Gradientwind

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Der Gradientwind bezeichnet in der Meteorologie den Wind, der sich zusammensetzt aus

Lokale Effekte, beispielsweise durch Gebirge oder Bodenreibung, werden nicht berücksichtigt.

Der Gradientwind ist eine Erweiterung des geostrophischen Windes sowie des zyklostrophischen Windes, so dass auch der Begriff geostrophisch-zyklostrophischer Wind benutzt wird. Er stellt die beste Näherung an den realen Wind dar, die aus Wetterkarten und Höhenwindmessungen noch relativ genau vorhergesagt werden kann.

Die Stärke des Gradientwindes ist abhängig von der ihm aufgezwungenen Bahn:

  • bei antizyklonalen Bewegungen (Bewegung um ein Hochdruckgebiet) ergibt sich die Gradientkraft als vektorielle Differenz aus der Corioliskraft und der Zentrifugalkraft, d. h. der Druckgradient ist größer als im geostrophischen Wind (supergeostrophisch).
  • auf zyklonalen Bahnen (Bewegung um ein Tiefdruckgebiet) dagegen ergibt sich die Gradientkraft als Summe aus Zentrifugalkraft und Corioliskraft, so dass der Druckgradient geringer ist als im geostrophischen Wind (subgeostrophisch).

Bei gleichem Druckgradienten weht der Wind folglich um ein Hochdruckgebiet stärker als um ein Tiefdruckgebiet.

Kritische Krümmung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei besonders kleinen Hochdruckgebieten führt die hohe Zentrifugalkraft dazu, dass der Gradientwind ein Gleichgewicht zwischen Corioliskraft und der Summe von Zentrifugal- und Druckkraft nicht erreicht. Daraus lässt sich erkennen, dass Hochdruckgebiete unterhalb eines bestimmten minimalen Radius , gleichbedeutend mit einer großen Krümmung, instabil werden und daher in der Atmosphäre nicht möglich sind. Die kritische Krümmung folgt aus der quadratischen Gleichung zur Lösung des Kräftegleichgewichts des Gradientwindes:

mit

  • der Geschwindigkeit im geostrophischen Wind
  • dem Coriolisparameter

Weil der Coriolisparameter mit zunehmender geographischer Breite zunimmt, sind zu den Polen hin immer größere Krümmungen und damit immer kleinere Hochs möglich.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Andreas Bott: Synoptische Meteorologie: Methoden der Wetteranalyse und -prognose. Springer, Berlin, Heidelberg 2012.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]