Hochdruckrücken

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Als Hochdruckrücken oder auch Hochdruckkeil wird in der Meteorologie eine großräumige Veränderung des Luftdrucks bezeichnet, die sich als polwärts aufgewölbter Wellenberg im Zusammenhang mit dem polaren Strahlstrom (Jetstream) bildet.

Schema von atmosphärischen Rossby-Wellen mit Ausbildung von Rücken und Trögen.

Ein Hochdruckrücken ist meist mit tropischer Warmluft angefüllt und vornehmlich in Höhen über 4.000 m (einer Aufwölbung der 500 hPa-Isobarenfläche entsprechend) ausgeprägt. Über der polwärts vorstoßenden Warmluft wölben sich Flächen gleichen Luftdrucks auf und fördern einen mäandrierenden Verlauf des Polarfrontjetstreams als atmosphärische Rossby-Wellen. Über den Rücken vollzieht sich ein intensiver Energietransport von den höheren zu den niederen Breiten.

Verlauf des N-polaren Strahlstroms
bei einsetzender Wellenbildung (a),
mit ausgeprägten Rossby-Wellen (b),
und beginnender Kaltluftabtrennung (c)
(kalte Luftmassen blau, warme orange, Strömungsrichtung durch weiße Dreiecke dargestellt).

Der Hochdruckrücken ist als Hochdruckkeil im Unterschied zu Hochdruckgebieten nicht vollständig von Tiefdruck umgeben. Sind die Wellen des polaren Strahlstroms gut ausgebildet, kommt es zu Strömungsdivergenzen und -konvergenzen. Ein Hochdruckkeil bedingt im Wellenberg stets divergente Luftströmung, da der Jetstream dann mit der Gradientkraft gleichgerichtet wirkt. Absinkende Luftmassen und am Boden dann ausströmende Luftbewegung (antizyklonale Bedingungen) sind die Folge und sorgen für freundliches Wetter oder zumindest für Wetterbesserung, weil dadurch Konvektion und somit Wolken- und Niederschlagsbildung unterdrückt werden. An der Rückseite eines Hochdruckrückens fließen häufig schon labilere Luftmassen heran und nach üblicherweise mehreren Stunden bis wenigen Tagen folgt anschließend ein Tiefdruckgebiet oder ein Tiefdrucktrog, welcher von Konvergenz gekennzeichnet ist, da der Strahlstrom nun entgegen der Gradientkraft, also als ein leicht stromaufwärtiger Gradientwind, fließt.

Durch das Zusammenspiel von Konvergenzen und Divergenzen an Wellentälern und -bergen des Jetstreams können sich Hochdruckkeile und Tiefdrucktröge bilden und entwickeln. Die langen Wellen sowie die Rücken und Tröge sind auf der Wetterkarte deutlich an dem Verlauf der Isobaren zu erkennen. Rücken und Tröge treten besonders intensiv bei negativem NAO-Index (blockierende bis meridional gerichtete Wetterlagen) auf.

Ein Hochdruckrücken steuert die Verlagerung eines Hochs in Bodennähe. Dabei spielt die Achsenneigung eine große Rolle: Bei einer vertikalen Achsenneigung, bleibt das Hoch stationär. Bei einer mit der Höhe ostwärts geneigten Achse verstärkt sich das Hoch oder es verlagert sich ostwärts. Wenn die Achse westwärts geneigt ist, wird das Hoch abgeschwächt oder nach Westen verschoben.

Bei fortschreitender Labiliserung der Frontalzone und allmählichem Übergang von der Meridionalzirkulation (negativer NAO-Index) zur Zonalzirkulation (positiver NAO-Index) des Jetstreams kann der polwärts vorgestoßene Hochdruckkeil vom Quellgebiet der Warmluft durch den Strahlstrom abgeschnitten werden (Cut-off-Effekt). Dieses nun vollständig von Tiefdruck umgebene Hochdruckgebiet kann nicht mehr direkt mit tropischer Warmluft aufgefüllt werden, doch kann es als Zwischenhoch noch den Orten, über die es, eingekeilt zwischen zwei Tiefdruckgebieten oder Tiefdrucktrögen zieht, freundliches Wetter bringen.

Quellen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]