Luftkreisläufe/Westwindzone

Das Klima der gemäßigten Breiten ist geprägt von Jahreszeiten mit einem ständigen Wechsel zwischen Kälte und Wärme, zwischen Niederschlag und Trockenheit.

Die Winde wechseln schnell nach Stärke und Windrichtung.

Das Hauptkennzeichen der sog. Westwindzone ist der Durchzug sog. dynamischer Tiefdruckgebiete. Die Tendenz dieser Bewegungen von West nach Ost gab der Zone der gemäßigten Klimate die Bezeichnung Westwindzone. Es gibt Wind aus allen Himmelsrichtungen, nur im langfristigen Durchschnitt liegt ein Überwiegen westlicher Luftbewegungen vor.

Das Wettergeschehen in der Westwindzone ist sehr komplex. Verschiedene funktionale Komponenten wirken hier zusammen:

1. Temperaturgegensätze bestimmen die Luftmassengrenzen
2. Die Rossby-Welle zeigt das Ausmaß des Energieaustauschs
3. Der Jetstream (PFJ) bestimmt das Wirbelgeschehen
4. Der Jetstream (PFJ) bestimmt das Luftdruckgefälle
5. Das dynamische Tiefdruckgebiet bestimmt das lokale Wetter
6. Das dynamische Tiefdruckgebiet steht in Wechselbeziehung zum Relief

Die Frontalzone als Luftmassengrenze

Wenn sich unterschiedlich temperierte Luftmassen nicht durchmischen können, dann treffen wärmere und kältere Luft an einer Trennfläche aufeinander. Diese Fläche heißt Frontalzone.

Wegen der Kugelgestalt der Erde können sich die Luftmassen nicht ausreichend vermischen. Dies gilt insbesondere für Polarluft und Subtropenluft. Sie erzeugen so die planetarische Frontalzone (Westwindzone). Am Tropopausenknick liegt der Polarfrontjet (PFJ) in etwa 10 km Höhe.

Der Energieaustausch

Die Rossby-Welle am 10.06.2000

Verfolge die Wirkungen, die von der Lage der Rossby-Welle ausgehen!

Zur Bildfolge:

1. Skizze der Jet-Situation
2. Jet-Karte aus dem Internet
3. Wolken- und Temperaturbild
4. Wasserdampfbild
5. Wolkenradar (Regengebiete)

Die planetarische Frontalzone als System des Energieaustauschs - die Rossby-Welle

Kaltlufteinbrüche von Norden und Warmluftvorstöße von Süden, die Rossby-Welle gerät in große Schwingungen.

Das Wirbelgeschehen

Entstehung einzelner dynamischer Hoch- bzw. Tiefdruckgebiete in den Windungen der Rossby-Welle

Der Jetstream (PFJ) bestimmt das Wirbelgeschehen an der Frontalzone.

Bei linearem Verlauf der Frontalzone unter dem Polarfrontjet gibt es dieses Phänomen nicht. Erst die turbulente Strömung erzeugt Wirbel (wie bei der Kerze), die die Frontalzone abdrängen. Dadurch werden die Mäander vergrößert. Dies wirkt auf die Wirbel verstärkend zurück.

Polseitiges Ausscheren erzeugt dynamische Tiefdruckgebiete, also Gebiete mit sinkendem Luftdruck.

Äquatorseitiges Ausscheren erzeugt dynamische Hochdruckgebiete mit steigendem Luftdruck.

Das Luftdruckgefälle

Ein Jetstream erzeugt ein dynamisches Hoch- bzw. Tiefdruckgebiet

Der Jetstream (PFJ) steuert im Bereich von Engstellen des Höhenwindes den Luftdruck im Umfeld der Frontalzone.

Der Jetstream bewegt sich von West nach Ost.

Vor der Engstelle staut sich die Luft im Windkanal, es wird Luft nach unten weggedrückt. Dies erzeugt ein dynamisches Hochdruckgebiet, das bis zum Boden reicht und mit dem Jetstream wandert.

Hinter der Engstelle saugt der Jetstream von allen Seiten an. Insbesondere die warme Luft der wärmeren Front-Seite wird hochgezogen. Es entsteht ein dynamisches Tiefdruckdruckgebiet, das ebenfalls mit dem Jetstream mitwandert.

Tropische Wirbelstürme

Luftkreisläufe

1. Entstehung von Luftdruck und Wind
2. Jetstream - im Windkanal
3. Passatzirkulation - auf geordneten Bahnen
4. Monsunzirkulation - ungewöhnliche Zugbahnen
5. Tropische Wirbelstürme - große Turbulenzen
6. Westwindzone - heftige Seitenwinde
   • Föhn - Steuerung durch das Relief