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Der Lebenslauf einer Idealzyklone

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Die Entstehung von Tiefdruckgebieten in den mittleren Breiten vollzieht stets auf eine ähnliche Art und Weise. Wie, das ist Thema dieses Kapitels.

Die Zyklonen der Westwindzone der mittleren Breiten bilden sich stets an sog. Frontalzonen, d.h. an Zonen, in denen zwei unterschiedliche Luftmassen aneinandergrenzen. Die sog. Polarfront trennt dabei die warmen subtropischen Luftmassen im Süden von den kalten Polarluftmassen im Norden. Sie ist die dominierende Frontalzone für die Bildung der bei uns üblichen Tiefdruckgebiete.

Im folgenden wird die Entwicklung eines Tiefdruckgebietes in Anlehnung an die berühmte "Norwegische Schule" näher erläutert. Der Begriff der Idealzyklone deutet dabei an, daß es sich um theoretisches Ablaufmodell handelt, welches die einzelnen Entwicklungsphasen eines realen Tiefdruckgebietes beschreibt. Die Entwicklung einer Idealzyklone erfolgt demnach in mehreren Phasen:

Die einzelnen Phasen der Tiefentstehung

  Im Ausgangsstadium verläuft die Polarfront ungestört auf der Vorderseite eines großräumigen Troges (also eines großen Gebietes, in dem die Polarluftmasse verhältnismäßig weit nach Süden vorstösst) und ist optisch vom Satelliten aus durch ein schmales Wolkenband gekennzeichnet. Sie verlagert sich kaum und hat häufig, jedoch keineswegs immer, einen Südwest-Nordost-Verlauf.

  Nun sei angenommen, daß der Luftdruck an einer Stelle der Polarfront zu fallen beginnt. Dann strömt die bodennahe Luft in dieses Druckfallgebiet einzuströmen. Dabei wird die Polarfront ein wenig deformiert und es entsteht eine Welle. Das Wellenstadium einer Zyklonenentwicklung ist optisch durch eine Verdickung des Wolkenbandes in dem Bereich der Welle zu erkennen.

  Bei weiterer Intensivierung des Luftdruckfalls entwickelt sich ein bodennahes Tiefdruckgebiet mit geschlossenen Isobaren, also Linien gleichen Luftdruckes in der Wetterkarte. Der Luft beginnt, zyklonal in das Gebiet des tiefen Druckes einzuströmen. Auf der sog. Rückseite (Seite der Polarluftmasse) des jungen Tiefs wird die Polarluft in Richtung der subtropischen Warmluftmasse geführt, auf der Vorderseite die subtropische Warmluft in Richtung der polaren Kaltluft. Es haben sich also respektive eine Kalt- und eine Warmfront ausgebildet. Solche jungen Zyklonen weisen noch einen ausgeprägten Warmsektor, d.h. einen großen, mit subtropischer Warmluft angefüllten Bereich zwischen der Kalt- und Warmfront auf.

  Aufgrund ihrer geringeren Dichte gleitet die subtropische Warmluft auf der polaren Kaltluftmasse auf, während die Kaltluft genau umgekehrt sich wie ein Keil unter die Warmluft schiebt und diese anhebt (bzw. vom Boden abhebt). Bei der weiteren Entwicklung des Tiefs wird der Warmsektor zunehmend verkleinert, da die Kaltfront (u.a. aufgrund der höheren Instabilität der Kaltluftmasse) stets rascher vorankommt als die Warmfront. Dadurch holt die Kaltfront die Warmfront zunächst im Kernbereich des Tiefs ein. Die Warmluft wird bei diesem sog. Okklusionsprozess komplett vom Boden abgehoben und ist anschließend nur noch in der Höhe vorhanden. Am Boden findet man jetzt nur noch eine einzige, schwächer ausgeprägte Front: die Okklusionsfront.

  Der Okklusionsprozeß setzt sich in der Folge gemäß einem Reißverschlußprinzip in die weiter vom Tiefdruckzentrum entfernten Bereiche fort. Durch das fortlaufende spiralförmige Einströmen der Luftmassen in das Tiefzentrum ist die Okklusion durch ein entsprechendes spiralförmiges Wolkenband gekennzeichnet.

  Im Auflösungsstadium ist das Tiefzentrum dann bodennah weitgehend mit Kaltluft angefüllt und daher durch Quellbewölkung gekennzeichnet.

  Im Endstadium ist die Zyklone dann vollständig aus der Bodenwetterkarte verschwunden. In der Höhe ist dagegen noch ein Wirbel zu erkennen. Die Polarfront hat sich bei der gesamten Tiefentwicklung weiter in Richtung der Warmluft verlagert. Es können sich neue junge Zyklonen bilden.


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