In dieser Arbeit wird die Entstehung und Entwicklung von Zyklonen und die dabei ablaufenden Wirkungszusammenhänge betrachtet.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Zielstellung
1.2. Begriffsklärung
2. Ursachen der Entstehung
3. Die Entstehung von Zyklonen
4. Zusammenfassung
5. Literatur
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, den Prozess der Entstehung und Entwicklung von Zyklonen in den mittleren Breiten systematisch zu erschließen und die zugrunde liegenden physikalisch-geographischen Wirkungszusammenhänge darzulegen.
- Grundlagen der planetarischen Zirkulation und Entstehung von Frontalzonen
- Dynamik von Luftmassenbewegungen und Makroturbulenzen
- Die verschiedenen Entwicklungsphasen einer Frontalzyklone
- Prozesse der Okklusion und Alterung von Tiefdruckgebieten
Auszug aus dem Buch
3. Die Entstehung von Zyklonen
Die Grenze der warmen Luftmassen bezeichnet man als Warmfront und die Grenze der kalten Luftmassen als Kaltfront. Durch die Verdichtung der Temperatur- und Druckgegensätze, werden diese Fronten instabil und es kommt, wie schon zuvor beschrieben zur Ausprägung von großen mäandrierenden Luftmassenwellen. Diese laufen mit der Höhenwindströmung in östlicher Richtung ab.
Die Wellen durchlaufen eine dynamische Entwicklung im Rahmen der Entstehung und des Abbaus einer sogenannten Frontalzyklone. Sie durchlaufen in diesem Prozeß verschieden Stadien und Entwicklungsstufen. Diesen Vorgang beschreibt man mit dem Begriff der Zyklonenfamilie. Zu einer Zyklonenfamilie gehören vier bis sechs Frontalzyklonen, die im gleichen Entstehungsgebiet entstanden sind und sich in unterschiedlich fortgeschrittenen Entwicklungsstadien befinden.
Ich werde die Entstehung eine Zyklone im Folgenden in vier zu erklären versuchen.
In der Phase 1) beginnen warme Luftmassen, die höhere Temperaturen und einen größeren Drehimpuls besitzen als die kälteren, auf der östlichen Vorderseite einer Luftmassenwelle gegen die kalten Luftmassen zu strömen. Zur gleichen Zeit gleitet also warme Luft auf die kältere auf. Dies geschieht, weil die kälteren Luftmassen eine größere Dichte haben. Die warmen Luftmassen sind leichter und steigen dadurch eher auf. Diese Aufgleitfläche steigt polwärts schwach an.
Auf der westlichen Rückseite drängt dagegen die kalte Luft gegen die warme Luft und beginnt diese vom Boden abzuheben. Es bilden sich also eine Aufgleitfläche mit einer Warmfront heraus und eine Einbruchsfläche mit einer Kaltfront. Über dem Warmluftvorstoß bildet sich dabei ein Hochdruckrücken und über den Kaltluftmassen ein Tiefdrucktrog. Es entsteht eine große Mäanderwelle in der Höhenwindströmung. Die Amplitude nimmt an Ausmaßen zu und wandert mit der Westströmung ostwärts. Durch die Zunahme der Amplitude der Mäanderwelle kommt es schließlich zur Abschnürung von Luftmassen in Form von Höhenrücken oder Tiefdrucktrögen. Dieser Prozeß wird als cut-off-efect bezeichnet.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Dieses Kapitel erläutert das Ziel der Arbeit, den Begriff der Zyklone und dessen Entstehungsprozesse wissenschaftlich zu erschließen.
1.1 Zielstellung: Es wird der Fokus auf die Aufarbeitung der Wirkungszusammenhänge während der Entwicklung einer Zyklone gelegt.
1.2. Begriffsklärung: Hier wird der Begriff Zyklone als wandernder Tiefdruckwirbel definiert und die mittleren Breiten als Entstehungsgebiet abgegrenzt.
2. Ursachen der Entstehung: Dieses Kapitel beschreibt die planetarische Zirkulation, die Rolle der Sonnenstrahlung bei der Bildung von Temperaturgegensätzen und die daraus resultierende Frontalzone.
3. Die Entstehung von Zyklonen: Hier werden die dynamischen Stadien der Zyklonenbildung, die Phasen des Aufgleitens von Luftmassen und die Okklusion detailliert erläutert.
4. Zusammenfassung: Dieses Kapitel fasst die bevorzugten Bildungsbedingungen, insbesondere den Einfluss jahreszeitlicher Temperaturgegensätze und Meeresflächen, kurz zusammen.
5. Literatur: Das Kapitel bietet eine Übersicht der verwendeten wissenschaftlichen Fachliteratur und Standardwerke zur Klimatologie.
Schlüsselwörter
Zyklone, Mittlere Breiten, Frontalzone, planetarische Zirkulation, Warmfront, Kaltfront, Mäanderwelle, Okklusion, Luftmassen, Meteorologie, Tiefdruckwirbel, Frontalzyklone, Aufgleitvorgang, Klimatologie, atmosphärische Dynamik
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der physisch-geographischen Analyse von Zyklonen in den mittleren Breiten, insbesondere deren Entstehung, Entwicklung und den damit verbundenen meteorologischen Prozessen.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Im Fokus stehen die planetarische Zirkulation, die Bildung von Frontalsystemen, die Dynamik von Höhenwinden und der Lebenszyklus einer Zyklone von der Entstehung bis zur Okklusion.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, die ablaufenden Wirkungszusammenhänge bei der Entwicklung von Zyklonen verständlich aufzuarbeiten und die physikalischen Ursachen für die Instabilität von Luftmassen zu erklären.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine theoretische Aufarbeitung und literaturbasierte Analyse meteorologischer Grundlagen und klimatischer Prozesse.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Untersuchung der Ursachen innerhalb der atmosphärischen Zirkulation und die detaillierte Beschreibung der Phasen der Zyklonenentwicklung bis hin zur Alterung.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Die zentralen Konzepte sind Frontalzyklone, Temperaturgefälle, Corioliskraft, Makroturbulenzen sowie die verschiedenen Stadien der Frontenbildung und Auflösung.
Was ist mit dem sogenannten „cut-off-effect“ gemeint?
Dabei handelt es sich um den Prozess, bei dem durch die zunehmende Amplitude von Mäanderwellen in der Höhenströmung Luftmassen abgeschnürt werden, was zur Bildung isolierter Höhenrücken oder Tiefdrucktröge führt.
Warum entstehen Zyklone bevorzugt über Meeresflächen?
Über freien Meeresflächen ist die Bodenreibung deutlich geringer als über Landmassen, was eine ungehinderte Entwicklung der Dynamik einer Zyklone begünstigt.
Was unterscheidet eine „Zyklonenfamilie“ von einer einzelnen Zyklone?
Eine Zyklonenfamilie besteht aus einer Abfolge von vier bis sechs Frontalzyklonen, die im selben Entstehungsgebiet entstanden sind und sich in verschiedenen Stadien ihrer Entwicklung befinden.
Wo befinden sich laut Arbeit die sogenannten „Zyklonenfriedhöfe“ in Europa?
Die Arbeit identifiziert das Gebiet zwischen dem Baltikum und Nordwest-Russland als den wichtigsten Zyklonenfriedhof in Europa, wo die Zyklen aufgrund zunehmender Bodenreibung auslaufen.
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- Ron Klug (Author), 2003, Die Entwicklung von Zyklonen in den mittleren Breiten, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/152522