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Fakten über tropische Wirbelstürme

by admin
  • Einführung
  • Was ist ein tropischer Zyklon?
  • Wie entstehen tropische Wirbelstürme?
  • Wie gewinnt der tropische Wirbelsturm seine Energie?
  • Wie kommen sie zu ihren Namen?
  • Wo und wann treten tropische Wirbelstürme auf?
  • Wie werden tropische Wirbelstürme eingestuft?
  • Vorhersage tropischer Wirbelstürme
  • Warnungen vor tropischen Wirbelstürmen
  • Bemerkenswerte tropische Wirbelstürme
  • Treten in Großbritannien tropische Wirbelstürme auf?
  • Beeinflusst der Klimawandel tropische Wirbelstürme?
  • Weitere Informationen

Einleitung

Tropische Wirbelstürme sind eine der gefährlichsten Naturgefahren für Menschen. Jedes Jahr verursachen sie erhebliche Verluste an Menschenleben und verursachen immense Sachschäden. Tropische Wirbelstürme sind jedoch wesentliche Merkmale der Erdatmosphäre, da sie Wärme und Energie zwischen dem Äquator und den kühleren Regionen nahe den Polen übertragen.

Was ist ein tropischer Wirbelsturm?

Ein tropischer Wirbelsturm ist der Oberbegriff für ein Niederdrucksystem über tropischen oder subtropischen Gewässern mit organisierter Konvektion (d.h. Gewitteraktivität) und Winde auf niedrigem Niveau zirkulieren entweder gegen den Uhrzeigersinn (in der nördlichen Hemisphäre) oder im Uhrzeigersinn (in der südlichen Hemisphäre). Das gesamte Sturmsystem kann fünf bis sechs Meilen hoch und 300 bis 400 Meilen breit sein, obwohl es manchmal sogar noch größer sein kann. Es bewegt sich typischerweise mit Geschwindigkeiten von 10-15 m.p.h. vorwärts, kann aber bis zu 40 m.p.h. In seinen sehr frühen und schwachen Stadien wird es als tropische Depression bezeichnet. Wenn die Winde erreichen 39 m.p.h. es ist ein tropischer Sturm genannt. Wenn der Wind 74 m.p.h. erreichen sollte. oder mehr der tropische Sturm wird im Atlantik und im östlichen Nordpazifik als Hurrikan oder im westlichen Nordpazifik als Taifun bezeichnet. In anderen Teilen der Welt, wie dem Indischen Ozean und dem Südpazifik, wird der Begriff Zyklon oder tropischer Zyklon verwendet.

NOAA’s tropical cyclone FAQ

Wie entstehen tropische Wirbelstürme?

In den Tropen gibt es eine breite Zone mit niedrigem Druck, die sich zu beiden Seiten des Äquators erstreckt. Die Winde auf der Nordseite dieser Zone wehen aus dem Nordosten (die Nordost-Trades) und auf der Südseite wehen aus dem Südosten (Süd-Ost-Trades).

In diesem Niederdruckgebiet wird die Luft über dem warmen tropischen Ozean erwärmt. Diese Luft steigt in diskreten Strömen auf, wodurch sich Gewitterschauer bilden. Diese Schauer kommen und gehen normalerweise, aber von Zeit zu Zeit gruppieren sie sich zu großen Gewitterhaufen. Dies erzeugt einen Strom sehr warmer, feuchter, schnell aufsteigender Luft, was zur Entwicklung eines Niederdruckzentrums oder einer Vertiefung an der Oberfläche führt.

Es sind verschiedene Auslösemechanismen erforderlich, um diese Wolkenhaufen in einen tropischen Zyklon zu verwandeln. Diese Auslösemechanismen hängen davon ab, dass mehrere Bedingungen gleichzeitig ‚richtig‘ sind. Die einflussreichsten Faktoren sind:

  1. eine Quelle warmer, feuchter Luft aus tropischen Ozeanen mit Meeresoberflächentemperaturen normalerweise im Bereich von oder über 27 ° C;
  2. Winde in der Nähe der Meeresoberfläche, die aus verschiedenen Richtungen wehen und Luft aufsteigen lassen und Gewitterwolken bilden;
  3. Winde, die nicht stark mit der Höhe variieren – bekannt als geringe Windscherung. Dadurch können die Gewitterwolken vertikal auf ein hohes Niveau steigen;
  4. ausreichender Abstand zum Äquator für Spin oder Twist.

Die Corioliskraft, die durch die Rotation der Erde verursacht wird, hilft dem Spin dieser aufsteigenden Luftsäule. Die Entwicklung der Oberflächenvertiefung verursacht eine Zunahme der Stärke der Passatwinde. Die spiralförmigen Winde beschleunigen nach innen und oben und geben dabei Wärme und Feuchtigkeit ab.Wenn sich die Depression verstärkt, wird sie zu einem tropischen Sturm und dann zu einem Hurrikan oder Taifun. Ein reifer Hurrikan oder Taifun hat die Form eines Zylinders tiefer Gewitterwolken um ein Zentrum, das relativ wolkenfrei ist. Es gibt einen relativ kleinen Bereich intensiver horizontaler Winde an der Oberfläche, oft weit über 100 m.p.h., während die Luft stark darüber steigt und die tiefen Cumulonimbuswolken aufrechterhält.Weiter oben bei etwa sechs Meilen werden die Wolkenspitzen nach außen getragen, um dicke Schichtwolken zu bilden, da die nach außen gewundenen Winde den tropischen Zyklonkern verlassen. Im Zentrum des tropischen Wirbelsturms lässt die Luft nach, was sie trocken und oft wolkenfrei macht, und es gibt wenig oder keinen Wind an der Oberfläche. Dies nennt man das Auge des Sturms.

Wieerhält der tropische Wirbelsturm seine Energie?

Wenn warmes Wasser aus tropischen Meeren verdampft, werden große Energiemengen übertragen. Diese Energie wird in dem in feuchter Luft enthaltenen Wasserdampf gespeichert. Wenn diese Luft aufsteigt, werden 90% der gespeicherten Energie durch Kondensation freigesetzt, wodurch die hoch aufragenden Kumuluswolken und der Regen entstehen. Die Freisetzung von Wärmeenergie erwärmt die Luft lokal und führt zu einem weiteren Druckabfall in der Höhe. Folglich steigt die Luft schneller auf, um diesen Bereich mit niedrigem Druck zu füllen, und es wird mehr warme, feuchte Luft aus dem Meer gezogen, die dem System weitere Energie zuführt. So entsteht eine autarke Wärmekraftmaschine.

Nur 3% der Wärmeenergie können in mechanische Energie der umlaufenden Winde umgewandelt werden. Diese relativ geringe Menge an mechanischer Energie entspricht einer Stromversorgung von 1,5×1012 Watt – das entspricht etwa der Hälfte der weltweiten elektrischen Erzeugungskapazität!

Wie bekommen tropische Wirbelstürme ihre Namen?

Tropische Wirbelstürme sind benannt, um die Kommunikation zwischen Meteorologen und der Öffentlichkeit in Bezug auf Vorhersagen, Uhren und Warnungen zu erleichtern. Da die Stürme oft eine Woche oder sogar länger dauern können und mehr als einer gleichzeitig in derselben Region auftreten kann, können Namen die Verwirrung darüber verringern, welcher Sturm beschrieben wird.

Namen wurden erstmals im Zweiten Weltkrieg weit verbreitet verwendet und anschließend von allen Regionen übernommen. In den meisten Regionen werden vordefinierte alphabetische Listen alternierender männlicher und weiblicher Namen verwendet. Im westlichen Nordpazifik und im Nordindischen Ozean sind die meisten verwendeten Namen jedoch keine persönlichen Namen. Während es einige männliche und weibliche Namen gibt, sind die meisten Namen von Blumen, Tieren, Vögeln, Bäumen, Lebensmitteln oder beschreibenden Adjektiven. Die Namen sind auch nicht in alphabetischer Reihenfolge zugeordnet, sondern nach dem Namen des asiatischen Landes geordnet, das den Namen beigetragen hat.

Namen tropischer Wirbelstürme

Wo und wann treten tropische Wirbelstürme auf?

Tropische Wirbelstürme bilden sich zwischen etwa 5° und 30° Breite und bewegen sich zunächst (aufgrund von Ostwinden) nach Westen und leicht in Richtung der Pole. Viele tropische Wirbelstürme driften schließlich weit genug vom Äquator ab, um in Gebiete zu gelangen, die von Westwinden dominiert werden (in den mittleren Breiten). Diese Winde neigen dazu, die Richtung des tropischen Wirbelsturms nach Osten umzukehren. Wenn sich der tropische Wirbelsturm polwärts bewegt, nimmt er an Vorwärtsgeschwindigkeit zu und kann 30 m.p.h. oder mehr erreichen. Ein durchschnittlicher tropischer Zyklon kann etwa 300 bis 400 Meilen pro Tag oder etwa 3.000 Meilen zurücklegen, bevor er ausstirbt.

Tropische Wirbelstürme, die im atlantischen Raum auftreten und die Karibik und die USA betreffen, machen normalerweise weniger als 15% der globalen tropischen Zyklonaktivität aus. Tropische Wirbelstürme treten auch in verschiedenen Teilen des Pazifischen Ozeans auf und können Küstenregionen Mexikos, Südostasiens, Nordostaustraliens und der südpazifischen Inseln betreffen. Diejenigen, die sich im Indischen Ozean bilden, können Indien, Bangladesch, Nordwestaustralien, einige Teile Ostafrikas und Inseln des Indischen Ozeans wie Mauritius und Madagaskar betreffen.

In der nördlichen Hemisphäre treten die meisten tropischen Wirbelstürme zwischen Juni und November mit einem Höhepunkt im September auf. Im westlichen Nordpazifik ist es jedoch nicht ungewöhnlich, dass es außerhalb dieser Zeit gelegentlich zu tropischen Wirbelstürmen kommt. In der südlichen Hemisphäre dauert die Saison normalerweise von November bis April. Tropische Wirbelstürme werden gelegentlich im Südatlantik beobachtet, aber dies ist ein sehr seltenes Ereignis. Die obige Karte zeigt die von tropischen Wirbelstürmen betroffenen Gebiete der Welt.

Vergangene tropische Wirbelstürme

Weitere Informationen aus NOAAs FAQ zur Klimatologie

Wie werden tropische Wirbelstürme eingestuft?

Obwohl in den USA entwickelt, wird die Saffir-Simpson Hurricane Wind Scale verwendet, um die Windstärke tropischer Wirbelstürme in vielen Teilen der Welt zu bewerten.

  • Kategorie 1 – anhaltende Windgeschwindigkeiten von 74 bis 95 m.p.h
  • Kategorie 2 – anhaltende Windgeschwindigkeiten von 96 bis 110 m.p.h
  • Kategorie 3 – anhaltende Windgeschwindigkeiten von 111 bis 129 m.p.h
  • Kategorie 4 – anhaltende Windgeschwindigkeiten von 130 bis 156 m.p.h
  • Kategorie 5 – anhaltende Windgeschwindigkeiten von mehr als 156 m.p.h

Andere Phänomene, die genauso schädlich sein können wie der Wind, begleiten häufig tropische Wirbelstürme:

  • hohe See – große Wellen von bis zu 15 Metern Höhe werden durch die starken Winde verursacht und sind gefährlich für die Schifffahrt;

    • on bis zu mehreren Metern kann es in Küstenregionen zu großflächigen Überschwemmungen und Schäden kommen;

  • Starkregen – Der tropische Wirbelsturm kann zwei Milliarden Tonnen Feuchtigkeit pro Tag aufnehmen und als Regen abgeben. Dies führt auch zu ausgedehnten Überschwemmungen – oft weit im Landesinneren, von wo aus der tropische Wirbelsturm die Küste traf;
  • Tornados – Tropische Wirbelstürme bringen manchmal viele Tornados hervor, wenn sie auf Land treffen, was zu kleinen Gebieten mit extremen Windschäden führen kann

Diese Phänomene können große Zerstörungen verursachen, insbesondere wenn der Weg des tropischen Wirbelsturms über Land führt. Ein Weg über Land verursacht jedoch auch die Zerstörung des tropischen Wirbelsturms selbst. Wenn es sich über Land bewegt, ist seine Energiequelle erschöpft und Reibung über die Landoberfläche verzerrt den Luftstrom. Dies führt dazu, dass sich das Auge mit Wolken füllt und der tropische Wirbelsturm stirbt.

Mehr aus NOAAs FAQ zum Ranking tropischer Wirbelstürme

Vorhersage tropischer Wirbelstürme

Aufgrund der Fortschritte bei numerischen Computermodellen zur Wettervorhersage hat sich die Vorhersage der anfänglichen Entwicklung tropischer Wirbelstürme in den letzten Jahren erheblich verbessert.Es gibt bestimmte Gebiete über den Ozeanen, die für die Entwicklung tropischer Zyklone besonders günstig sind, aber es sind normalerweise bestimmte Merkmale in einer Ansammlung von Gewitterwolken, die die Meteorologen dazu bringen, sie als tropische Depressionen zu erkennen. Dies wird von Menschen in spezialisierten Tropical Cyclone Forecasting Centern auf der ganzen Welt wie dem National Hurricane Center in Miami, Florida, durchgeführt, die ständig Satellitenbilder, Instrumente und andere Wetterdaten studieren, um sie während ihres gesamten Lebenszyklus zu erkennen und zu verfolgen. Einmal entdeckt, wird ihre Spur mit einer Kombination aus numerischen Vorhersagemodellen, synoptischen Vorhersagen und statistischen Methoden vorhergesagt, die aus der Untersuchung des Verhaltens vergangener Stürme entwickelt wurden.

Beobachtungen von Schiffen auf See sind immer sehr nützlich, obwohl Schiffe, sobald die Existenz eines Sturms und seine Vorhersagespur ausgestrahlt wurden, dazu neigen, sich aus dem Weg zu räumen! Verstärkte Flugzeuge, ausgestattet mit Instrumenten, fliegen durch und über tropische Wirbelstürme, und Wetterradar kann Stürme innerhalb von 200 Meilen von der Radarstation lokalisieren. Darüber hinaus werden tropische Wirbelstürme von Satelliten verfolgt, die sowohl für Meteorologen als auch für numerische Vorhersagemodelle sehr nützliche Informationen liefern.Die“offizielle“ Verantwortung für die Vorhersage tropischer Wirbelstürme in den betroffenen Gebieten liegt bei den regionalen Zentren wie dem National Hurricane Center in Miami. Das Met Office erstellt jedoch Prognosen für tropische Wirbelstürme aus seinem globalen Modell, die an die regionalen Zentren weitergegeben werden. Sie verwenden diese Prognosen dann zusammen mit anderen Formen der Anleitung, um ihre Prognosen zu erstellen. Met Office-Prognosen tropischer Wirbelstürme zeigen beträchtliche Fähigkeiten und gehören zu den besten Modellen, die Agenturen wie dem National Hurricane Center zur Verfügung stehen.

Mehr aus NOAAs FAQ zur Vorhersage tropischer Wirbelstürme
Prognoseüberprüfung

Warnungen vor tropischen Wirbelstürmen

Sobald eine tropische Depression identifiziert wurde, wird eine Reihe von Prognosehinweisen ausgestrahlt, in denen der erwartete Verlauf und die wahrscheinliche Stärke des tropischen Wirbelsturms aufgeführt sind. Wenn es eindeutige Anzeichen dafür gibt, dass sich ein tropischer Wirbelsturm dem Land nähert, werden entlang der Küstenregionen Uhren und Warnungen ausgelöst, die darauf abzielen, die lokalen Behörden über Orte zu informieren, die sich wahrscheinlich auf dem Weg des tropischen Wirbelsturms befinden, damit sie Vorbereitungen zum Schutz der öffentlichen Sicherheit treffen können.

Speziell entworfene Schutzräume, in denen die Menschen das schlimmste Wetter überstehen können, wurden möglicherweise im Voraus gebaut. Küstenregionen, die sich unmittelbar auf dem Weg eines tropischen Wirbelsturms befinden, sind besonders gefährlich, und den Menschen wird normalerweise geraten, sich von diesen zu entfernen. In den USA kann dies die Massenevakuierung von einer Million oder mehr Menschen beinhalten. Warnungen werden im Fernsehen und Radio ausgestrahlt. NOAA Weather Radio ist auf einer Vielzahl von Frequenzen verfügbar und bietet aktuelle Informationen und Ratschläge. Es gibt auch eine Vielzahl von Informationen auf einer Vielzahl von Websites, die maßgeblichsten sind diejenigen, die von NOAA und dem National Hurricane Center gepflegt werden.

Mehr aus NOAAs FAQ zu Warnungen vor tropischen Wirbelstürmen

Warnungen und Anleitungen zu tropischen Wirbelstürmen

Bemerkenswerte tropische Wirbelstürme

  • Katrina (2005) war der teuerste Hurrikan, der in Louisiana und Mississippi Schäden in Höhe von geschätzten 108 Milliarden US-Dollar verursachte. Es verursachte auch geschätzte 1500 Todesfälle.Sandy (2012) war der zweitteuerste Hurrikan der Geschichte, der an der Ostküste der USA Schäden in Höhe von 71 Milliarden US-Dollar verursachte.Andrew (1992) war ein Hurrikan der Kategorie 5, der den Südosten Floridas und den Südosten Louisianas traf und 26 US-Dollar verursachte.5 Milliarden Schaden
  • Zyklon Tracy (1974) war ein kleiner, aber intensiver Zyklon, der die australische Stadt Darwin traf und die meisten Gebäude der Stadt zerstörte und viele Todesfälle verursachte.Der tödlichste tropische Wirbelsturm, der jemals registriert wurde, traf Bangladesch 1970 und tötete ungefähr 300.000 Menschen infolge der Sturmflut.Taifun Haiyan (2013) war ein Taifun der Kategorie 5 mit 1 Minute durchschnittlichem Wind von 195 m.p.h. Er traf die zentralen Philippinen.Patricia (2015) war ein Hurrikan der Kategorie 5 im östlichen Nordpazifik mit durchschnittlichen 1-Minuten-Winden von 215 m.p.h. und ein zentraler Druck von 872 mb. Es war der stärkste registrierte tropische Wirbelsturm in der westlichen Hemisphäre.
  • Zyklon Pam (2015) war einer der intensivsten Zyklone der südlichen Hemisphäre mit einem geschätzten Zentraldruck von 896 mb. Es verursachte viel Zerstörung und den Verlust von Menschenleben, als es durch die Inseln von Vanuatu im Südpazifik ging.Hurrikan Harvey (2017) war der feuchteste Hurrikan, der die USA traf, mit einer Beobachtungsstation in Texas, die über 64 „(1640 mm) Regen aufzeichnete.Typhoon Tip im westlichen Nordpazifik am 12. Oktober 1979 wurde gemessen, um einen zentralen Druck von 870 mb und geschätzte 1-minütige durchschnittliche Winde von 190 m.p.h. zu haben, so dass es der intensivste tropische Zyklon auf Rekord, gemessen durch zentralen Druck.Hurrikan Wilma im Jahr 2005 war der intensivste Hurrikan im Nordatlantik, mit einem geschätzten zentralen Druck von 882 mb.

Mehr aus NOAAs FAQ zu Aufzeichnungen über tropische Wirbelstürme

Treten im Vereinigten Königreich tropische Wirbelstürme auf?

Hurrikane sind tropische Merkmale und erfordern selbst im Sommer viel höhere Meerestemperaturen als in Großbritannien. Daher können sich in unseren Breiten keine Hurrikane bilden. Wir sind jedoch manchmal von tiefen Depressionen betroffen, die ursprünglich tropische Wirbelstürme waren, die sich in höhere Breiten bewegt haben, wie der Ex-Hurrikan Ophelia im Jahr 2017. Intensive Vertiefungen der mittleren Breite können oberflächennahe Winde von Hurrikanstärke erzeugen, auch solche, die nicht von einem tropischen Wirbelsturm stammen.Die am weitesten verbreitete Depression ereignete sich am 16.Oktober 1987, bekannt als der Große Sturm. Einige Windböen waren über 100 m.p.h., aber das waren nicht die stärksten oberflächennahen Winde, die jemals über den britischen Inseln aufgezeichnet wurden. Am 13. Februar 1989 zog eine tiefe Senke nördlich von Schottland vorbei und erzeugte eine Böe von 142 m.p.h. bei Fraserburgh. Der Grund, warum der Große Sturm vom Oktober 1987 so bekannt wurde, war, dass er in einem dicht besiedelten Gebiet stattfand und Todesopfer forderte und enorme Schäden an Bäumen verursachte.

Der Große Sturm von 1987

Beeinflusst der Klimawandel tropische Wirbelstürme?

Die Auswirkungen des Klimawandels – insbesondere die globale Erwärmung durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe – auf die Aktivität tropischer Wirbelstürme sind Gegenstand laufender Debatten und Forschungen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft. Die jüngsten katastrophalen Ereignisse wie der Taifun Haiyan und die Hurrikane Harvey, Irma und Maria haben der Debatte ein höheres Profil verliehen. Während einige Beweise vorgelegt wurden, um auf einen jüngsten Aufschwung der tropischen Zyklonaktivität in einigen Teilen der Welt hinzuweisen, haben andere argumentiert, dass natürliche Schwankungen der tropischen Zyklonaktivität – auf regionaler, jährlicher und interdekadischer Ebene – jedes Signal maskieren von den Auswirkungen der globalen Erwärmung, die relativ klein bleibt.Obwohl es keinen klaren Konsens darüber gibt, ob die globale Erwärmung derzeit messbare Auswirkungen auf tropische Wirbelstürme hat, deuten Klimamodelle darauf hin, dass die Intensität tropischer Wirbelstürme in Zukunft bei anhaltender globaler Erwärmung zunehmen könnte. Die Modelle zeigen jedoch auch, dass die Häufigkeit tropischer Zyklone entweder unverändert bleibt oder abnimmt.Eine Reihe führender Wissenschaftler tropischer Wirbelstürme haben sich zusammengeschlossen, um eine von der Weltorganisation für Meteorologie gebilligte Erklärung abzugeben und die neuesten Forschungsergebnisse zum Stand des Verständnisses und der Forschung über tropische Wirbelstürme und den Klimawandel zu veröffentlichen.

WMO statement on tropical cyclones and climate change

Nature Geoscience article on tropical cyclones and climate change

Mehr aus NOAA’s FAQ on tropical cyclones and climate change

Weitere Informationen

Die folgenden Links bieten weitere Informationen zu tropischen Wirbelstürmen.

Tropical cyclones

Tropical Cyclone Frequently Asked Questions

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