Geostrophischer Wind: Geschwindigkeit aus dem Isobarenabstand
1Die Lektion in einfachen Worten
Oberhalb der Bodenreibung folgt der Wind nahezu geraden Isobaren. Er wird bei größerem Druckgradienten stärker und bei gleichem Gradienten in niedrigeren Breiten schneller.
Zwei Kräfte im Gleichgewicht
Die Druckgradientkraft treibt Luft vom Hoch zum Tief. Die Corioliskraft durch die Erdrotation lenkt bewegte Luft auf der Nordhalbkugel nach rechts ab. Oberhalb der Reibungsschicht gleichen sich diese Kräfte bei gleichmäßiger Strömung entlang gerader oder leicht gekrümmter Isobaren annähernd aus. So entsteht der geostrophische Wind.
Abstand ergibt Geschwindigkeit
Engere Isobaren bedeuten stärkeren geostrophischen Wind. Halber Abstand bedeutet doppelte Windgeschwindigkeit. Miss senkrecht zu benachbarten Isobaren: den kürzesten Abstand. Nutze die geostrophische Windskala der Karte für deine geografische Breite und das angegebene Druckintervall. Verwende eine 4-hPa-Skala nicht unverändert für 5-hPa-Abstände.
Die Breite zählt
Zum Äquator hin nimmt die Corioliskraft ab. Bei gleichem Druckgradienten ist der Wind in niedrigeren Breiten stärker. Nahe dem Äquator, unter etwa 15° Breite, wird die geostrophische Regel unzuverlässig.
Ein Rechenbeispiel
Bei 50°N ergeben Isobaren mit 4 hPa Druckunterschied und 100 Seemeilen (NM) Abstand etwa 30 Knoten geostrophischen Wind. Bei 40°N ergibt derselbe Abstand etwa 37 Knoten. Verringert sich der Isobarenabstand bei 50°N auf 50 NM, verdoppelt sich der Wind auf etwa 60 Knoten.
Gekrümmte Isobaren
Der Gradientwind folgt gekrümmten Isobaren oberhalb der Bodenreibung. Bei gleichem Druckgradienten ist er um ein Tief langsamer und um ein Hoch schneller als der geostrophische Wind. Beim zyklostrophischen Wind gleichen sich Druckkraft und Fliehkraft einer engen Kreisbewegung aus. Euler-Wind beschleunigt allein durch die Druckkraft. Beim antitriptischen Wind gleichen sich Druckkraft und Reibung aus. Diese letzten drei Begriffe kommen in spanischen Lehrplänen vor.
2Wichtige Daten
- Geostrophischer Wind
- Entlang nahezu gerader Isobaren, oberhalb der Bodenreibungsschicht
- Skala prüfen
- Breite und Isobarenintervall müssen passen; Abstand senkrecht messen
- Beispiel bei 50°N
- 4 hPa je 100 NM ≈ 30 Knoten
- Beispiel bei 40°N
- 4 hPa je 100 NM ≈ 37 Knoten
- Halber Abstand
- Doppelter geostrophischer Wind
- Krümmung
- Gradientwind bei gleichem Gradienten: um Tiefs langsamer, um Hochs schneller
3Kernpunkte
- 1
Geostrophischer Wind weht oberhalb der Reibungsschicht entlang nahezu gerader Isobaren.
- 2
Engere Isobaren bedeuten stärkeren Wind: halber Abstand, doppelte Windgeschwindigkeit.
- 3
Derselbe Abstand ergibt in niedrigeren Breiten stärkeren Wind.
- 4
Die geostrophische Windskala muss zu Breite und Druckintervall passen; miss senkrecht zu benachbarten Isobaren.
- 5
Bei gleichem Druckgradienten ist der Gradientwind um Tiefs langsamer und um Hochs schneller als der geostrophische Wind.
4Häufige Fehler
Falsch: Derselbe Isobarenabstand bedeutet immer denselben Wind.
Richtig: Der Wind hängt auch von der geografischen Breite ab. Derselbe Abstand ergibt im Mittelmeer mehr Wind als vor Schottland.
Falsch: Der geostrophische Wind ist der Wind, den du an Deck spürst.
Richtig: Er weht oberhalb der Reibungsschicht. Auf Meereshöhe ist der Wind schwächer und zum Tief hin abgelenkt.
5Praxisfall & Prüfungstipps
Zwei Gebiete haben 4-hPa-Isobaren. Die Kartenskala ergibt für 100 NM bei 45°N 33 Knoten und bei 43°N 35 Knoten. Tatsächlich beträgt der Abstand in der Biskaya (45°N) 100 NM, vor Galicien (43°N) aber 50 NM. Vergleiche den geostrophischen Wind. Kannst du diese Werte als Wind an Deck verwenden?
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Etwa 33 Knoten in der Biskaya und 70 Knoten vor Galicien: Der halbe Abstand verdoppelt dort den Skalenwert von 35 Knoten. Diese Winde gelten oberhalb der Bodenreibung. Für den Wind an Deck musst du noch die Bodenreibung berücksichtigen.
Prüfungstipps
- Geostrophischer Wind: Gleichgewicht von Druckgradientkraft und Corioliskraft, entlang nahezu gerader Isobaren.
- Die Geschwindigkeit steigt bei engeren Isobaren und bei gleichem Abstand in niedrigeren Breiten.
- Bei gleichem Druckgradienten ist der Gradientwind um Tiefs langsamer und um Hochs schneller als der geostrophische Wind.
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