Zyklon

Zyklone – Entstehung

Damit ein solcher Wirbelsturm entstehen kann, benötigt er viel, stark erwärmte, feuchte Luft. Diese entsteht besonders in den Sommermonaten in den Tropen und Subtropen:

• Im südwestlichen Pazifik, Australien und an der Ostküste Afrikas von November bis April.
• In der Bucht der Bengalen und im Arabischen Meer von April bis Juni und von September bis November.

Die Sonne strahlt in dieser Zeit senkrecht auf den Äquator. Dadurch werden die oberen Wasserschichten erwärmt. Ab einer Wassertemperatur von mindestens 26,5 °C finden sich die Bedingungen zur Entstehung eines tropischen Wirbelsturmes. Das erwärmte Wasser beginnt zu verdunsten und die feuchtwarme Luft steigt nach oben, wobei sie wieder abkühlt. Durch die Abkühlung kondensiert der Wasserdampf und es bilden sich Gewitterwolken.

Durch diese Wolkenbildung kann die Luft bis zu einer Höhe von 15 bis 18 km weiter nach oben steigen. Dabei formen sich weitere Wolken ambossartig aus.

Wie das aussieht, kannst Du in Abbildung 1 sehen:

Abb. 1 - Querschnitt eines tropischen Wirbelsturms

Deswegen strömt die Luft zur Seite weg und kann nicht ins Zentrum gelangen.

Durch die aufsteigende feuchtwarme Luft verringert sich der Luftdruck an der Meeresoberfläche. Es entsteht ein Tiefdruckgebiet. Dieses gewinnt durch die Kettenreaktion von aufsteigender Luft, Wolkenbildung, Abregnen und weitem Aufsteigen an Energie und wird stetig größer. Das beschleunigt die einströmende Luft, die durch die Drehbewegung der Erde abgelenkt wird. Diese sogenannte Corioliskraft lässt die Luftströme um das Tief in einer Korkenzieherbahn in die Höhe kreisen, wodurch der Wirbelsturm entsteht.

Abb. 2 - Zyklon Catarina im März 2014

Zyklon – Aufbau und Dauer

Das Zentrum des Wirbelsturmes wird als Auge bezeichnet. Es kann zwischen 20 und 60 km breit sein und ist wolken- und fast komplett windfrei. Um dieses Auge drehen sich die Wolken des Sturmtiefs und bilden eine Wolkenwand. Diese ist in der Regel zwischen 12 und 16 km hoch und ist die aktivste Gewitterzone des Wirbelsturmes.

Windgeschwindigkeiten von über 200 km/h und Niederschläge bis über 100 ml/h kann das Sturmtief hier hervorbringen. Ein Zyklon kann einen Gesamtradius von bis zu 1000 km weit haben. Ein solcher Sturm bewegt sich ungeachtet der Windgeschwindigkeit zwischen 15 und 30 km/h fort.

Wie lange ein solcher Wirbelsturm anhält, hängt von der Zufuhr warmer und feuchter Luft ab. Das kann einige Tage, aber auch mehrere Wochen andauern. Diese Zufuhr wird erst unterbrochen, wenn das Sturmtief entweder auf kalten Meeresströmungen oder auf Land trifft. An Land wird es zusätzlich durch die Bodenreibung abgebremst. Dadurch schwächt sich der Wirbelsturm ab und löst sich mit der Zeit auf.

Zyklon – Messbarkeit von Wirbelstürmen

Wie stark ein Zyklon ist, lässt sich auf mehrere Arten messen. Über Luftdruck und Windgeschwindigkeit können Aussagen über die Intensität getroffen werden.

Eine Faustregel besagt: Je niedriger der Luftdruck ist, desto stärker ist der Sturm, der diesen erzeugt.

Wirbelstürme – Windskalen

Um Wirbelstürme einstufen zu können, wurden die Saffir-Simpson-Skala und Beaufort-Skala eingeführt.

Saffir-Simpson-Skala

Bei der Saffir-Simpson-Skala wird in fünf Kategorien anhand der Windgeschwindigkeit, die Stärke und Gefährlichkeit eines Sturmes festgelegt. Diese Skala umfasst eine einfache Einstufung tropischer Wirbelstürme von schwach bis verwüstend. Trotz dessen kann aber auch ein schwacher Sturm durch mitgeführte Wassermassen, geographische Gegebenheiten des betroffenen Gebietes und Vorbereitungsstand der Bevölkerung große Schäden anrichten.

Beaufort-Skala

Die Beaufort-Skala ist ein weltweit genutztes System zur Beschreibung von Windgeschwindigkeiten. Man teilt den Wind hierbei in 13 Stärkenbereiche ein, die auf den beobachteten Auswirkungen des Windes basieren. Die Skala ist nach oben hin als offen gedacht, da man nach Stufe 13 kaum noch Unterschiede ausmachen kann.

Ein Zyklon im Vergleich zu anderen Wirbelstürmen

Es gibt viele verschiedene Arten von Wirbelstürmen, auch wenn ihr Grundaufbau nahezu identisch ist. Hier ein kleiner Überblick über die bisher bekannten Arten von tropischen Wirbelstürmen und wo sie auftreten:

• Zyklon: Indischer Ozean und Südwest-Pazifik
• Taifun: Ost- und Südostasien, sowie im nordwestlichen Teil des Pazifik
• Hurrikan: Nordatlantik, Nordpazifik und Südpazifik, Karibisches Meer und Golf von Mexiko
• Medicane: Mittelmeerraum

Zu den Wirbelstürmen zählen auch Tornados. Im Gegensatz zu einem tropischen Wirbelsturm können Tornados aber auch auf dem Festland entstehen. Sie sind in ihrer Bezeichnung nicht regional begrenzt. Allerdings werden sie in Deutschland auch als Windhose bezeichnet. Energie beziehen sie aus der warmen Bodenluft, Gewitterwolken und kalter Höhenluft.

Zyklon – Folgen

Bewegt sich ein Wirbelsturm in Richtung Land, bringt dieser nicht nur Starkregen mit sich, der zu Erdrutschen und Hochwasser führen kann, sondern auch bis zu 30 m hohe Wellen. Diese können besonders für Schiffe und Ölbohrplattformen gefährlich werden, aber auch Küstengebiete und Inseln überfluten.

Wenn ein Zyklon genügend Energie angesammelt hat, kann dessen Kraft auch ungesicherte Gebäude zerstören und Gegenstände mit sich reißen, die eine zusätzliche Gefahr für Mensch und Natur darstellen kann. In stark betroffenen Gebieten gibt es spezielle Schutzmaßnahmen sowie Bauweisen für Gebäude, um einen besseren Schutz zu gewährleisten.

Zyklon Folgen – Verhaltensregeln bei Wirbelstürmen

1. Schutzräume (z. B. Keller) aufsuchen.
2. Wasser- und Nahrungsmittelvorräte anlegen, die mehrere Tage reichen.
3. Fenster mit Brettern vernageln und Fahrzeuge in einer Garage unterstellen, damit diese nicht vom Sturm mitgerissen werden und größeren Schaden anrichten.
4. Das Radio einschalten, da über die Radiosender wichtige Informationen weitergegeben werden.

Durch Satelliten, Wetterradargeräte und Computer ist es heutzutage möglich, einen Wirbelsturm bereits in ihren frühen Entstehungsphasen zu beobachten und zu überwachen. Deswegen können mögliche Warnungen rechtzeitig ausgegeben werden.

Abb. 3 - Folgen eines Zyklons