Hurrikan - pro

Hu r r ik a n
Hurrikane, Taifune und Zyklone
sind tropische Wirbelstürme, die ihre Energie
aus dem tropisch warmen Meer beziehen!
Das Wort Hurrikan ist aus dem Begriff Huracán entstanden, der in den
Taíno- und Maya-Sprachen den „Gott
des Windes“ bezeichnet.
Andere Namen für tropische Wirbelstürme sind Zyklon und Taifun. Im Indischen Ozean (Golf von Bengalen und
Arabisches Meer) und im südlichen
Pazifischen Ozean wird ein tropischer
Wirbelsturm als Zyklon bezeichnet.
Als Taifun bezeichnet man einen tropischen Wirbelsturm in Ost- und Südostasien und im nordwestlichen Teil des
Pazifiks, westlich der internationalen
Datumsgrenze und nördlich des Äquators. Hurrikan wird ein tropischer Wirbelsturm im nördlichen atlantischen
Ozean, sowie im Nordpazifik östlich
von 180° Länge und im Südpazifik
östlich von 160° Ost (östlich der internationalen Datumsgrenze) genannt.
Auch im Karibischen Meer und im
Golf von Mexiko werden diese Stürme
als Hurrikane bezeichnet. Dieser muss
mindestens Orkanstärke erreichen, also Windstärke 12 auf der Beaufortskala
(das entspricht mehr als 64 Knoten oder
118 km/h).
Hurrikane entstehen in der Regel zwischen Mai und Dezember, die meisten
davon zwischen Juli und September.
Die offizielle Hurrikan-Saison dauert
im Atlantischen Ozean und im zen-
tralen Nordpazifik vom 1. Juni bis zum
30. November, im östlichen Nordpazifik beginnt sie bereits am 15. Mai.
Gefährdungspotential
Die hohen Windgeschwindigkeiten,
Wellen und schwere Niederschläge
eines Hurrikans stellen eine große
Gefahr dar. Sie führen zu Sturmflut,
Windbruch, Küstenerosion, Erdrutschen, Sturzfluten und Überschwemmungen.
Die größte Anzahl von Toten durch
einen atlantischen Hurrikan, nämlich
rund 22.000 Menschenleben, verursachte der große Hurrikan von 1780.
Der stärkste bis dato gemessene Hurrikan ist Hurrikan Wilma.
Mit 882 Millibar herrschte im Zentrum
Wilmas der niedrigste Luftdruck, der
jemals auf dem Atlantik gemessen
wurde. Außerdem intensivierte sich
Wilma vom 18. bis 19. Oktober 2005
und damit schneller als alle anderen
beobachteten Hurrikane innerhalb nur
weniger Stunden von einem tropischen
Sturm mit Windgeschwindigkeiten unter 113 km/h zu einem Hurrikan der
Kategorie 5 (über 282 km/h).
Entstehungsweise und Lebenszyklus
Hurrikane entstehen grundsätzlich in
der Passatwindzone über dem Wasser
des Atlantiks oder östlichen Pazifiks,
bei einer Wassertemperatur von über
26,5 ° C. Wenn ein gleichmäßiges Temperaturgefälle zu großen Höhen hin ein
bestimmtes Maß übersteigt, kann sich
ein tropischer Wirbelsturm ausbilden.
Das Wasser verdunstet in großen Mengen und steigt durch Konvektion auf.
Durch Kondensation bilden sich große
Wolken aus.
Diese Kondensation riesiger Wassermassen setzt enorme Mengen Energie
frei (latente Wärme). Die Luft innerhalb der Wolken wird dadurch aufgeheizt, dehnt sich aus und steigt dann
mit der noch nicht ausgeregneten Restfeuchtigkeit noch weiter auf. Über der
warmen Meeresoberfläche entsteht ein
Unterdruck und aus der Umgebung
strömt daraufhin Luft mit einem hohen
Wasserdampfanteil nach. Dadurch entsteht oberhalb der Hurrikan-Wolken
eine Zone sehr hohen Luftdrucks, aus
der heraus sich die Luft in einem entgegen gerichteten Wirbel wieder verteilt (Antizyklon).
Allerdings ist die Fläche, die ein Hurrikan bedeckt, viel zu groß, als dass
sich ein einheitliches geschlossenes
Luftpaket bilden könnte, das als Ganzes
aufsteigt. Typisch für alle tropischen
Zyklone ist daher die Entstehung von
spiralförmigen Regenbändern, in denen thermische Aufwinde herrschen,
und dazwischenliegenden Zonen, in de-
nen etwas kühlere und trockenere Luft
wieder absteigt – ohne Regen. Nachströmende feuchte Luft steigt in den Regenbändern auf und liefert ständig
Wasser und Energie nach.
Die am Boden zuströmenden Luftmassen werden durch die Corioliskraft in
Rotation versetzt, ein großflächiger Wirbel entsteht. Kommt ein Hurrikan in
Land-Nähe, so verlagern sich auch seine bodennahen Versorgungsströme teilweise über Land, wodurch erheblich
trockenere Luft in das System gelangt
und die Energiezufuhr reduziert.
Zieht ein Hurrikan insgesamt über
Land, so versiegt weitgehend sein Wasser- und damit sein Energienachschub:
er verliert nach und nach seine Kraft
und wird zunächst zum (schwächeren)
Tropischen Sturm, um sich dann als
tropisches Tief zu verlieren.
Die meteorologische und thermodynamische Funktion eines Hurrikans
besteht darin, dass er sehr große Mengen Wärme von der Oberfläche der tropischen Ozeane aufnimmt und zunächst in die Höhe und dann in Richtung der Pole transportiert, in der Höhe
wird die Energie dann nach und nach
ins Weltall abgestrahlt.
Wichtige Voraussetzungen für die tropische Sturmbildung sind:
1. Das Meer muss eine Oberflächentemperatur von mindestens 26,5 ° C
und die Luft eine gleichmäßige Temperaturabnahme („Gradient“) zu großen Höhen hin aufweisen. Bei sehr
starker Temperaturabnahme, die das
Aufsteigen der feuchtwarmen Luft
Karte des Verlaufs aller Hurrikane
und anderer tropischer Wirbelstürme
zwischen 1985 und 2005
begünstigt, können niedrigere Wassertemperaturen ausreichen.
2. Das betroffene Gebiet gleichmäßiger
Bedingungen muss ausgedehnt sein,
damit sich der bewegende Wirbelsturm über längere Zeit durch die
Wasserdampfbildung aufbauen und
genug Energie bis zur Stärke eines
Hurrikans sammeln kann.
3. Der Abstand vom Äquator muss
groß genug sein (mindestens 5 Breitengrade oder 550 km), da nur dann
die Corioliskraft ausgeprägt genug
ist, um den zuströmenden Luftmassen die typische Drehung zu geben.
4. Es darf keine große vertikale Windscherung auftreten, das heißt, dass
zur Entstehung eines Hurrikans der
Höhenwind mit ähnlicher Stärke und
aus der gleichen Richtung wehen
muss wie der Bodenwind. Ist dies
nicht der Fall, bekommen die aufsteigenden Winde eine Schräglage
und der Kamin bricht zusammen.
5. Der Sturm braucht einen Nucleus,
aus dem er sich aufbauen kann, zum
Beispiel ein außertropisches Tief.
Entstehung der Hurrikane
Hurrikane entstehen grundsätzlich in der
Passatwindzone, im Atlantischen Ozean
meist südwestlich der Kapverden, im
Bereich des Karibischen Meeres, der
Westindischen Inseln und des Golfes
von Mexiko, aus kleineren Störungen
der Passatströmung, die knapp südlich
der Wüste Sahara ausgehend über den
Atlantik hinweg ziehen. Diese Region
der Entstehungsorte der meisten Hurrikane nennt sich auch Hurricane Alley.
Im Pazifischen Ozean bilden sich die
meisten Hurrikane südlich von Acapulco; sie ziehen meist auf das offene
Meer hinaus oder drehen nach Norden
ab, wo sie über Niederkalifornien hinwegziehen und das mexikanische Festland erreichen können.
Windgeschwindigkeit
Gemäß der Definition nach der SaffirSimpson-Skala spricht man von einem
Hurrikan, wenn die Windgeschwindigkeit von 64 Knoten übersteigt (Beaufort 12) erreicht.
Die Zerstörungskraft eines Hurrikans
wächst etwa mit der dritten Potenz der
Windgeschwindigkeit.
Die angeführten Windgeschwindigkeitswerte basieren auf einem 1-minütigen Mittelwert, wie er in den USA verwendet wird.
Der Umrechnungsfaktor für die
entsprechenden 10 Minuten Mittelwert
lautet 0,88.
Die resultierende Windgeschwindigkeit
über Grund ergibt sich aus der Bewegung des Zentrums (Zuggeschwindigkeit, siehe unten) und der umlaufenden
Rotationsbewegung des Wirbels.
Dadurch, dass Hurrikans linksdrehend
sind, addieren sich also in Zugrichtung
rechts die Zuggeschwindigkeit und die
Rotationsgeschwindigkeit, was gemeinhin zu den höchsten Windgeschwindigkeiten in dieser Region führt.
In Zugrichtung links wird hingegen die
Rotationsgeschwindigkeit um die Zugbewegung vermindert; in der Seefahrt
wird dieser Bereich daher auch als
navigierbares Viertel (seltener: navi-
gierbarer Halbkreis) bezeichnet. Die
Rotationsgeschwindigkeit wächst außerdem mit zunehmender Nähe zum
Zentrum und ist im Bereich der EyeWall rund um das fast windstille Auge
am größten.
Ein Hurrikan mit bis zu 100 km Durchmesser kann Windgeschwindigkeiten
von über 200 km/h erreichen; in den
besonders gefährdeten Zonen rechts der
Zugrichtung eines verheerenden Hurrikans der Kategorie 5 werden auch
300 km/h überschritten.
Verlauf und Verhalten
Von der Windgeschwindigkeit zu unterscheiden ist die Zuggeschwindigkeit
des Hurrikans. Sie wird mit der Bewegung des Auges gegenüber Grund gemessen.
Auch wenn sich atlantische Hurrikane
kurz nach der Entstehung überwiegend
nach Westen bis Nordwesten bewegen
und oft zwischen dem 20. und 25. Breitengrad nach Norden bis Nordost abdrehen, so ist dieses typische Verhalten
weder zwingend noch sicher zu erwarten.
Von quasi unbewegten Hurrikanen, die
sich selbst abschwächten, indem sie
kühleres Meereswasser an die Wasseroberfläche brachten, bis hin zu tänzelnden, schlingernden und schleifenförmigen Verläufen über Grund ist schon
alles beobachtet worden. Auch nach
Osten ziehende Wirbelstürme und un-
erwartete kurzfristige Richtungsänderungen wie plötzliches Abdrehen
nach Südwesten sind nicht auszuschließen. Hurrikane erhalten ihre Energie aus der Verdunstung des warmen
Oberflächenwassers. Treffen sie während ihres Zugs auf Land, so schwächt
sich ihr Nachschub an Energie ab und
sie verlieren an Stärke.
Tiefer landeinwärts gelegene Regionen
werden deshalb von der Windgeschwindigkeit weniger heftig getroffen. Da sich im Hurrikaneinzugsgebiet aber auch große Wassermassen in
den Wolken befinden, kann das Abregnen dieser Wolken auch noch Hunderte
von Kilometern von der Küste entfernt
als Tropischer Wirbelsturm gigantische
Niederschlagsmengen mit sich bringen.