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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : ???Meteo Frage???



camaro67
14.03.2008, 19:04
Hallo Zusammen,
ich habe noch ein Knopf in meiner Denkweise bezüglich der Entstehung der Tiefdruckgebiete.

Auf folgender Seite wird geschrieben:

http://www.m-forkel.de/klima/zirk_polar-jet.html

2. Wellenstörung
Durch den hohen Temperaturgegensatz gerät die Grenzfläche zwischen beiden Luftmassen in Schwingungen. Die Winde beginnen zu mäandrieren (turbulente Strömung).
An der Grenze zwischen warmer und kalter Luft fällt der Luftdruck gegenüber der Umgebung. Es entsteht ein Tiefdruckgebiet.

Meine Frage:
Weshalb sinkt der Druck zwischen den beiden Luftmassen überhaupt? Das verstehe ich nicht ganz....


Kann mir jemand erklären wie die Hochdruck und Tiefdruckgebiete entstehen? Vielleicht mit einer gut vorstellbarer Beschreibung... Habe viele Literatur gelesen und auch im Netzt gesucht... Jedoch ist der "Genaue Vorgang nirgends beschrieben so dass ich es verstehen kann......

Hoffe jamand kann mir helfen..... :confused:

Danke im Vorraus.......
Joe

Stefan Hörmann
14.03.2008, 21:50
Hallo Zusammen,
ich habe noch ein Knopf in meiner Denkweise bezüglich der Entstehung der Tiefdruckgebiete.

Auf folgender Seite wird geschrieben:

http://www.m-forkel.de/klima/zirk_polar-jet.html

2. Wellenstörung
Durch den hohen Temperaturgegensatz gerät die Grenzfläche zwischen beiden Luftmassen in Schwingungen. Die Winde beginnen zu mäandrieren (turbulente Strömung).
An der Grenze zwischen warmer und kalter Luft fällt der Luftdruck gegenüber der Umgebung. Es entsteht ein Tiefdruckgebiet.

Meine Frage:
Weshalb sinkt der Druck zwischen den beiden Luftmassen überhaupt? Das verstehe ich nicht ganz....

Kann mir jemand erklären wie die Hochdruck und Tiefdruckgebiete entstehen? Vielleicht mit einer gut vorstellbarer Beschreibung... Habe viele Literatur gelesen und auch im Netzt gesucht... Jedoch ist der "Genaue Vorgang nirgends beschrieben so dass ich es verstehen kann......

Hoffe jamand kann mir helfen..... :confused:

Danke im Vorraus.......
Joe

Hallo Joe,

ja, da wirkt noch eine Kraft die dort nicht beschrieben ist. Eine Kraft, die sehr mächtig ist und maßgeblich dafür sorgt dass Tiefs, und in der Folge Fronten, erst entstehen können.

An der beschriebenen Grenzschicht entsteht die sogenannte Wirbelhaftigkeit. Wirbelhaftigkeit (Vorticity) ist eine für das Wettergeschehen sehr bedeutsame Kraft, denn Vorticity bedeutet Hebung einer Luftmasse und das sehr großflächig.

Da gibt es zunächst Erdvorticity (Corioliskraft) die dafür sorgt, dass Luftmassen nicht einfach mal so aufeinander "prallen" können. Dann kommt noch die reale Vorticity hinzu, die z.B. an der Frontalzone durch Reibung/Scherung entsteht. Auch im Lee/Seitenwirbel beim Fliegen um die Felsen wird der Luftmasse kleinräumig Wirbelhaftigkeit zugeführt. Einen Seiten- oder Leerotor hast Du sicher schon mal gespürt? :-)

Segelflieger nutzen bereits die Vorticity zum dynamischen Fliegen und auch wir Fetzen- und Steckenfliegen sind öfters mal in solcher Luftmasse unterwegs, dann wenn wir knapp vor der Front bei völlig bedecktem noch ins Tal flüchten möchten, die Front aber doch noch sehr weit weg ist. Dann steigt's durch die Kombination von zugeführter Wirbelhaftigkeit und eben auch durch die Wolkenentwicklung.

Zurück zum Tief und warum es ein Tief werden kann.

-> Überall dort wo sich verschieden temperierte Luftmassen "reiben", allen voran an der Frontalzone = Polarfront Jet, entsteht Scherung, Richtungs und Geschwindigkeitsscherung. Kommt es an der Frontalzone zur Scherung von Warm- und Kaltluft, wird auch Wirbelhaftigkeit (Scherungsvorticity - reale Vorticity) zugeführt. Links vom Jetstream, bezogen in Strömungsrichtung ( immer nördlich der Frontalzone) ist der Betrag positiv, rechts von der Strömungsrichtung (südlich der Frontalzone) ist der Betrag negativ. Südlich des Jetstreams sinkt die Luft ab -> Luftdruck hoch. Es ist/wird stabil. Nördlich vom Jetstream wird die Luftmasse gehoben, es ist/wird labil -> Luftdruck tief. Wirbelhaftigkeit ist aber nur wirklich dort vorhanden, wo der Betrag positiv ist.

In erster Linie wirkt sich das zunächst dadurch aus, dass in hohen und mittelhohen Schichten der Luftdruck zu sinken beginnt, die Luft also aufsteigt.

-> Das Wetter wird in der Höhe gemacht

Die fehlende Luft, es entsteht in der Höhe ja Luftmassenabfluss (Divergenz) , muss wieder ersetzt werden. Sie wird ersetzt und zwar vom Boden her. Der Luftdruck am Boden fällt. Mit beginnender Tiefdruckgebietentstehung beginnt die Frontalzone zu mäandieren. Das ist dann auch der Zeitpunkt wo die Wellenstörung entsteht, quasi das Tief geboren wird und sich langsam einzukringeln beginnt. Das Tief beginnt sich vortan durch Luftmassenzufuhr zu verstärken. Warmluftadvektion und Kaltluftadvektion führen zur Bildung von Warm- und Kaltfrontfront, wobei die Kaltfront meist am aktivsten ist. Angetrieben wird die Frontaktivität dann auch durch freiwerdende Energie durch Kondensation von feuchter Luft. Vor dem Zenith der Zyklogenese steht dann die Okkludierung, dann wenn die flotte aktive Kaltfront die lahme Warmfront nochmals anhebt und es richtig abgeht. Ein okkludiertes Tief ist dann meist auch am Ende. Es kommt zur Höhenkonvergenz, die Luft sinkt flächig ab, der Luftdruck steigt.

Hier nochmal im Schnelldurchlauf:

Erdvorticity (Corioliskraft) -> Frontalzone -> Scherung der Luftmassen -> Zufuhr von Wirbelhaftigkeit -> flächige Hebung der Luftmasse -> Divergenter vertikaler Hebungsantrieb -> sinkender Bodenluftdruck -> mäandierende Frontalzone -> Einkringelung des Tiefs -> Ausbildung der Fronten -> Luftmassenadvektion -> Weitere Zyklogenese (Vertiefung) -> Okkludiertes Tief -> Tief am Ende -> Höhenkonvergenz -> Zyklolyse (Tief füllt sich auf ->tot ) -> Luftdruck steigt -> wir fliegen weiter.

Man sieht, dass die Wirbelhaftigkeit, die einer Luftmasse durch Scherung beigebracht wird, ein sehr wesentlicher Faktor bei der Entstehung eines Tiefdruckgebietes ist.

Gruß,
Stefan

camaro67
23.03.2008, 13:45
Hallo Stefan!!!!

vielen Dank für Deine Antwort. Wo ich leider immernoch zugeben muss, dass ich bei einigen Abläufen immer noch nicht bescheid weiss....

Ich habe mich mit einem Meteorologen aus der CH unterhalten und er hat mir folgendes erklärt:

Bei ca. 60Grad auf der nördlichen Halbkugel gesehen: Da fliesst das polare Hoch vom Pol her, ja zum Äquator hin. Diese Luftmasse wird durch die Corioliskraft nach rechts abgelenkt.(Aus der sicht des Luftstromes) Das heisst die Massen flissen nach westen.
Dann ein Teil der Luft die sich vom Äquator hin Polwärts bewegt sinkt ja bei etwa 30Grad nördlicher Breite. Diese teilt sich dann und fliesst am Boden zurück zum Äquator und der andere Teil macht sich Polwärts...

Dann bei ca 60Grad Nördlocher Breite gerieten diese beiden Hochdruckgebiete aneinander.
Nördlich:--> Kalt Luft Hoch.
Südlich:--> Warm Luft Hoch

Da der Druck "in der Höhe" vom Warmen Hoch, höher ist, als der Druck des Kalten hochs, da die warme Luft vertikal expandiert und somit horizontal gesehen eine Druckunterschied besteht zwischen warme und kalte Luft. Sodurch ist die warme Luft gezwungen auf die Kalte Luft draufzusteigen. Somit wird sie gezwungen zu steigen. Und was ich interessant fand, ist dass er sagte, dass die Corioliskraft beim Aufsteigen der Luft, gegen den Uhrzeigersinn wirkt. Und somit eine Linke Rotation in gang setzt...

Jetzt aus meiner Sicht ist dies eine andere Erklärung...Ist aus eure Sicht was falsch dabei??

Danke für eure Antworten..und hoffe euch nicht zu nerven......

Greetings, Joe

Stefan Hörmann
23.03.2008, 23:17
Hallo Stefan!!!!

vielen Dank für Deine Antwort. Wo ich leider immernoch zugeben muss, dass ich bei einigen Abläufen immer noch nicht bescheid weiss....

Ich habe mich mit einem Meteorologen aus der CH unterhalten und er hat mir folgendes erklärt:

Bei ca. 60Grad auf der nördlichen Halbkugel gesehen: Da fliesst das polare Hoch vom Pol her, ja zum Äquator hin. Diese Luftmasse wird durch die Corioliskraft nach rechts abgelenkt.(Aus der sicht des Luftstromes) Das heisst die Massen flissen nach westen.
Dann ein Teil der Luft die sich vom Äquator hin Polwärts bewegt sinkt ja bei etwa 30Grad nördlicher Breite. Diese teilt sich dann und fliesst am Boden zurück zum Äquator und der andere Teil macht sich Polwärts...

Dann bei ca 60Grad Nördlocher Breite gerieten diese beiden Hochdruckgebiete aneinander.
Nördlich:--> Kalt Luft Hoch.
Südlich:--> Warm Luft Hoch

Da der Druck "in der Höhe" vom Warmen Hoch, höher ist, als der Druck des Kalten hochs, da die warme Luft vertikal expandiert und somit horizontal gesehen eine Druckunterschied besteht zwischen warme und kalte Luft. Sodurch ist die warme Luft gezwungen auf die Kalte Luft draufzusteigen. Somit wird sie gezwungen zu steigen. Und was ich interessant fand, ist dass er sagte, dass die Corioliskraft beim Aufsteigen der Luft, gegen den Uhrzeigersinn wirkt. Und somit eine Linke Rotation in gang setzt...

Jetzt aus meiner Sicht ist dies eine andere Erklärung...Ist aus eure Sicht was falsch dabei??

Danke für eure Antworten..und hoffe euch nicht zu nerven......

Greetings, Joe

Hallo Joe,

das was Dir der Meteorologe erklärt hat, ist nur ein Faktor und so wie Du das schilderst, eine vereinfachte Abbildung (60° Nord etc.). Er ist aber sehr richtig!

Ich sehe aber schon - davon bin ich nicht ausgegangen - dass Du etwas mehr Einblick in die Materie erwartest hast. Somit wäre eine wesentlich breitere Einführung meinerseits ja mal ausnahmsweise nicht fehl am Platze gewesen. :-)

So ist es nicht nur der eine Antriebsmechanismus welcher die Tiefdruckentwicklung (Zyklogenese) antreibt. Die beschriebene Luftmassenverschiebungen zwischen Aquator und Pol mit Absinken der Tropenluft und wamer Höhenhochbildung polwärts (großräumiges Druckgebilde =>Keil/Rüclen) sowie Aufsteigen durch Expansion und Höhentiefbildung aquatorwärts (großräumiges Druckgebilde =>Trog) einhergeht, ist ein weiteres Elemente bevor es zur Zufuhr von Wirbelhaftigkeit kommt. Dies erklärt Dir Dein Meteorologie völlig richtig mit Aufsteigen und Linksrotation. => Zugeführte Wirbelhaftigkeit. Und dann gehts ja erst richtig los mit Divergenz- > Druckfall -> Frontenbildung usw.

Hinzu kommen dann noch Faktoren die entstehen, wenn die Luftmassen gehoben/gesenkt werden, also wenn latente Energie durch Aufsteigen (Kondensation) freigesetzt oder durch Absinken (Verdunsten) verbraucht wird.

Ich denke, Dir könnte jetzt evtl. noch folgender Artikel vom Diplomet (http://www.diplomet.info/) (heißer Theorietipp) weitere AHA-Effekte bereiten. Dort gibt es auch noch einige Grafiken zur Verdeutlichung. Den Aritikel musst Du Dir aber wohl öfters durchlesen, denn er ist schon etwas harte Theorie.

http://www.diplomet.info/Frontogenese.html

Viele Grüße,
Stefan