Tiefs und Hochs: warum sich alles dreht

Das Wichtigste in zwei Minuten

Der Wind hat nur einen Antrieb: Druckunterschiede. Die Luft würde am liebsten geradewegs vom hohen zum tiefen Druck fließen, so wie Wasser einen Hang hinunterläuft. Aber sie fließt über eine Erde, die sich dreht, und von diesem drehenden Boden aus gesehen erscheint jede Bewegung abgelenkt: auf unserer Halbkugel immer nach rechts. Das ist der Karusselleffekt: Werfen Sie von einem drehenden Karussell aus einen Ball, scheint er eine Kurve zu fliegen – dabei sind Sie es, der sich unter ihm wegdreht.

Das Ergebnis dieses Kräftemessens: Fern vom Boden weht der Wind nicht das Druckgefälle hinunter, sondern am Hang entlang, den tiefen Druck zu seiner Linken. Schließen Sie die Linien gleichen Drucks zu Kreisen: Um eine Senke (Tief) erzwingt „tiefer Druck links“ eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn, um eine Kuppe (Hoch) eine Drehung im Uhrzeigersinn. Die Faustregel fürs Gelände: Mit dem Rücken zum Wind liegt das Tief zu Ihrer Linken.

In Bodennähe bremst die Reibung den Wind und lässt ihn zum tiefen Druck hin ausscheren. Am Fuß eines Tiefs strömt die Luft deshalb zusammen, und da sie sich nicht anhäufen kann, steigt sie auf: Wolken, Regen. Am Fuß eines Hochs strömt sie auseinander und wird durch Luft ersetzt, die absinkt, sich verdichtet, erwärmt und abtrocknet: schönes Wetter – und die Absinkinversion, die die Thermikobergrenze deckelt. Dieselbe Reibung erklärt, warum der Wind am Startplatz schwächer ist als der Wind auf der Wetterkarte und aus einer anderen Richtung kommt. Im planetaren Maßstab ordnen sich diese Mechanismen zu drei großen Kreisläufen pro Halbkugel und zu einem schnellen Luftstrom in der Höhe, dem Strahlstrom (Jetstream), dessen Wellen unsere Störungen entstehen lassen.

Wie es weitergeht

Das ganze Kapitel steht Abonnenten offen, mit seinen animierten Abbildungen: 3 € im Monat oder 25 € im Jahr. Das Buch als ePub für 6,99 € enthält einen Monat Abonnement. Inhalt:

3.1Der Antrieb: die Druckkraft
3.2Coriolis ganz ohne Geheimnis
3.3Das geostrophische Gleichgewicht: Der Wind folgt den Isobaren
3.4Der Drehsinn von Tiefs und Hochs
3.5Die Reibung: Der Wind schneidet die Isobaren
3.6Wind der Karte, Wind am Startplatz
3.7Tief: Die Luft steigt. Hoch: Die Luft sinkt
3.8Die planetare Maschine: Zellen und Strahlstrom
3.9Den Wind auf der Isobarenkarte lesen
3.10Merkzettel und Zusammenfassung

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Fachbegriffe des Kapitels#

Isobare: Linie gleichen Drucks (auf Meereshöhe reduziert) auf einer Karte. Das Gegenstück zur Höhenlinie: Liegen die Isobaren eng, ist das „Gefälle“ steil und der Wind stark.
Druckkraft (Druckgradientkraft): Der Antrieb des Windes: Sie schiebt die Luft senkrecht zu den Isobaren vom hohen zum tiefen Druck, umso stärker, je enger die Isobaren liegen.
Corioliskraft: Scheinkraft infolge der Erdrotation. Lenkt auf der Nordhalbkugel jede Bewegung nach rechts ab, proportional zu ihrer Geschwindigkeit; null am Äquator. Erzeugt oder beschleunigt nie eine Bewegung.
Geostrophischer Wind: Gleichgewichtswind zwischen Druckkraft und Coriolis: parallel zu den Isobaren, auf der Nordhalbkugel mit dem tiefen Druck zur Linken. Gute Näherung oberhalb der Reibungsschicht.
Buys-Ballot-Regel (barisches Windgesetz): Auf der Nordhalbkugel liegt mit dem Rücken zum Wind der tiefe Druck links, etwas nach vorn versetzt.
Grenzschicht (Reibungsschicht): Die unteren Luftschichten, etwa 500 bis 1500 m dick, in denen die Bodenreibung den Wind bremst und ablenkt; hier spielt sich der größte Teil unserer Flüge ab.
Konvergenz / Divergenz: Horizontales Zusammenströmen (oder Auseinanderströmen) von Luft, das vertikal ausgeglichen wird: Konvergenz am Boden erzwingt Aufsteigen, Divergenz am Boden zieht Absinken nach sich.
Absinken (Subsidenz): Langsames, großräumiges Absinken der Luft, typisch für Hochs: Verdichtung, Erwärmung, Abtrocknung; es erzeugt die Absinkinversion.
Hadley-Zelle: Kreislauf zwischen dem Äquator, wo die Luft aufsteigt, und 30° Breite, wo sie wieder absinkt; verantwortlich für die subtropischen Hochs und die Wüsten.
Strahlstrom (Jetstream): Band sehr starker Winde (150 bis 350 km/h) in großer Höhe. Der polare Jetstream in etwa 9 bis 12 km, an der Grenze zwischen Polarluft und Tropikluft, steuert unsere Störungen: Seine Wellen (Tröge, Rücken) erzeugen und lenken die Tiefs. Der Subtropenjet, um 30° Breite, weht höher.
Trog / Rücken: Ausbuchtung nach Süden (Trog) und nach Norden (Rücken) einer Welle der Höhenströmung. Die Tiefs vertiefen sich auf der Vorderseite der Tröge; die Rücken bringen schönes Wetter.