Entwicklungsstadien:

7. • Entwicklungsstadien: - Auge: wolkenfreier, windstiller Bereich um LLCC kalte Luft sinkt ab Eyewall: Bereich um Auge mit hohen Quellwolken u. höchsten Windgeschwindigkeiten Bildquelle: http://www.planet-wissen.de/pics/IEPics/intro_orkane_auge.jpg

8. - Abschwächung: Zugbahn W→ NO/SO durch schlechte Bedingungen z.B. kaltes Wasser, Land,... • Entwicklungsstadien: • Gefahren: - Wind: Böen mit 350km/h - Sturmflut u. Wellen: auflaufende Flut bis 10m hoch 20m hohe Wellen - Niederschlag: Starkregen → 500l/m2 Überschwemmungen u. Erdrutsche

9. - Einheiten: Knoten (kn) = Seemeilen (sm) / Stunde (h) - Beaufort-Skala: Windstärke 12 118km/h oder 64 Knoten >20m hohe Wellen - Saffir-Simpson-Skala: • Klassifizierung:

10. • Saffir-Simpson-Skala: Bidquelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Saffir-Simpson-Skala

11. - Wettererkundungsflüge, Wettersatellit, Radar - Entstehung, Intensität, Zugbahn, Küstenregion • Vorhersage: Satellitenbild: Hurrikan Katrina Quelle:http://www.weltderphysik.de/de/4689.php

12. - Gebiet mit niedrigerem Druck als in der Umgebung. - rotiert um eine zentrale, aber leicht geneigte Drehachse - Corioliskraft verursacht die Drehung - Nordhalbkugel: gegen den Uhrzeigersinn Südhalbkugel: im Uhrzeigersinn Tiefdruckgebiet • Definition: Bildquelle: http//de.wikipedia.org/wiki/Bild:Low_pressure_system_over_Iceland.jpg

13. - Temperaturunterschied: von 2 verschiedenen Luftmassen - Hitzetief: warme aufsteigende Luft - Höhentief: kalte, herabsinkende Luft - Polare Ostwinde u. Passatwinde: warme Tropenluft → Norden kalte Polarluft → Süden - Corioliskraft: lenkt warme Luft nach Osten u. kalte Luft nach Westen ab •Entstehung:

14. - N-Atlantik: warme Luft aus Süden → Europa kalte Luft aus Norden → Westen - Aufeinandertreffen der Luftmassen: Tiefdruckwirbel entstehen, durch turbulente Strömungen warme Luft schiebt sich in kalte kalte Luft schiebt sich unter warme Okklusion: Kaltluft trennt Teil der warmen Luft ab warme Luft steigt auf → Druck sinkt Luft strömt nach u. beginnt zu rotieren • Entstehung:

15. • Entwicklung eines Tiefs: Bildquelle: GEOkompakt Nr.9

16. - 2 Fronten: Warmfront u. Kaltfront dazwischen Warmsektor - Warmfront: lang anhaltende, mäßige Niederschläge - Warmsektor: keine Wolken, Erwärmung - Kaltfront: hochreichende Wolken, Abkühlung, Gewitter, Schauer, Hagel • Tiefdruckgebiet: • Tiefdruckgebietanimation: http://www.m-orkel.de/klima/grafiken/zykl_wetter2.gif

17. - kleinräumiger Luftwirbel - fast vertikale Achse - reicht vom Boden bis zu einer Quell- (Cumulus) oder Gewitterwolke (Cumulonimbus) - Wasserhose: Tornado über Wasser Großtrombe (Tornado, Wind-/Wasserhose, Twister) • Definition: Tornado in Kansas 1949 Bildquelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Tornade004.jpg Wasserhose Bildquelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Trombe.jpg

18. - Voraussetzungen: Luft labil geschichtet mit starker vertikalen Temperaturabnahme genügend Feuchtigkeit Hebung der Luftmassen - Feuchtekonvektion: Verdunstungswärme bei Kondensation wieder freigegeben - Zentrum: niedriger Druck u. Abwinde - Wirbel: Aufwinde - 2 Typen: mesozyklonale Tornados nicht-mesozykl. Tornados • Entstehung:

19. - Aufbau eines mesozyklonalen Tornados • Entstehung: Bildquelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Superzelle_schema.gif

20. - Form u. Größe: erst sichtbar wenn Wasserdampf kondensiert dünn, schlauchartig oder breit, trichterförmig Durchmesser: m – 1km Multivortex-Tornado: mehrere Wirbel um ein Zentrum - Lebensdauer u. Geschwindigkeiten: ~ 10 min. Bewegungsrichtung gleicht der der Mutterwolke Fortbewegungsgeschw.: ~ 50km/h Rotationsgeschw.: viel höher 496km/h höchst gemessene Geschw. • Phänomenologie:

21. - Klassifizierung u. Auswirkungen: Fujita-Skala • Phänomenologie: Quelle: NSSL/NOAA

22. - Auftreten: an Land im Frühsommer, über Wasser im Spätsommer in weiten Ebenen mit Nähe zu warmer, weiter Wasseroberfläche Bsp.: Great Plains (USA) „tornado alley“ (Nebraska, Kansas, Oklahoma, Texas) – ca. 500 / Jahr Deutschland: 10-20 / Jahr Österreich: 3-5 / Jahr - Vorhersage: sehr schwierig Entstehungsdetails noch unklar • Phänomenologie:

23. - kleinräumiger Luftwirbel mit vertikaler Achse - ohne konvektive Bewölkung - aufgewirbeltes Material ist Namensgebend Bsp.: Staubteufel, Sandteufel, Heuteufel Kleintrombe • Definition: Bildquelle: http://www.naturgewalten.de/dustdevil.htm

24. - Bodenüberhitzung: durch starke Sonneneinstrahlung erwärmte Luft steigt rasch auf Windscherung verursacht Rotation - Stärke: bis Orkanstärke (117km/h) meist nur 50km/h - Größe: Durchmesser 0,5m – 200m Höhe bis 100e m - Lebensdauer: wenige Sekunden – 30min. - Auftreten: v. a. in Wüstengebieten im Sommer über offenen Landflächen • Entstehung: Kleintrombenfilm: http://www.naturgewalten.de/dustdevil.htm

25. - seit 1970 Satellitenbeobachtung - 2005 aktivstes Hurrikan Jahr - Zunahme der Anzahl u. Intensität der Wirbelstürme durch wärmere Oberflächenwasser durch wärmere Luft Klimaveränderungen • Nordatlantik:

26. • Trenderkennbarkeit: • Uneinigkeit der Wissenschaftler: - Faktoren die Intensität bestimmen - Bohrkerne: seit 5000 Jahren Schwankungen keine generelle Zunahme erkennbar heute: aktivere Phase im Nordatlantik im Pazifik weniger Wirbelstürme - Faktoren: z.B.: Rotations-, Zuggeschwindigkeit, Versicherungsschäden - Versicherungskosten: steigen deutlich an, aber nicht nur wegen der stärkeren Wirbelstürme

27. Quellen • www.wikipedia.org • http://wetter.networld.at/lexikon/tropischer-wirbelsturm • http://home.arcor.de/wetterwissen/Hurrikan_and_Co_/body_hurrikan_and_co_.html • http://lexikon.meyers.de/meyers/Tiefdruckgebiet • http://www.naturgewalten.de/dustdevil.htm • http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,484612,00.html • Zeitschrift: GEOkompakt, Nr.9, „Wetter und Klima“

28. Ende Danke für die Aufmerksamkeit!