vom Sturm aufgewühltes Meer

Der Hurrikan | tropischer Wirbel­sturm



Die Entstehung eines tropischen Wirbelsturms



Wirkungskette:

  1. ☀ ➭ TH2O
  2. H2O ♨ ➭ warme Luft ⇪
  3. TLuft ↓ ➭ ☁ ➭ TLuft ↑ ➭ Luft ⇪ ➭ ☁ ☁ + ☂
  4. p ↓ ➭ ➠Wind
  5. da Erde ⚽ ➭ ↺Wind

Der Hurrikan ist ein tropischer Wirbelsturm der Durchmesser bis zu 1000 km und Windgeschwindigkeiten von bis zu 300 km/h erreicht.

1 Die Energie der Sonne



☀ ➭ TH2O

Die Sonne erwärmt das Wasser auf mindestens 26 °C.

Die darüber liegende Luft erwärmt sich auf die identische Temperatur.

Sonne

2 Wasser verdampft und warme Luft steigt auf



Abendrot

H2O ♨ ➭ warme Luft ⇪

Wasser verdampft. Pro Liter wird hierzu eine Wärmeenergie von 2,2 Millionen Joule benötigt. Je wärmer die Luft, desto mehr unsichtbaren Wasserdampf kann sie pro Kubikmeter speichern.

Tempe­ratur in °C 0 5 10 15 20 25
max. Wasser­gehalt in g/m3 5 7 9,5 13 17 23

Da warme Luft eine geringere Dichte hat steigt sie auf und nimmt den Wasserdampf mit.

3 Es bilden sich Wolken



TLuft ↓ ➭ ☁ ➭ TLuft ↑ ➭ Luft ⇪ ➭ ☁ ☁ + ☂

Aufsteigende Luft kühlt pro 100 m um 1 °C ab. Dabei kann die Luft nicht mehr so viel Wasserdampf speichern und dieser kondensiert. Die kleinen Wassertröpfchen bilden Wolken.

Beim Kondensieren wird wiederum Energie in Form von Wärme frei. Pro Liter sind dies wieder 2,2 Millionen Joule, was dazu führt das die aufsteigende Luft nur um 0,6 °C pro 100 m abkühlt. Diese Wärme lässt die Luft weiter steigen, wodurch noch mehr Wasser kondensiert und sich mächtige Wolken und Regen bilden.

Gewitterwolken

4 Unterdruck und Wind entstehen



Pusteblume

p ↓ ➭ ➠Wind

Da am Boden die Luft fehlt entsteht hier ein Unterdruck. Meterologen sprechen von einem Tiefdruck. Zum Ausgleich des Tiefdrucks strömt von der Seite Luft nach und so entsteht der Wind.

Die angezogenen Luftmassen werden über dem Meer erwärmt und speichern wiederrum jede Menge Wasser und steigen Richtung Zentrum nach oben. Je mehr mit Wasserdampf gesättigte Luft aufsteigt, desto größer wird der Unterdruck im Zentrum und desto stärker der Wind. Es entsteht ein Sturm.

Das System funktioniert nur, wenn die aufsteigenden Luftmassen nicht durch Winde auseinander­getrieben werden.

5 Die Rotationsbewegung



da Erde ⚽ ➭ ↺Wind

Wie aber entsteht die Rotationsbewegung?

Die Erde dreht von Westen nach Osten. Strömt Luft vom Äquator mit einer höhern Bahngeschwindigkeit Richtung Nordpol wird sie auf dem Weg zum Zentrum nach rechts abgelenkt.

Strömt Luft vom Nordpol mit einer niedrigeren Bahngeschwindigkeit Richtung Äquator wird sie auf dem Weg zum Zentrum nach links abgelenkt.

Das führt zu der typischen Rotationsbewegung eines Hurrikans. Die scheinbare Kraft, welche aufgrund der Luftbewegung in Richtung Erdrotationsachse auftritt, nennt man Corioliskraft.

Quellen:

  • Ch. Jokwitz, Christliche Deutsche Schule Chiang Mai
  • https://de.wikipedia.org/wiki/Luftfeuchtigkeit
  • https://de.wikipedia.org/wiki/Corioliskraft
  • rotationsförmige Wolkenformation

    Wortliste und Satzbausteine



    der Hurrikan, -e tropischer Wirbelsturm Wind
    die Wolken­bildung, keine Mehr­zahl Da aufsteigende Luft abkühlt kann diese nicht mehr so viel Wasser speichern und gasförmiges Wasser kondensiert.
    konden­sieren gasförmiges Wasser wird flüssig und dabei für das menschliche Auge sichtbar ☁ + ☂
    der Unter­druck, "e Aufgrund der auf­stei­genden feuchten Luft­massen, fehlt Luft am Boden. p↓
    die Wasser­tem­pe­ra­tur, -n je wärmer das Wasser, desto höher ist seine Tem­pera­tur TH2OT↑
    die Ro­tations­bewe­gung, -n Da die Erde rund ⚽ ist und die Luft zu den Polen hin, bzw. weg­strömt kommt es zur Rotations­bewegung des Windes. Wind

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