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Luftdruck, Wind und Fronten – Corioliskraft

GeografieWetter und KlimaAlter 15–16

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Eine Luftdruckkarte mit verschiebbarem Hochdruckzentrum (H) und Tiefdruckzentrum (T); die Isobaren werden automatisch gezeichnet. Luftteilchen strömen vom hohen zum tiefen Druck und werden durch die Corioliskraft abgelenkt (auf der Nordhalbkugel nach rechts, auf der Südhalbkugel nach links); so entstehen ein Hoch (Antizyklone) und ein Tief (Zyklone). Ändern Sie Druckunterschied, Breite, Halbkugel und Reibung, um zu sehen, wie sich Windgeschwindigkeit und Windrichtung ändern. Das Feld darunter zeigt einen Querschnitt durch eine Kaltfront (Kaltluft schiebt sich unter die Warmluft und hebt sie an, es gibt Gewitter) oder eine Warmfront (Warmluft gleitet auf die Kaltluft auf, es gibt Landregen).

Lektion: Luftdruck und Wind; Fronten; Einfluss der Corioliskraft auf die Windrichtung

Was sie zeigt

Wind ist Luft, die vom hohen zum tiefen Druck strömt, angetrieben von der Druckgradientkraft; eng liegende Isobaren bedeuten einen steilen Gradienten und starken Wind. Weil sich die Erde dreht, lenkt die Corioliskraft bewegte Luft auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der Südhalbkugel nach links ab; die Ablenkung wächst von null am Äquator bis zum Maximum an den Polen. In der Höhe weht der Wind fast parallel zu den Isobaren, in Bodennähe bremst ihn die Reibung, sodass er sie schräg zum Tief hin kreuzt. Fronten sind Grenzen zwischen Luftmassen, an denen warme Luft zum Aufsteigen gezwungen wird und Wolken und Regen bildet.

So funktioniert es

Ziehen Sie das H- und das T-Zentrum näher zusammen oder weiter auseinander und beobachten Sie den Isobarenabstand und die Geschwindigkeit der Luftpakete. Ändern Sie den Druckunterschied zwischen Hoch und Tief, wechseln Sie dann die Halbkugel und vergleichen Sie den Drehsinn um beide Zentren. Verschieben Sie die Breite zwischen 5° und 80°, um die Ablenkung zu verändern, und schalten Sie die Bodenreibung ein und aus. Vergleichen Sie zum Schluss die Querschnitte von Kaltfront und Warmfront.

Einstellbare Parameter

  • Druckunterschied zwischen Hoch und Tief 4–40 hPa
  • Halbkugel Nordhalbkugel (Ablenkung nach rechts), Südhalbkugel (Ablenkung nach links)
  • Breite (Corioliskraft nimmt mit der Breite zu) 5–80 °
  • Bodenreibung (Wind kreuzt die Isobaren)
  • Frontquerschnitt anzeigen
  • Frontart Kaltfront, Warmfront

Fragen zum Erkunden

  1. Warum strömt die Luft nicht auf direktem Weg vom Hoch zum Tief?
  2. Wie unterscheidet sich der Drehsinn um ein Tief auf der Nord- und auf der Südhalbkugel?
  3. Warum bringt eine Kaltfront kurze, kräftige Schauer, eine Warmfront dagegen lang anhaltenden, gleichmäßigen Regen?

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