„Zyklostrophischer Wind“ – Versionsunterschied

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Version vom 18. September 2020, 12:50 Uhr

Zyklostrophische Winde (griechisch kyklos ‚Kreis‘, strophe ‚Drehung‘) ist ein Wind-Modell für kleinmaßstäblichen Gebilden, bei kreisförmigen Isobaren, und beschreibt z. B. die Entstehung von Windhosen und Staubteufeln.

Der zyklostrophische Wind umkreist ein Tiefdruckgebiet mit konstantem Radius. Dazu muss die Druckgradientkraft die Zentrifugalkraft ausgleichen, alle anderen Kräfte werden vernachlässigt. Durch das fehlen der Corioliskraft ist es möglich, dass das Tiefdruckgebiet sowohl zyklonal als auch antizyklonal umkreist wird.

Bei größeren Druckgebilden kann die Corioliskraft nicht mehr vernachlässigt werden. Man spricht dann vom geostrophisch-zyklostrophischen Wind (oder gleichbedeutend vom Gradientwind).^[1]

Geschwindigkeit des zyklotrophischen Windes

Als als Voraussetzung gilt, dass die Druckgradientkraft $F_{\rm {D}}$ und die Zentrifugalkraft $F_{\rm {Z}}$ sich ausgleichen

F_{\rm {D}}=F_{\rm {Z}}\Leftrightarrow -{\frac {1}{\rho }}{\frac {\partial p}{\partial n}}={\frac {v^{2}}{R}}

Daraus folgt für die Geschwindigkeit $v$

v=\pm {\sqrt {-{\frac {R}{\rho }}{\frac {\partial p}{\partial n}}}}

Dabei ist

$\rho$ die Dichte der Luft
$p$ der Luftdruck
$R$ der Radius

Weblinks

Erklärung im Glossar der Dienstleistungszentren Ländlicher Raum Rheinland-Pfalz
Erklärung des Plymouth State Weather Center mit Animation (englisch)

Einzelnachweise

↑ Klose, Heinz,: Meteorologie : Eine interdisziplinäre Einführung in die Physik der Atmosphäre. 3. Auflage. Springer Spektrum, Berlin 2016, ISBN 978-3-662-43622-6, S. 297.

[1] Klose, Heinz,: Meteorologie : Eine interdisziplinäre Einführung in die Physik der Atmosphäre. 3. Auflage. Springer Spektrum, Berlin 2016, ISBN 978-3-662-43622-6, S. 297.

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-[[Datei:Flujo ciclostrofico.svg|mini|Entstehung]]
+[[Datei:Zyklostrophischer Wind.svg|mini|Kräfte am zyklostropischen Wind.  ]]
+Z'''yklostrophische Winde''' ({{elS}} ''kyklos'' ‚Kreis‘, ''strophe'' ‚Drehung‘) ist ein [[Wind]]-Modell für kleinmaßstäblichen Gebilden, bei kreisförmigen [[Isobare]]n, und beschreibt z.&nbsp;B. die Entstehung von [[Tornado|Windhosen]] und [[Kleintrombe|Staubteufeln]].
+Der zyklostrophische Wind umkreist ein [[Tiefdruckgebiet]] mit konstantem Radius. Dazu muss die [[Gradientkraft|Druckgradientkraft]] die [[Zentrifugalkraft]] ausgleichen, alle anderen [[Kraft|Kräfte]] werden vernachlässigt. Durch das fehlen der [[Corioliskraft]] ist es möglich, dass das Tiefdruckgebiet sowohl [[Zyklonale Rotation|zyklonal]] als auch [[Antizyklonale Rotation|antizyklonal]] umkreist wird.
-Das Modell der '''zyklostrophischen Winde''' ({{elS}} ''kyklos'' ‚Kreis‘, ''strophe'' ‚Drehung‘) beschreibt die Entstehung von [[Wind]] in kleinmaßstäblichen Gebilden, bei kreisförmigen [[Isobare]]n, also z.&nbsp;B. die Entstehung von [[Tornado|Windhosen]] und [[Kleintrombe|Staubteufeln]].
+Bei größeren Druckgebilden kann die Corioliskraft nicht mehr vernachlässigt werden. Man spricht dann vom ''geostrophisch-zyklostrophischen Wind'' (oder gleichbedeutend vom [[Gradientwind]]).<ref>{{Literatur |Autor=Klose, Heinz, |Titel=Meteorologie : Eine interdisziplinäre Einführung in die Physik der Atmosphäre |Hrsg= |Sammelwerk= |Band= |Nummer= |Auflage=3. Aufl |Verlag=Springer Spektrum |Ort=Berlin |Datum=2016 |ISBN=978-3-662-43622-6 |Seiten=297}}</ref>
-Aufgrund der Kreisbewegung tritt zusätzlich zur [[Gradientkraft|Druckgradientkraft]] die [[Zentrifugalkraft]] auf. Die zum Zentrum des Druckgebildes gerichtete Druckgradientkraft und die nach außen gerichtete Zentrifugalkraft stehen in einem Gleichgewicht. Der dabei entstehende, kreisförmige Wind wird als zyklostrophischer Wind bezeichnet.
-Bei größeren Druckgebilden kann die [[Corioliskraft]] nicht mehr vernachlässigt werden. Man spricht dann vom ''geostrophisch-zyklostrophischen Wind'' (oder gleichbedeutend vom [[Gradientwind]]).
 == Geschwindigkeit des zyklotrophischen Windes ==
-Als als Voraussetzung gilt, dass die [[Gradientkraft]] <math>F_{\rm G}</math> und die [[Zentrifugalkraft]] <math>F_{\rm Z}</math> sich ausgleichen
+Als als Voraussetzung gilt, dass die [[Gradientkraft|Druckgradientkraft]] <math>F_{\rm D}</math> und die [[Zentrifugalkraft]] <math>F_{\rm Z}</math> sich ausgleichen
-:<math>F_{\rm G} = F_{\rm Z} \Leftrightarrow -\frac{1}{\rho} \frac{\partial p}{\partial n} = \frac{ v^2}{R}</math>
+:<math>F_{\rm D} = F_{\rm Z} \Leftrightarrow -\frac{1}{\rho} \frac{\partial p}{\partial n} = \frac{ v^2}{R}</math>
 Daraus folgt für die Geschwindigkeit <math>v</math>
-:<math>v = \sqrt{-\frac{R}{\rho}\frac{\partial p}{\partial n}}</math>
+:<math>v = \pm \sqrt{-\frac{R}{\rho}\frac{\partial p}{\partial n}}</math>
 Dabei ist
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 * [http://www.am.rlp.de/Internet/global/themen.nsf/0/474F70BC077DC214C1256F31003F5DCF?OpenDocument&Highlight=%28ZYKLOSTROPHISCHER,WIND%29,%5BPTALE%5D=AGRARMETEOLOGIE,%5BVER%C3%96FFENTLICHEN%5D=JA Erklärung im Glossar der Dienstleistungszentren Ländlicher Raum Rheinland-Pfalz]
 * [http://vortex.plymouth.edu/winds/webpage/cyclostr.html Erklärung des Plymouth State Weather Center] mit Animation (englisch)
+== Einzelnachweise ==
+<references />
 [[Kategorie:Wind]]

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Geschwindigkeit des zyklotrophischen Windes

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