Arbeitsblatt: Wirbelstürme

Tropische Wirbelstürme 1 Tropische Wirbelstürme Hurrikans Im Monat September konnten wir in den Medien immer wieder von riesigen Hurrikans hören, die über das karibische Meer Richtung Florida ziehen und eine Spur der Verwüstung hinter sich lassen. Wir wollen diesem Phänomen auf den Grund gehen. Wo entstehen und wüten tropische Wirbelstürme Tropische Wirbelstürme sind in drei Regionen unserer Erde bekannt. Unter jeweils anderen Namen bezeichnen sie das gleiche Wetterphänomen: 1. In Mittel- und Nordamerika werden sie Hurrikane genannt; hier sind insbesondere die karibischen Inseln und die südliche Ostküste der USA gefährdet. Ihre Ausläufer können als Sturmtiefs bis Grönland bzw. Skandinavien gelangen; innerhalb von zwei Wochen haben sie dann mehr als 20.000 km zurückgelegt. 2. In Südost- und Ostasien werden sie Taifune genannt; zu den am stärksten gefährdeten Regionen zählen hier die Philippinen, Japan und die Ostküste Chinas einschliesslich Taiwans. 3. Die sich im Golf von Bengalen entwickelnden „Sturmzyklonen verursachen jährlich grosse Schäden in Bangladesch. Die tropischen und subtropischen Regionen der Südhalbkugel werden nur selten von Wirbelstürmen heimgesucht. Dies liegt daran, dass hier kalte Meeresströmungen (Benguela- und Humboldtstrom) die tropischen Ozeane deutlich abkühlen, sodass die erforderliche Wassertemperatur von mindestens 27 Grad Celsius selten erreicht wird. Trage auf der Karte die Hauptverbreitungsgebiete ein: Tropische Wirbelstürme 2 Was ist ein Hurrikan? Hurrikans, auch tropische Wirbelstürme oder Taifune genannt, sind gigantische Tiefdruckwirbel, die aufgrund ihrer Ausdehnung grossflächigen Schaden anrichten.Hurrikane lassen sich auf Satellitenbildern gut erkennen, sodass eine rechtzeitige Sturmwarnung möglich ist. Sie können einen Durchmesser von mehr als 500 km haben. Das Zentrum des Hurrikans bildet das nahezu windstille Auge, dessen Durchmesser in der Regel zwischen 15 und 30 km liegt, aber auch 70 km erreichen kann. Wenn die Wirbelstürme die Küsten erreichen, verringert sich zwar wegen der nun einsetzenden Bodenreibung ihre Geschwindigkeit, wegen der extremen Windstärken ist ihr Erscheinen jedoch stets mit ungeheueren Verwüstungen verknüpft. Hinzu kommen die sintflutartigen Niederschläge. Warum und wie entstehen tropische Wirbelstürme? Alle tropischen Wirbelstürme entwickeln sich durch die Verdunstung riesiger Wassermengen über Meeren wo es mindestens 27 Grad Celsius warm ist. Dies sind vor allem die Tiefdruckgebiete zwischen 5 Grad und 15 Grad nördlicher bzw. südlicher Breite. So bleibt der Geburtsort der Hurrikans auf relativ schmale Streifen beiderseits des Äquators beschränkt, die diese Anforderungen erfüllen. Der bei der Verdunstung entstandene Wasserdampf ist die Energiequelle des tropischen Wirbelsturms. Er kondensiert zu Wolken und Niederschlag und transportiert so gewaltige Wärmemengen in den Tiefdruckwirbel. Der Wirbelsturm wird immer stärker, je länger er westwärts über tropische, also warme Gewässer zieht und dabei Wärmeenergie in Form von verdunsteten Wassermengen aufnimmt Tropische Wirbelstürme 3 Nur im Auge des Wirbelsturms, das normalerweise zwischen 15 und 30 Kilometer gross ist, aber auch bis zu 70 Kilometer Durchmesser erreichen kann, herrscht Windstille. Am äusseren Rand der bis über 500 Kilometer grossen Stürme dagegenkönnen Windgeschwindigkeiten bis zu 300 Stundenkilometern erreicht werden. Auf beiden Erdhalbkugeln ziehen die Hurrikane in westlicher Richtung, um dann parabelförmig nach Osten umgeleitet zu werden. Erreichen sie das Festland, schwächen sie sich allmählich ab: da über dem Land keine weitere Feuchtigkeit nachgeliefert wird, verlieren sie ihre Energiegrundlage. Neben den heftigen Winden fallen sintflutartige Regenfälle, die grosse Verwüstungen anrichten können. Hurrikanvorhersagen aufgrund von Zugbahnwahrscheinlichkeiten Für die Hurrikanvorhersage bzw. -warnung für den atlantisch-karibischen Raum werden Zugbahnwahrscheinlichkeiten verwendet, die sich auf der Basis von langen Beobachtungsreihen ermitteln lassen. Ausgehend von der aktuellen Position des Auges, berechnet man die wahrscheinlichste Zugbahn für die nächsten Tage ebenso wie die Küstenregionen, die mit verschieden hohen Wahrscheinlichkeiten betroffen werden. Tropische Wirbelstürme 4 Drei Tage vor dem wahrscheinlichen Eintreffen des Wirbelsturms wird die jeweilige Region in Alarmzustand versetzt, und eineinhalb Tage vorher laufen die Schutzmassnahmen in vollem Umfang an. Aufgrund weiterer Messungen können die Aussagen bis zuletzt noch präzisiert werden. Für die Hurrikanvorhersage bzw. -warnung für den atlantisch-karibischen Raum werden Zugbahnwahrscheinlichkeiten verwendet, die sich auf der Basis von langen Beobachtungsreihen ermitteln lassen. Ausgehend von der aktuellen Position des Auges, berechnet man die wahrscheinlichste Zugbahn für die nächsten Tage ebenso wie die Küstenregionen, die mit verschieden hohen Wahrscheinlichkeiten betroffen werden. Drei Tage vor dem wahrscheinlichen Eintreffen des Wirbelsturms wird die jeweilige Region in Alarmzustand versetzt, und eineinhalb Tage vorher laufen die Schutzmassnahmen in vollem Umfang an. Aufgrund weiterer Messungen können die Aussagen bis zuletzt noch präzisiert werden.