Anfang und Ende tropischer Wirbelstürme

Tropische Wirbelstürme sind Tiefdrucksysteme mit geschlossener
Zirkulation des Windes um das Tiefdruckzentrum und organisierter
Vertikalbewegung feucht-warmer Luftmassen, die mit schweren
Regenfällen und Gewittern einhergeht. Dabei hält die frei werdende
Kondensationswärme rund um das Zentrum die Systeme "am Leben".
Infolge der Corioliskraft rotieren sie "zyklonal", d.h. auf der
Nordhalbkugel entgegen dem Uhrzeiger, auf der Südhalbkugel mit dem
Uhrzeiger. Die auf kleinem Raum herrschenden großen
Luftdruckunterschiede bewirken enorme Windgeschwindigkeiten.

Tropische Wirbelstürme entstehen - nomen est omen - über den
tropischen, ggf. auch subtropischen Meeren. Nur dort gibt es genug
latente Energie (in Form von frei werdender Kondensationswärme) sowie
hinreichend "glatte" Oberflächen, denn erhöhte Bodenreibung
beschleunigt den Ausgleich von Luftdruckgegensätzen. Eine weitere
Entstehungsbedingung tropischer Systeme ist die Corioliskraft, ohne
die bestehende Luftdruckunterschiede ebenfalls sofort ausgeglichen
würden und sich Wirbel gar nicht erst formen könnten. Auch die
vertikale Windscherung muss sich in Grenzen halten, um einen eben
geborenen, jungen Wirbel nicht gleich wieder zu zerreißen.

Folglich sind die Zonen zwischen etwa 5° und 30°, jeweils nördlicher
und südlicher Breite, mit Meeresoberflächentemperaturen von
mindestens 26 °C als Entstehungszonen tropischer Wirbelstürme zu
betrachten. Die Bildung eines tropischen Wirbelsturmes ist nichts
anderes als der Abbau des Wärmeüberschusses, der sich in den unteren
Atmosphärenschichten staut und durch die "Wärmekraftmaschine
Wirbelsturm" in kinetische Energie sowie ausfallende Niederschläge
umgewandelt wird. Um diesen "Ausbruch von Energie" zu ermöglichen,
müssen - sozusagen als Ventil - großflächig vertikale Labilität und
damit Konvektion ausgelöst werden.

Dazu ist wiederum Luftdruckfall notwendig, den häufig die
innertropische Konvergenzzone liefert. Sie bewirkt Wellenbildungen an
der äquatorialen Seite der subtropischen Hochdruckgebiete, die das
erste Entwicklungsstadium tropischer Systeme darstellen, aber auch
ausgedehnte Gewitterkomplexe können als Entstehungsursache dienen.
Die zum entstehenden Tiefdruckzentrum strömenden Luftmassen werden
von der Corioliskraft abgelenkt und rotieren um den Kern mit dem
tiefsten Luftdruck. Sofern die o.g. Bedingungen weiterhin bestehen
oder sich sogar verbessern, kann sich die tropische Zyklone
intensivieren. Wenn sie schnell genug rotiert zeigt sich das
legendäre "Auge des Wirbelsturmes", der zentrale, windschwache
Bereich absinkender Luft mit Bewölkungsauflösung.

Tropische Wirbelstürme werden i.A. von den subtropischen
Hochdruckgebieten "gesteuert" und bewegen sich dabei meist auf nach
Osten geöffneten Parabeln. Im Jugendstadium ziehen sie mit etwa 10
Knoten Marschgeschwindigkeit auf dem äquatorialen (im Falle der
Nordhalbkugel südlichen) Ast der Parabel in westlicher bis
nordwestlicher Richtung. Während des Reifestadiums im Scheitel der
Parabel liegt das steuernde Subtropenhoch in östlicher Richtung und
die Wirbel verlangsamen sich gewöhnlich auf etwa 5 kn. Hier erreichen
sie ihre größte Intensität und schlagen einen nördlichen Kurs ein,
neigen aber u.U. zu abrupten Richtungsänderungen. Neben
Windgeschwindigkeiten in Orkanstärke weisen die mit tropischen
Systemen einher gehenden, oftmals sintflutartigen Regenmengen ein
großes Zerstörungspotential auf.

Sofern die tropischen Sturmzyklonen nicht auf Land treffen und sich
auflösen, dreht ihre Marschrichtung mit zunehmender geographischer
Breite auf Nordost und mit zunächst etwa 20 kn Fahrt gelangen sie
unter Abschwächung auf dem polaren Ast der Parabel allmählich in
gemäßigte Breiten. Das Subtropenhoch liegt nun südlich und die
Driftgeschwindigkeit der Sturmwirbel erhöht sich noch. Wenn die
tropischen Zyklonen dann trotz des nunmehr kälteren Wassers nicht
zusammenbrechen, können sie unter dem Einfluss von Tiefdrucktrögen
der Westwindzone in außertropische Zyklonen umgewandelt werden, sich
"Fronten einfangen" und man findet sie in Europa oder Nordamerika auf
den analysierten Bodenwetterkarten als "ex-Wirbelsturm Sowieso"
wieder.

Unten finden Sie ein infrarotes Satellitenbild (MTSAT 10,8 µm,
japanischer Wettersatellit Himawari 8) des Ostchinesischen Meeres vom
gestrigen Donnerstag, den 23.08.2018, 06:00 Uhr UTC, welches den
tropischen Sturm SOULIK, den Taifun CIMARON sowie die sich über
taiwanesischen Gewässern entwickelnde tropische Depression "24W"
zeigt. Ergänzt wurde die Aufnahme durch Berechnungen der
Windgeschwindigkeit (farbige Isotachen in Knoten, engl. [kt], 1
Knoten = 1,852 km/h) des EZMW-Vorhersagemodells. Die Windpfeile
signalisieren neben dem Betrag der Windgeschwindigkeit die zyklonale
Rotation der Wirbel.

Während CIMARON gestern noch Windgeschwindigkeiten von bis zu 93
Knoten aufwies, "firmiert" er heute ebenso wie SOULIK nur noch als
gewöhnlicher tropischer Sturm. Beide Systeme ziehen laut Prognosen
des Joint Typhoon Warming Centers der US-Marine nordostwärts im Bogen
über das Japanische Meer, um sich über den kälteren Meeresoberflächen
nördlich des 40. Breitengrades aufzulösen. Die Depression "24W"
landet morgen früh an der chinesischen Küste im Bereich der Provinz
Fujian und stirbt danach rasch ab.


Dipl.-Met. Thomas Ruppert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 24.08.2018

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