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Hintergrund der Hurrikanentstehung
     
 

Wie entsteht Hurrikan?

Zwischen den Tropen und den Subtropen nimmt der Luftdruck zu. Am Äquator herrscht meist leichter Tiefdruckeinfluß, während zu den Wendekreisen der Luftdruck zunimmt. Hier bestimmen die subtropischen Hochs das Wetter mit viel Sonnenschein. Auf der folgenden Abbildung ist die Wettersituation über den Subtropen zu erkennen. Die Luft fließt an beiden Seiten des Äquators zum tiefen Luftdruck, der sich am Äquator zeigt. Es herrscht also eine Ostströmung von Afrika zur Karibik. Der rot umkreiste Bereich ist der Bereich, wo sich tropische Wirbelstürme bilden können. Diese Zone weist Wassertemperaturen zwischen 24 und 28 Grad auf.

Tiefdruckgebiete durch Luftmassengegensätze, wie in den mittleren Breiten entstehen in den Subtropen nicht, dafür können sich mit einer tropischen Ostströmung (siehe oben), die von Afrika bis in den Karibikraum reicht, durch lokalen Luftdruckfall „kleine Tiefdruckwellen“ ausbilden. Diese Störungen wandern mit einer östlichen Strömung über den Atlantik hinweg und nehmen dabei Feuchtigkeit auf.

Ist die Schichtung der Atmosphäre labil, dass heißt es gibt kühlere Luft in der Höhe, können große Gewitterwolken entstehen. Dies kann die Vorstufe eines Hurrikans sein.

Abb.: Vorstufe eines Hurrikans - die Rotation setzt ein

Verstärken sich diese Tiefs durch warmes Ozeanwasser kann es zu einer verstärkten Rotation kommen, die einen Hurrikane bilden.

Folgende Bedingungen müssen herrschen, damit sich ein Hurrikane bilden kann :

Wassertemperatur mindestens 27 Grad,

sie bilden sich nur 4 Grad nördlich oder südlich des Äquators.

Somit bilden sich Hurrikane nur dort, wo die Bodenreibung schwach ist. Dadurch kann sich ein tiefer Luftdruck aufbauen. Die Energie der Hurrikane kommt aus dem Wärmespeicher Ozean und zwar über die latente Energie des Wasserdampfs.

In der Regel haben tropische Wirbelstürme einen Durchmesser von 500 km. Im Zentrum weisen sie eine 10-30 km breite Zone auf, die meist wolkenlos ist und das Auge des Hurrikans genannt wird.

Abb.: Schematischer Aufbau eines Hurrikanes

Die Windgeschwindigkeiten, die bei einem Hurrikane auftreten können 300 km/h betragen. Niederschlagsmengen von über 600 mm (Jahresniederschlag von Frankfurt) sind möglich.

Zudem drohen meterhohe Flutwellen.

Die Kraft, die auf eine senkrechte Fläche trifft kann durch folgende Formel berechnet werden :

P = (v/4)^2

Bei dem Wind von 300 km/h wirkt eine Kraft von 400 kp/m2 auf eine senkrechte Fläche!

Die Böigkeit des Windes mit einer bestimmten Frequenz ist ein zusätzliches großes Problem, denn dadurch können zerstörerische Schwingungen ausgelöst werden.

Bei Spitzenböen von knapp unter 100 m/s ziehen Kräfte (Sogkräfte) von 0,5 Tonnen an einer Oberfläche.

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