3.7  Hoch- und Tiefdrucksysteme

Globale Luftzirkulationen, Luftzirkulationen zwischen Hoch- und Tiefdruckgebieten

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in Deutschland schwankt der Luftdruck zwischen 965 und 1050 hPa. In der Regel befindet man sich in einem Hochdruckgebiet, wenn der Luftdruck deutlich über dem Mittelwert, also über 1013 hPa beträgt. Auf der Seite des hohen Druckes zeigt das Barometer die Worte „Schön“ und „Beständig“ an. Auf der Seite des tiefen Druckes siehst du die Wörter „Regen“ und „Sturm“. Hoher Luftdruck verspricht also schönes Wetter und sehr niedriger Druck hingegen Regen und Sturm. 

Aber Achtung: es kann sehr wohl vorkommen, dass bei gleichem mittlerem Luftdruckniveau das Wetter einmal wolkenreich und ein andermal wolkenarm sein kann! Die Ursache hierfür ist, dass die Strömung großräumig einmal von einem Tief und ein andermal von einem Hoch beeinflusst wird. Deshalb ist bei einem Barometer auch darauf zu achten, ob der Luftdruck im Laufe des Tages steigt oder fällt. Wenn der Luftdruck steigt, wird das Wetter stabiler, es verbessert sich in der Regel. Wenn der Druck sinkt, nimmt die Labilität zu und es ist mit Wetterverschlechterung zu rechnen. 

Im Kapitel 3.2 (Wind) wurde die globale Strömung der Luft beschrieben und erklärt, dass es Hochdruckgebiete in der Nähe des 30. Breitengrades und in der Nähe des Nordpols gibt. Auf unserer Erde gibt es Gebiete mit beinahe permanentem Hochdruck und andere Gebiete mit überwiegendem Tiefdruck.

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In der Nähe des Äquators befindet sich ein Tiefdruckgebiet (Äquatorialer Tiefdruckgürtel) und in der Nähe der Subtropen (30. Breitengrad), wo die aus den Tropen kommende Luft absteigt, befindet sich fast ständig ein Hochdruckgebiet (über dem Atlantik: Azorenhoch). Diese Zonen verschieben sich mit dem Wechsel der Jahreszeiten.

In diesem Kapitel behandeln wir die folgenden Themen:  

3.7.1  Hochdruckgebiete

Eigenschaften großräumig absinkender Luftmassen, besondere Ausprägungen

Inhalt:

• 3.7.1.1 Allgemeine Eigenschaften von Hochdruckgebieten
• 3.7.1.2 Hochdruckkeil, Hochdruckrücken und Zwischenhoch 
  

3.7.1.1  Allgemeine Eigenschaften von Hochdruckgebieten

Eigenschaften einer großräumig absinkenden Luftmasse, Bedeutung für den Segelflug, Darstellung in der Bodenwetterkarte

Beim Absinken der Luft in Hochdruckgebieten steigt die Lufttemperatur adiabatisch an und kann deshalb immer mehr Wasserdampf aufnehmen. Die relative Luftfeuchte sinkt also. Es ist trocken und regnet kaum. Dies geschieht zum Beispiel in der Sahara-Wüste. Die Niederschlagsmenge beträgt dort weniger als 100 mm pro Jahr. 

Das Wetter in einem Hochdruckgebiet ist meist schön mit aufgelockerter Cu-Bewölkung im Sommer. In Mitteleuropa sind dabei in den Hochdruckgebieten die Isobarenabstände typischerweise groß, so dass sich bei schwachen Winden gut lokale Windsysteme ausbilden können. Im Winter kann man Windstille und ausgedehnte Hochnebelfelder erwarten.

 

Auf den Wetterkarten gibt es Gebiete mit hohem und mit niedrigem Druck. Ein Hochdruckgebiet wird auch als Hoch und ein Tiefdruckgebiet als Tief bezeichnet (siehe auch 3.10.2 Wetterkarten). 

3.7.1.2  Hockdruckkeil, Hochdruckrücken und Zwischenhoch

Besondere Ausprägungen von Hochdruckgebieten

Ein Hochdruckkeil ist der Ausläufer eines Hochdruckgebiets. Er wird oft von bewölktem und ruhigem Wetter begleitet. Als Hochdruckrücken bezeichnet man die Verbindung von zwei Hochdruckgebieten durch höheren Druck. Die Isobaren sehen dann hantelförmig aus.

Ein Zwischenhoch entsteht in Mitteleuropa auf der Rückseite einer Kaltfront durch Einfließen und Absinken der Kaltluft. Die zwischen Tiefdruckgebieten eingelagerten Hochdruckgebiete werden aufgrund ihrer Entstehung aus Kaltluft auch als thermische oder kalte Hochs bezeichnet.

3.7.2  Nichtfrontale Tiefdruckgebiete

Gebiete mit tiefem Luftdruck ohne frontale Merkmale

Ein thermisches Tiefdruckgebiet ist ein Tiefdruckgebiet, das sich nicht aus einer Warm-, Kalt- oder Okklusionsfront entwickelt, sondern lokal entsteht. Verschiedene Bedingungen können zur Ausbildung von Gebieten mit tiefem Luftdruck ohne frontale Merkmale führen.

Inhalt:

• 3.7.2.1 Thermisches Hitzetief
  
• 3.7.2.2 Konvergenzlinie
  
• 3.7.2.3 Orographisches Tief
  
• 3.7.2.4 Trog
  
• 3.7.2.5 Höhentief
  
• 3.7.2.6 Kaltlufttropfen  
  

3.7.2.1  Thermisches Hitzetief

Ein thermisches Tiefdruckgebiet ist ein örtlich begrenztes Tiefdruckgebiet, das z.B. an der Küste im Sommer entsteht, wenn kein oder nur sehr wenig Wind weht und große Temperaturunterschiede zwischen der Temperatur der Luft über dem Land und der Temperatur der Luft über dem kalten Meerwasser bestehen. 

Durch die Erwärmung der Luft über dem Land dehnt sich die Luft aus, das Volumen der Luftsäule vergrößert sich. In der Höhe strömt die Luft in Richtung des niedrigeren Druckgebiets über dem Meer. Dadurch entsteht ein niedrigerer Druck über der wärmeren Landoberfläche, ein thermisches Tief.

3.7.2.2  Konvergenzlinie

Zusammenfließende Luftmassen entlang einer Linie

3.7.2.3  Orographisches Tiefdruckgebiet

3.7.2.4  Trog

Manchmal befindet sich ein Trog in einem Tiefdruckgebiet. Er existiert zumeist auf der Rückseite einer Kaltfront, wenn polare Kaltluft in einem alternden Tiefdruckgebiet weit nach Süden vorstößt. Ein Bodentrog wird in Wetterkarten (Bodenanalysen) anhand einer gewissen "Ausbuchtung" der Isobaren eines Tiefdruckgebietes erkannt. Es gibt aber auch Höhentröge, die nur in Höhenwetterkarten durch eine Ausbuchtung der Isohypsen sichtbar werden. 

Da man im Trogbereich – insbesondere bei Höhentrögen – Kaltluft bis in größere Höhen hat, ist ein Trog mit heftigen Schauern und Gewittern verbunden.

Die Trogachse wird in der Wetterkarte manchmal als dicke blaue Linie dargestellt.

3.7.2.5  Höhentief

Kaltluftgebiet in höheren atmosphärischen Schichten

3.7.2.6  Kaltlufttropfen

Ein Kaltlufttropfen ein kleines, nur in der Höhe ausgeprägtes Tief – ein Höhentief. In seinem Bereich herrschen wesentlich tiefere Temperaturen als in seiner Umgebung. Sie bilden sich aus einem sich abschnürenden Höhentrog oder sind Reste eines alten Tiefdruckgebietes. 

Entsprechend der Kaltluft in der Höhe und der damit verbundenen Feuchtlabilität trifft man unter Kaltlufttropfen überwiegend starke Bewölkung, Schauer oder Gewitter an.

Zusammenfassung

 In Äquatornähe herrschen Tiefdruckgebiete und in den Subtropen Hochdruckgebiete vor.

• In Hochdruckgebieten sinkt die Luft ab. Beim Ausströmen aus dem Hochdruckgebiet wird die Luft nach rechts abgelenkt, die Luft strömt im Hochdruckgebiet dreht sich im Uhrzeigersinn um den Hochdruckkern (Antizyklone). Die Strömung im Tiefdruckgebiet (Zyklone) dreht sich gegen den Uhrzeigersinn und wird auch als antizyklonal bezeichnet.
• Ein nicht-frontales / nicht-dynamisches Tiefdruckgebiet ist ein Tiefdruckgebiet, das sich lokal entwickelt. 
  Zum Beispiel:
  • Ein thermisches Tiefdruckgebiet entsteht an der Küste im Sommer, wenn kein oder nur sehr wenig Wind weht und große Temperaturunterschiede zwischen der Temperatur der Luft über dem Land und dem kalten Meerwasser herrschen.
  • Ein orographisches Tiefdruckgebiet ist ein Tiefdruckgebiet, das entsteht, wenn Luftströmungen einen Gebirgskamm überqueren. Auf der Leeseite des Gebirges bildet sich ein tieferer Luftdruck, der zu einem orographischen Tiefdruckgebiet anwachsen kann.
  • Ein Trog ist ein Teil eines Tiefdruckgebiets, bei dem die Isobaren stark gekrümmt sind.
  • Ein Höhentief ist ein Tief in höheren atmosphärischen Schichten, das mit Kaltluft angefüllt ist.
  • Ein Kaltlufttropfen ist ein Höhentief.

Anker: Hochdruckgebiete = Syst; Allg. Eigenschaften = Syst0; Hochdruckkeil = Syst-1; Nichtfrontale = Syst-2, Hitzetief = Syst2a; Konvergenzlinie = Syst2b; Orografisches Tief = Syst2c; Trog = Syst2d; Höhentief = Syst2e; Kaltlufttropfen = Syst2f; Zusammenfassung = Syst-Zus 

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