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Tropische Wirbelstürme

Ein tropischer Wirbelsturm ist ein Tiefdrucksystem mit organisierter Konvektion, schweren Gewittern und einer geschlossenen Bodenwindzirkulation um das Zentrum. Tropische Wirbelstürme entstehen, wie der Name es sagt, für gewöhnlich nur in den Tropen oder Subtropen. Aufgrund der Corioliskraft rotieren sie dabei zyklonal. Das heißt, auf der Südhalbkugel drehen tropische Wirbelstürme im Uhrzeigersinn und auf der Nordhalbkugel entgegen dem Uhrzeigersinn. Diese Rotation ist zugleich Ursache der typischen, spiralförmig angeordneten Wolkenbänder solcher Stürme. Die Windgeschwindigkeit eines tropischen Wirbelsturms kann über 300 km/h erreichen. Die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Tiefdrucksystems beträgt jedoch lediglich 15–30 km/h.

Tropische Wirbelstürme können sich im Durchmesser hunderte Kilometer ausdehnen. Sie bestehen über See meist einige Tage bis zwei Wochen. Wenn sie auf Land treffen, können sie auf tausenden von Quadratkilometern katastrophale Schäden anrichten.

Die Einstufung eines tropischen Wirbelsturms in verschiedene Stärken erfolgt über die Saffir-Simpson-Skala , die allerdings nur für den Atlantik sowie den Nordpazifik östlich der Datumsgrenze gilt.

Tropische Wirbelstürme mit einer Windgeschwindigkeit, die einem Orkan entspricht – Windstärke 12 auf der Beaufortskala (das entspricht mehr als 64 Knoten oder 118 km/h) – tragen je nach ihrem Entstehungsgebiet unterschiedliche Bezeichnungen:

Hurrikan

Hauptartikel: Hurrikan

Als Hurrikane werden tropische Wirbelstürme im Atlantik, Nordpazifik östlich von 180° Länge und im Südpazifik östlich von 160° Ost, im Karibischen Meer und im Golf von Mexiko bezeichnet, wenn sie eine maximale Mittelwindstärke von über 64 Knoten erreichen. Auf dem Mittelmeer werden gelegentlich Stürme beobachtet, die tropischen Wirbelstürmen ähneln. Ein solcher Sturm wird auch Medicane genannt, eine Kombination aus den Ausdrücken Mediterranean Sea (englisch für Mittelmeer) und Hurricane (englisch für Hurrikan).

Taifun

Hauptartikel: Taifun

Als Taifune werden tropische Wirbelstürme in Ost- und Südostasien sowie im nordwestlichen Teil des Pazifischen Ozeans, westlich der internationalen Datumsgrenze und nördlich des Äquators bezeichnet.

Zyklon

Hauptartikel: Zyklon

Ein Zyklon ist ein heftiger Wirbelsturm im Indischen Ozean und im südlichen Pazifischen Ozean, genauer im Golf von Bengalen und im Arabischen Meer. Auch die im Indischen Ozean südlich des Äquators vorkommenden heftigen Wirbelstürme im Bereich von Mauritius, La Réunion, Madagaskar und der afrikanischen Ostküste sowie in der australischen Region werden als Zyklone bezeichnet.

 

File:Tropical cyclone name number.png

Namen der tropischen Wirbelstürme in den verschiedenen Regionen: 1) Hurrikan (Orkan) 2) Taifun 3) Zyklon

 

Entstehung

Vor allem im Spätsommer und Herbst verdunsten von der Meeresoberfläche große Wassermengen, die mit der warmen Luft aufsteigen. Sie beginnen sich aufgrund der Corioliskraft zu drehen, ein riesiger Wirbel entsteht. In dessen Mitte befindet sich das „Auge“, eine weitgehend windfreie, niederschlagsfreie und wolkenarme Zone im Zentrum des Hurrikans. Der Durchzug des Auges wurde früher oft mit dem Ende des Sturms verwechselt; Menschen, die sich währenddessen ins Freie begaben, wurden häufig vom erneut und schnell einsetzenden Sturm überrascht.

Direkt um das Auge liegt die „Eyewall“ (dt. „Augenwand“), die aus hochreichenden Wolken besteht und in der im Allgemeinen die höchsten Windgeschwindigkeiten auftreten. Die Windrichtung in der Eyewall wird durch die Zentrifugalkraft beeinflusst (Gradientwind). In starken Hurrikanen können sich mehrere Eyewalls ausbilden. Unter Umständen kann eine äußere Eyewall die innere Eyewall ersetzen. Man spricht in diesem Zusammenhang von einer „zyklischen Eyewall-Neubildung“ (englisch: eyewall replacement cycle).

Erreicht ein tropischer Wirbelsturm die Küste und gelangt über Land, wird der Wirbel schwächer, weil der Nachschub an feuchtwarmer Luft fehlt.

Entwicklungsbedingungen

Reibung und Luftfeuchtigkeit 

Tropische Wirbelstürme bilden sich nur über großen Wasseroberflächen, da hier die Reibung wesentlich niedriger ist als an Land und die Luftfeuchtigkeit groß genug ist. Sie spielt eine wesentliche Rolle bei der Entstehung der Wirbelstürme, da in ihr Energie (latente Wärme) enthalten ist. Diese Wärme wird dem Ozean beim Verdunsten langsam entzogen und bei der Kondensation schnell wieder abgegeben. Diese Kondensationswärme treibt einen tropischen Wirbelsturm hauptsächlich an.

Meeresoberflächentemperatur 

Die Oberflächentemperatur des Wassers muss nach bisheriger Lehrmeinung mindestens 26 °C bis zu einer Tiefe von 50 m betragen. Es kommt aber auf den Temperaturunterschied zwischen dem Wasser und der Luft in höheren Schichten an. Ist die Luft oben kälter, können auch schon Wassertemperaturen von 20 bis 24 Grad für die Sturmbildung ausreichen.

Geringe Windscherung 

Die Windscherung zwischen verschiedenen Luftschichten darf nicht zu groß sein, da sich andernfalls kein Wirbel ausbilden kann.

Entstehungsorte

Die meisten tropischen Wirbelstürme entstehen wegen der günstigen Wassertemperaturen innerhalb einer Zone, die um den Äquator zwischen dem südlichen und dem nördlichen 30. Breitengrad liegt. Da die Corioliskraft, die ablenkende Kraft der Erdrotation, erst ab 5 Grad nördlicher und südlicher Breite stark genug ist, um eine Drehbewegung der Zyklone einzuleiten, ist das Äquatorgebiet selbst als Entstehungszone für tropische Wirbelstürme nahezu ausgeschlossen, was jedoch nicht heißen muss, dass sie dort nicht vorkommen. In diesen Zonen zwischen nördlichen und südlichen 5. und 30. Breitengrad entstehen die meisten tropischen Wirbelstürme aus Wellenstörungen in der Passatströmung, den „Easterly Waves“. Außerdem wird das Entstehen eines tropischen Wirbelsturms noch durch die innertropische Konvergenzzone (ITC) zusätzlich unterstützt: Die ITC sorgt für aufsteigende Luftmassen und starke Konvektion, weil hier oberflächennah die beiden Passatwinde aufeinanderstoßen (Konvergenz). In ca. 12 – 15 km Höhe streben die Luftmassen nach dem Aufsteigen wieder auseinander (Höhendivergenz).

Traditionell werden sieben Verbreitungsgebiete unterschieden:

Nordwestlicher Pazifischer Ozean:
Die tropischen Wirbelstürme in der Region westlich der Datumsgrenze und nördlich des Äquators nennt man Taifune. Taifune haben oft Auswirkungen auf China, Japan, Südkorea, Hongkong, die Philippinen und Taiwan, Vietnam und Teile Indonesiens. Hinzu kommen zahlreiche Inseln Ozeaniens. Dieses Becken ist das aktivste, ein Drittel der weltweit verzeichneten tropischen Wirbelstürme tritt hier auf. An keiner anderen Küste weltweit gelangen mehr tropische Zyklone an Land als in der Volksrepublik China, an zweiter Stelle liegen die Philippinen mit 6–7 tropischen Stürmen jährlich.
  
Nordöstlicher Pazifischer Ozean
Dieses Becken, nördlich des Äquators und östlich der Datumsgrenze, ist das zweitaktivste. Die Stürme werden hier Hurrikane genannt und haben oft Auswirkungen auf den Westen Mexikos und seltener auf Kalifornien oder den nordwestlichen Teil Zentralamerikas. In der Datenbank ist kein Hurrikan erfasst, der im US-Bundesstaat Kalifornien das Festland erreichte. Historische Aufzeichnungen berichten jedoch davon, dass 1858 ein Sturm in der Stadt San Diego Winde von mehr als 65 Knotenverursachte. Der genaue Verlauf dieses minimalen Hurrikans ist jedoch unbekannt. 1939, 1976 und 1997 wurden in Kalifornien jedoch Winde in Orkanstärke gemessen.
  
Nördlicher Atlantischer Ozean
Diese Region besteht aus dem nördlichen Atlantischen Ozean, dem Karibischen Meer und dem Golf von Mexiko. Die Anzahl der Wirbelstürme in diesem Gebiet schwankt zwischen einem und mehr als zwanzig Stürmen jährlich; durchschnittlich bilden sich etwa zehn Stürme pro Jahr. Von diesen Stürmen sind hauptsächlich die Ostküste der Vereinigten Staaten, die Golfküste der Vereinigten Staaten, Mexiko, Zentralamerika, die Karibischen Inseln und Bermuda betroffen. Venezuela, die Atlantikprovinzen Kanadas und die Makaronesischen Inseln liegen gelegentlich in der Zugbahn der Stürme. Nach derzeitigem Kenntnisstand ist dabei langfristig die Position des Azorenhochs entscheidend. Bei der gegenwärtigen Position, die das Azorenhoch seit 1000 BP und zuvor zwischen 5000 und 3400 BP innehatte, erreichen Hurrikans sowohl die Atlantik- als auch die Golfküste. Zwischen 3400 und 1000 BP lag das Azorenhoch weiter südwestlich, etwa über den Bermudas, und lenkte daher deutlich mehr Hurrikans in den Golf von Mexiko. Paläotempestologische Untersuchung zeigten, dass während dieser Zeit 3- bis 5-mal mehr Hurrikans die Golfküste erreichten, jedoch nur halb so viele die Atlantikküste. Die meisten der intensiveren Hurrikan sind sogenannte Kapverdische Hurrikane, die sich vor der westafrikanischen Küste bei den Kapverden bilden. Seltener entwickeln sich Hurrikane zu außertropischen Systemen, die den Westen Europas erreichen, etwa Hurrikan Gordon, der Auswirkungen auf die Iberische Halbinsel und die britischen Inseln hatte. Ähnlich selten wie in Kalifornien sind tropische Wirbelstürme in Spanien. Aus den letzten zweihundert Jahren sind nur zwei tropische Wirbelsturmsysteme bekannt, die als solche die iberische Halbinsel erreichten: Hurrikan Vince während der Saison 2005 und ein Hurrikan aus dem Jahr 1842.
 
Nördlicher Indischer Ozean:
In diesem Becken bilden sich die Stürme, hier Zyklon genannt, in zwei Gebieten, dem Golf von Bengalen und dem Arabischen Meer, wobei im Golf von Bengalen eine fünf- bis sechsfach höhere Aktivität besteht. In diesem Becken hat die Saison zwei Höhepunkte: im April und Mai, bevor der Monsun einsetzt und dann nochmals im Oktober und November, direkt danach. Die Wirbelstürme mit den meisten Todesopfern haben hier gewütet, etwa der Zyklon in Ostpakistan 1970, durch den mehr wohl 300.000–500.000 Menschen starben. Zyklone betreffen in diesem Becken vor allem Indien, Bangladesch, Sri Lanka, Thailand, Myanmar und Pakistan. Gelegentlich trifft ein Zyklon jedoch auch die Arabische Halbinsel.
   
Südwestlicher Pazifischer Ozean:
Die tropische Aktivität in diesem Gebiet betrifft vor allem Australien und Ozeanien. Tropische Stürme erreichen Brisbane und Neuseeland eher selten, normalerweise während oder nach der Transition in ein außertropisches System.
 
Südöstlicher Indischer Ozean:
In dieser Region wirkt sich die tropische Wirbelsturmaktivität hauptsächlich auf Australien und Indonesien aus. Die Stürme, die hier als Zyklon bezeichnet werden, treffen meistens auf die australische Nordküste zwischen Exmouth und Broome in Western Australia.
   
Südwestlicher Indischer Ozean:
Obwohl in diesem Gebiet Daten aus fast einem halben Jahrhundert vorliegen, wurde die Zyklonforschung in diesem Bereich erst 1999 zur Priorität, als Météo-France in La Reunion zusätzliches Forschungspersonal stationierte. Zyklone in diesem Gebiet wirken sich auf Madagaskar, Mosambik, Mauritius, Réunion, die Komoren, Tansania und Kenia aus.
Tropische Wirbelstürme können aber noch an anderen Orten auftauchen:
Südatlantik, östlicher Südpazifik
Im südlichen Atlantik und im südöstlichen Pazifik gibt es sehr selten tropische Wirbelstürme, da hier die kalten Meeresströmungen Benguela- und Humboldtstrom die tropischen Ozeane deutlich abkühlen, sodass die erforderliche Wassertemperatur von mindestens 26 °C selten erreicht wird. Dazu kommen über dem Südatlantik oft starke und damit ungünstige Höhenwinde. Am 26. März 2004 wurde vor Brasilien mit Zyklon Catarina der bislang einzige bekannte tropische Wirbelsturm des Südatlantikes beobachtet, dessen andauernden Windgeschwindigkeiten Hurrikanstärke erreichten. Aus früheren Jahren sind zwar einige weitere tropische Stürme bekannt, diese erreichten jedoch nicht Windgeschwindigkeiten von mehr als 63 km/h.
  
Mittelmeer
Der Mittelmeerraum gehört zwar nicht zu den klassischen Entstehungsgebieten von tropischen Stürmen, doch schon mehrfach traten im Mittelmeerraum hurrikanähnliche Tiefs auf, sogar die Ausbildung eines Auges wurde bei einzelnen Systemen beobachtet. Im November 2011 stufte erstmals auch der amerikanische Wetterdienst (NOAA) ein Mittelmeertief als Tropischen Sturm ein. Es bekam die Bezeichnung 01M. Einen konventionellen Hurrikan-Namen bekam es dagegen nicht, da die Zuständigkeiten für das Mittelmeer bisher nicht geklärt sind.
Karte der Entstheungsgebiete und Zugbahnen 
Karte der Entstheungsgebiete und Zugbahnen 

Siehe auch

Weblinks

Quellen

Bildernachweis