Passatwinde
Die großen Temperatur- und Druckunterschiede um die Die Erde und insbesondere zwischen verschiedenen Breiten erzeugen eine Zirkulation. Die Passatwinde sind Teil dieser Zirkulation und treten im äquatorialen Bereich auf.
Hadley-Zellquerschnitt
Quelle: D. Windrim (2004)
Ursprung der Passatwinde
Passatwinde werden durch die starke Erwärmung und Verdunstung in der Atmosphäre um den Äquator verursacht.
(1) Um den Äquator steigt die warme Luft schnell auf und trägt viel Feuchtigkeit. Der Aufstiegsprozess ist stärker als bei typischen Gewittern und wird durch den Effekt der adiabatischen Abkühlung weiter verstärkt: Wenn Feuchtigkeit beim Aufsteigen der Luft kondensiert, erwärmt sie die aufsteigende Luft weiter und erhöht ihre Aufwärtsbewegung. Dadurch steigt warme Luft auf 12 -15 km hoch und wird kontinuierlich von mehr warmer Luft gefolgt.
Querschnitt der Passatwinde
Quelle: Forkel
(2) Die aufgestiegene Luft bewegt sich dabei seitwärts in Richtung Tropen und verliert dabei Wärme und weitere Feuchtigkeit. Nach einer Reise von mehreren tausend Kilometern hat sich die Luft abgekühlt und so viel getrocknet, dass …
(3) … Die Luft beginnt um die Tropen zu sinken und erreicht schließlich den Boden.
(4) Dort ändert sie die Richtung und fließt zurück zum Äquator , um den Zirkulationsprozess neu zu starten.
Sie können diese Zirkulation auch auf den Windkarten sehen.
Atlantik (30 ° N, 25 ° W)
Atlanti c Ozean (25 ° N, 25 ° W)
Atlantik (20 ° N, 25 ° W)
Atlantik (15 ° N, 25 ° W. )
Atlantik (10 ° N, 25 ° W)
Atlantik (05 ° N, 25 ° W)
Atlantik (0 ° N, 25 ° W) – Äquator
Auflage
Passatwinde
Auf der Weltkarte erkennen Sie gut, wie die Passatwinde der Tropen in Richtung Äquator wehen. Dieser Effekt tritt hauptsächlich über den Ozeanen auf und bewegt sich saisonal nach Norden oder Süden, je nach dem höchsten Winkel der Sonne. So treffen die Nord- und Süd-Passatwinde in den Monaten Juli und August etwa 1000 bis 2000 km nördlich des Äquators aufeinander. Von Januar bis Februar treffen sie sich etwa 1000 bis 2000 km südlich des Äquators.
Die Passatwinde werden durch größere Landmassen oder Hindernisse abgelenkt oder unterbrochen. Daher findet über den Kontinenten (Afrika, Südamerika) nur eine geringe oder keine Passatwindzirkulation statt, da diese durch die lokale Konvektion (Luftanstieg) über den Landmassen unterbrochen wird. Über den indonesischen Inseln wird die Passatwindzirkulation durch viele kleine Inseln verringert, die diese Winde unterbrechen. Im nördlichen Teil des Indischen Ozeans kann die Passatwindzirkulation durch die hohen Druckunterschiede zwischen Afrika, der arabischen Halbinsel und dem indischen Subkontinent abgelenkt werden: Die starke Erwärmung der arabischen Halbinsel und des indischen Subkontinents während der Trocknungszeiten führt zu a Konstanter Fluss kälterer Luft vom Ozean zum Kontinent, und dies erzeugt einen nördlichen Luftstrom vom nördlichen Indischen Ozean zum indischen Kontinent für mehrere Monate pro Jahr.
Aufgrund dieser Temperaturschichtungen der sehr warmen Luft aus dem Äquatorbereich auf der relativ weniger warmen Luft der höheren Breiten wird die stetige „Handelsinversion“ gebildet. Diese Handelsumkehr verhindert den vertikalen Luftaustausch zwischen dem hohen Strom in Richtung der Polarregion und dem bodennahen Strom in Richtung Äquator. Daher ist diese Zirkulation sehr stabil.
Über den Kontinenten (Afrika, Südamerika) gibt es fast keine Handelszirkulation, da sie aufgrund der lokalen Konvektionen (der Luftzug) über den Landmassen unterbrochen oder umgeleitet wird.
Einfluss auf das Klima
Passatwinde haben einen großen Einfluss auf das Klima im Norden und Süden des Äquators. Die Haupteffekte sind:
- Kontinuierliche Entfernung von Feuchtigkeit aus den Gebieten um die Tropen = Wüstenbildung.
- Kontinuierliche Feuchtigkeitsversorgung der Äquatorregion = Regenwald.
Sie können diese Auswirkungen auf den Weltwetterkarten sehen.
Einfluss auf die Seefahrt
- Passatwinde sind so stark, dass die Segelschiffe der Europäische Entdecker konnten nur mit ihnen segeln, aber nicht gegen sie.
- Passatwinde wehen ohne Unterbrechung. Es ist nicht möglich, bei Windpausen vom Kurs zu profitieren oder ihn zu korrigieren.
Seewege der europäischen Entdecker
Seewege der europäischen Entdecker
Quelle : J. Meier
Die europäischen Entdecker des 15. und 16. Jahrhunderts überqueren die Ozeane mit Karavellen (Segelschiffe mit einer Länge von ca. 25 Metern und 3 Masten). Diese Schiffe waren die ersten, die gegen den Wind segeln konnten, indem sie in einem Winkel von 30 bis 45 ° gegen die vorherrschenden Winde „kreuzten“.
Gegen den Wind zu segeln war immer noch sehr zeitaufwändig und der Fortschritt war langsam. Daher war es nur geeignet, wenn keine anderen Wege zur Verfügung standen, um das Ziel zu erreichen. Daher bevorzugten die Seeleute immer die Routen, auf denen sie mit den vorherrschenden Winden segeln konnten, auch wenn diese Routen länger waren als andere.
Sie können dies sehen, indem Sie die Hauptsegelrouten mit den Passatwinden vergleichen. Ein Beispiel für die von den Entdeckern verwendeten Hauptsegelrouten ist auf der Karte neben („Seaways“) zu sehen. Versuchen Sie herauszufinden, welche Routen von Europa nach Indien und welche für die Rückkehr von Indien nach Europa verwendet wurden. Dies ist mit Hilfe der Weltwinde deutlich sichtbar (siehe Film oben).