Vom
Innenleben eines Hurrikans
Tropische Wirbelstürme zeigen eine große Vielfalt an räumlicher Ausdehnung, an
Strukturen und Intensitäten. Typischerweise haben sie einen Durchmesser von nur 300 bis
500 km (Tiefdruckgebiete mittlerer Breiten dehnen sich über mehrere tausend Kilometer
aus). Bevor es künstliche Satelliten gab, wurden diese relativ kleinen, aber intensiven
Wirbel oft so spät entdeckt, daß Evakuierungsmaßnahmen nicht mehr durchgeführt werden
konnten.
Im Zentrum des Hurrikans läßt sich aus der Satellitenperspektive das fast wolkenfreie
"Auge" mit einem typischen Durchmesser von nur 40 km erkennen, das von einem
massiven Wolkenwall umgeben ist, der in Höhen von 15 bis 20 km hinaufreicht. Er markiert
das kreisförmige Orkanfeld an der Meeresoberfläche und wird durch heftige Aufwinde von
bis zu 20 m/s gebildet. Die damit verbundenen hohen Kondensationsraten - in einem
Kubikmeter dieser Wolkenluft sind bis zu 10 g flüssiges Wasser enthalten - führen unter
dem Wolkenwall zu sintflutartigem Regen von bis zu 120 mm pro Stunde: In einem Tag
bedeutet das bis zu 3000 Liter Wasser pro Quadratmeter!
Das Auge bildet den warmen Kern des Hurrikans: In etwa 10 bis 12 km Höhe ist es im Auge
10 bis 15 °C wärmer als in seiner Umgebung. Diese Erwärmung entsteht durch das Absinken
trockener Luft aus dem Bereich der Stratosphäre. In dieser ruhigen abwärts gerichteten
Strömung erwärmt sich die Luft um 1 °C pro 100 m Abstieg, und Wolken können hier nicht
existieren.
Im Auge wird an der Meeresoberfläche ein Luftdruck von unter 900 hPa gemessen: Im
Super-Taifun "Tip" betrug der Kerndruck nur 870 hPa: Das ist Weltrekord! Als
Folge dieser Druckverhältnisse weht die Luft in den unteren 2 km der Atmosphäre
spiralförmig auf das Wirbelsturmzentrum zu. Bei den hohen Windgeschwindigkeiten im
Inneren des Wirbels werden die nach außen wirkenden Zentrifugalkräfte (die auch auf ein
Auto in der Kurve wirken) aber so stark, daß die durch die Druckunterschiede
beschleunigte Luft das Zentrum gar nicht mehr erreichen kann. Deshalb bildet sich in
unmittelbarer Nähe des Zentrums ein ringförmiges Orkanwindfeld: Hier beobachtet man die
höchsten Windgeschwindigkeiten in einem Hurrikan. Allgemein läßt sich feststellen, daß
die maximale Windgeschwindigkeit um so höher ist, je größer und je kreisförmiger der
Kernbereich ist. Die im Wolkenwall rasant aufsteigende
Luft strömt in Höhen oberhalb 10 km seitlich auseinander und bildet einen ausgedehnten
Cirruswolkenschirm.
Mit Hilfe von Filmen aus Satellitenbildern kann man erkennen, daß das oberflächennahe
spiralförmige Einströmen (auf der Nordhalbkugel) entgegen dem Uhrzeigersinn, das
Ausströmen in großen Höhen zunächst auch entgegen dem Uhrzeigersinn, in größerer
Entfernung vom Zentrum aber im Uhrzeigersinn erfolgt. Schon in früheren Zeiten wußten
Seefahrer ihre Windbeobachtungen im Cirrusniveau für ihre Navigation zu nutzen, um dem
nahen Wirbelsturmzentrum auszuweichen. Das Einströmen in tieferen Schichten läßt sich
an Wolkenspiralen beobachten, die vom inneren Wolkenwall ausgehen. Sie bestehen aus
spiralförmig angeordneten mächtigen Quellwolken, die von unten her in den hohen
Cirrusschirm hineinwachsen und Starkniederschläge produzieren.
Die Wolken- und Windverteilung eines Hurrikans ist im allgemeinen nicht symmetrisch. Auf
der Vorderseite eines Hurrikans, der sich verlagert, zeigt die Bewölkung im
Satellitenbild deutliche Verdichtungen, auch sind die Wolkenspiralen nicht regelmäßig
angeordnet. Was den Wind betrifft, so gibt es ebenfalls eine "schwache" und eine
"starke" Seite, besonders wenn der Hurrikan rasch zieht. In Zugrichtung rechts
vom Wirbelsturmzentrum (auf der Nordhalbkugel) werden nahe der Wasseroberfläche die
höchsten Windgeschwindigkeiten beobachtet. Dort überlagern sich nämlich die
Zuggeschwindigkeit (die bis zu 50 km/h betragen kann) und die Windgeschwindigkeiten der
starken Strömung um das Zentrum.
Aus: KOSMOS Wetterjahr 1999 |
