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Wetterthema

05.12.2017

Reibung und Winddrehung

Wieso weht der Wind bei einer Westwetterlage aus Südwesten?

Die Natur mag keine Ungleichgewichte. In der irdischen Lufthülle herrschen jedoch ständig Temperatur- und Druckunterschiede. Denn in den Tropen gelangt wegen der hoch stehenden Sonne sehr viel mehr Energie in die Atmosphäre, als in hohen Breiten.

Die Luft möchte auf direktem Weg vom hohen zum tiefen Druck strömen um diese Unterschiede auszugleichen. Durch die Erdrotation wird die Luft aber abgelenkt. Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen der von den Druckunterschieden hervorgerufenen Druckgradientkraft und er durch die Erddrehung bewirkten sog. Corioliskraft ein. Die Resultierende nennt man den geostrophischen Wind.

Daher muss die Luft genau senkrecht zu der eigentlich angestrebten Richtung strömen, umkreist also das Zentrum des Tiefs und kann sich ihm nicht annähern. Die Beobachtung zeigt aber, das atmosphärische Druckgebilde eine charakteristische Lebensdauer von Tagen bis maximal wenigen Wochen haben. Die Unterschiede werden also irgendwie ausgeglichen, und die Luft erreicht doch noch ihr Ziel, den tiefen Druck.

Ihr kommt der Umstand zu Hilfe, dass die ablenkende Kraft der Erddrehung auch von der Windgeschwindigkeit abhängt. In den unteren Luftschichten, unterhalb von etwa 0,5 bis 2 km Höhe macht sich von oben kommend in zunehmendem Maße die Bodenreibung bemerkbar, welche die Luftströmung abbremst. Dadurch gewinnt die Druckgradientkraft Oberwasser, und die Strömung wird in Bodennähe in Richtung des tiefen Druckes, auf der Nordhalbkugel also nach links abgelenkt.

Weht also am Boden ein Südwestwind, so dreht dieser mit zunehmender Höhe unter Verstärkung nach rechts. Die Stärke dieser Winddrehung hängt vor allem von der Bodenbeschaffenheit ab und beträgt in unseren Breiten über der glatten Meeresoberfläche 15 bis 30 Grad, über glattem Land wie Sand oder Gras 25 bis 40 und über rauer Erdoberfläche wie Wald oder bebautem Land sogar 35 bis 50 Grad.

Dienstag, 5. Dezember 2017

Tim Staeger
ARD-Wetterredaktion

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