Anfang und Ende tropischer Wirbelstürme

Tropische Wirbelstürme sind Tiefdrucksysteme mit geschlossener Zirkulation des Windes um das Tiefdruckzentrum und organisierter Vertikalbewegung feucht-warmer Luftmassen, die mit schweren Regenfällen und Gewittern einhergeht. Dabei hält die frei werdende Kondensationswärme rund um das Zentrum die Systeme "am Leben". Infolge der Corioliskraft rotieren sie "zyklonal", d.h. auf der Nordhalbkugel entgegen dem Uhrzeiger, auf der Südhalbkugel mit dem Uhrzeiger. Die auf kleinem Raum herrschenden großen Luftdruckunterschiede bewirken enorme Windgeschwindigkeiten.

Tropische Wirbelstürme entstehen - nomen est omen - über den tropischen, ggf. auch subtropischen Meeren. Nur dort gibt es genug latente Energie und hinreichend "glatte" Oberflächen. Denn erhöhte Bodenreibung beschleunigt den Ausgleich von Luftdruckgegensätzen. Weiterhin benötigen sie die Corioliskraft, ohne die bestehende Luftdruckunterschiede ebenfalls sofort ausgeglichen würden und sich Wirbel gar nicht erst formen könnten. Auch die vertikale Windscherung muss sich in Grenzen halten, um den jungen Wirbel nicht gleich zu zerreißen.

Folglich sind die Zonen zwischen etwa 5° und 30°, jeweils nördlicher und südlicher Breite, mit Meeresoberflächentemperaturen von mindestens 26 °C als Entstehungszonen tropischer Wirbelstürme zu betrachten. Die Bildung eines tropischen Wirbelsturmes ist nichts anderes als der Ausgleich des Wärmeüberschusses, der sich in den unteren Atmosphärenschichten "staut". Um diesen "Ausbruch von Energie" zu ermöglichen, muss, sozusagen als Ventil, großflächig Konvektion ausgelöst werden.

Dazu ist wiederum Luftdruckfall notwendig, den häufig die innertropische Konvergenzzone liefert. Sie bewirkt Wellenbildungen an der äquatorialen Seite der subtropischen Hochdruckgebiete, die das erste Entwicklungsstadium tropischer Systeme darstellen, aber auch ausgedehnte Gewitterkomplexe können als Entstehungsursache dienen. Die zum entstehenden Tiefdruckzentrum strömenden Luftmassen werden von der Corioliskraft abgelenkt und rotieren um den Kern mit dem tiefsten Luftdruck. Sofern die o.g. Bedingungen weiterhin bestehen oder sich sogar verbessern, kann sich die tropische Zyklone intensivieren. Wenn sie schnell genug rotiert zeigt sich das legendäre "Auge des Wirbelsturmes", der zentrale, windschwache Bereich absinkender Luft mit Bewölkungsauflösung.

Tropische Wirbelstürme werden i.A. von den subtropischen Hochdruckgebieten "gesteuert" und bewegen sich dabei meist auf nach Osten geöffneten Parabeln. Im Jugendstadium ziehen sie mit etwa 10 Knoten Marschgeschwindigkeit auf dem äquatorialen (im Falle der Nordhalbkugel südlichen) Ast der Parabel in westlicher bis nordwestlicher Richtung. Während des Reifestadiums im Scheitel der Parabel liegt das steuernde Subtropenhoch in östlicher Richtung und die Wirbel verlangsamen sich gewöhnlich auf etwa 5 kn. Hier erreichen sie ihre größte Intensität und schlagen einen nördlichen Kurs ein, neigen aber u.U. zu abrupten Richtungsänderungen. Neben Windgeschwindigkeiten in Orkanstärke weisen die mit tropischen Systemen einher gehenden, oftmals sintflutartigen Regenmengen ein großes Zerstörungspotential auf.

Sofern die tropischen Sturmzyklonen nicht auf Land treffen und sich auflösen, dreht ihre Marschrichtung mit zunehmender geographischer Breite auf Nordost und mit zunächst etwa 20 kn Fahrt gelangen sie unter Abschwächung auf dem polaren Ast der Parabel allmählich in gemäßigte Breiten. Das Subtropenhoch liegt nun südlich und die Driftgeschwindigkeit der Sturmwirbel erhöht sich noch. Wenn die tropischen Zyklonen dann trotz des nunmehr kälteren Wassers nicht zusammenbrechen, können sie unter dem Einfluss von Tiefdrucktrögen der Westwindzone in außertropische Zyklonen umgewandelt werden, sich "Fronten einfangen" und man findet sie in Europa oder Nordamerika auf den analysierten Bodenwetterkarten als "ex-Wirbelsturm Sowieso" wieder.

Unten finden Sie ein infrarotes Satellitenbild (MTSAT 10,8 µm, japanischer Wettersatellit Himawari 8) des Ostchinesischen Meeres vom gestrigen Donnerstag, den 23.08.2018, 06:00 Uhr UTC, welches den tropischen Sturm SOULIK, den Taifun CIMARON sowie die sich über taiwanesischen Gewässern entwickelnde tropische Depression "24W" zeigt. Ergänzt wurde die Aufnahme durch Berechnungen der Windgeschwindigkeit (farbige Isotachen in Knoten, engl. [kt], 1 Knoten = 1,852 km/h) des EZMW-Vorhersagemodells. Die Windpfeile signalisieren neben dem Betrag der Windgeschwindigkeit die zyklonale Rotation der Wirbel.

Während CIMARON gestern noch Windgeschwindigkeiten von bis zu 93 Knoten aufwies, "firmiert" er heute ebenso wie SOULIK nur noch als gewöhnlicher tropischer Sturm. Beide Systeme ziehen laut Prognosen des Joint Typhoon Warming Centers der US-Marine nordostwärts im Bogen über das Japanische Meer, um sich über den kälteren Meeresoberflächen nördlich des 40. Breitengrades aufzulösen. Die Depression "24W" landet morgen früh an der chinesischen Küste im Bereich der Provinz Fujian und stirbt danach rasch ab.

Dipl.-Met. Thomas Ruppert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 24.08.2018