Passat- und monsunzirkulation
Geographie AB Passatzirkulation
1. Ergänze und beschreibe!
Die Passatzirkulation hat 3 Schichten. Die unterste Schicht ist die Passat Grundschicht, sie reicht ungefähr 2-3 Kilometer in die Höhe. Darauf folgt die Passat-Inversion, diese Schicht misst nur wenige hundert Meter. Über dieser Schicht befindet sich die Passat Oberschicht mit einer Höhe von über 10km.
In der Passat-Grundschicht sind richtungsbeständige Winde vorhanden, der Nordost-Passat auf der Nordhalbkugel und der Südostpassat auf der Südhalbkugel.
Ungefähr bei 32° n. und s. Breite findet man den subtropischen Hochdruckgürtel, welcher durch absinkende Kaltluftmassen aus der Passat-Oberschicht entsteht. Am Äquator entsteht ein Tiefdruckgebiet, äquatoriale Tiefdruckfurche genannt. Das ist darauf zurückzuführen, dass am Äquator die Sonneeinstrahlung fast senkrecht erfolgt und somit eine sehr starke Erwärmung der Erdoberfläche verursacht, dadurch steigen die warmen Luftmassen sehr hoch auf. Diese Passate nun sind die Ausgleichswinde zwischen den Hochdruckgürteln und der äquatorialen Tiefdruckfurche.
Diese Passatwinde können beim Überqueren von Wasserflächen verdunstetes Wasser aufnehmen und diesen mit in Richtung Äquator transportieren. Auf dem Weg bereits kann das Wasser aber schon ab einer Höhe von 1000m kondensieren und so kommt es zur Bildung von so genannten Schönwetter-Quellwolken (Passatcumuli), die Wolkenstockwerke bilden. Das Aufsteigen dieser Luftmassen wird durch die Inversionsschicht unterbrochen. Dort wo die beiden Passate aufeinander treffen, sind keine absinkenden Luftmassen vorhanden und so wird die Inversion aufgelöst und es kommt zu sehr starken vertikalen Luftbewegungen der feuchtheißen Äquatorialluft (Konvektion). Diese Zone ist die innertropische Konvergenz (ITC). Es kann in der Höhe zur Bildung von Gewitterwolken kommen, wenn die Luft sich schnell abkühlt und entsprechend Wasserdampf mit sich führt, diese Wolken entstehen durch Hitzebedingten Auftrieb der heißen und feuchten Luft und die Niederschläge werden deshalb thermische oder Konvektionsniederschläge genannt.
Durch die Kondensation des Wasserdampfes wird Kondensationswärme freigesetzt, die es ermöglicht die Äquatorialluft bis in Höhen von 18km ausdehnen kann. Bereits abgekühlte Luft sinkt schon wieder ab, die restliche Luft steigt zusammen mit den Wolken weiter auf und bildet dann in der Höhe ein Hochdruckgebiet, das ständig mit neuer warmer Luft versorgt wird.
Das spielt sich jetzt alles in der Passat-Oberschicht ab. Zwischen der Grundschicht und der Oberschicht liegt noch die Passat-Inversion. Diese Schicht entsteht durch absinkende kühle Luftmassen der Oberschicht und aufsteigende warme Luftmassen der Grundschicht, die aufeinander treffen. Diese Schicht trennt im Endeffekt die warmen feuchten Luftmassen der Grundschicht von den kalten trockenen Luftmassen der Oberschicht ab.
Über dem Äquator befindet sich jetzt also ein Hochdruckgebiet, über den subtropischen Hochdruckgürteln ein Tiefdruckgebiet in großer Höhe. Der Ausgleichswind, der jetzt in der Oberschicht vom Hoch zu den Tiefs weht, wird Antipassat genannt. Im Raum von 30° n. und s. Breite sinkt die nun abgekühlte und trockene Luft nun ab und diese Luftbewegung wird Urpassat genannt. In der Höhe weht zusätzlich noch ein subtropischer Jetstrom, das sind starke Höhenwinde, die sich über 300-500km erstrecken können, sie sind ca.
3km hoch und befinden sich selbst in 9-14km Höhe. Die Windgeschwindigkeiten, mit der der Wind um die Erde weht, betragen 300km/h bis sogar 500km/h. Ihre Aufgabe ist ein schnellstmöglicher Transport von warmen Luftmassen vom Äquator in Richtung Pole zu transportieren.
2. Erkläre!
Allgemein gesagt sind Monsune großräumige Luftströmungen mit einem Jahreszeitlichen Wechsel. Es gibt also einen Sommer- und einen Wintermonsun, hauptsächlich in Süd- und Südostasien und Oberguinea.
Durch die Meer-Land-Verteilung in diesem Gebiet wird die Passatzirkulation zur Monsunzirkulation, wobei die thermischen Eigenschaften der Landflächen Asiens und Afrikas hier eine sehr große Rolle spielen.
Der Wintermonsun:
Kalte und trockene Luft strömt in den Wintermonaten aus Innerasien nördlich des Himalaja Gebirges in Richtung Indien, diese Strömung entspricht dem Nordost-Passat und beginnt im November ungefähr. Durch das starke Auskühlen der Hochflächen Innerasiens entsteht ein Kältehoch, und gleichzeitig eine Ausgleichsströmung zum wärmeren Tiefdruckgebiet in Indien. Der Wintermonsun ist zunächst relativ trocken und warm. Mit der Zeit erwärmt sich auch das innerasiatische Gebiet durch die Angleichung der Druckverhältnisse und Temperaturen, daraus folgt, dass der Wind nachlässt. Diese trockenheiße Jahreszeit hält bis ungefähr April/Mai an, dann setzt aus Südwesten der Sommermonsun langsam ein.
Die subtropischen Westwindjets wehen in großer Höhe von Ost nach West und das mit hohen Geschwindigkeiten aufgrund der Temperaturunterschiede der gemäßigten und tropischen Klimazone. Sollten die Windmassen des Wintermonsun zum Beispiel über dem Golf von Bengalen Wasserdampf aufnehmen, dann kommt es zusätzlich noch zu mäßigem Steigungsregen an der Nordostseite Sri Lankas und den Ostghats.
Der Sommermonsun:
Der Sommermonsun setzt im April oder Mai ein. In dieser Zeit wandert der Zenitstand der Sonne bedingt durch das Relief in Richtung des nördlichen Wendekreises. Das Ergebnis ist, dass die Landmassen von Indien und dem Rest Asiens stark erwärmt werden. Gleichzeitig entsteht im Ganges-Indus-Gebiet eine Tiefdruckrinne durch das Aufsteigen der heißen Luft.
Die Hochflächen Asiens (z.B. das Hochland von Tibet) dienen hier als weitere Heizflächen.
Das stark ausgeprägte Hitzetief trägt dazu bei, dass sich die ITC nördlich verlagert. In die Richtung des Tiefdruckgebietes weht der Südostpassat, dieser über den indischen Ozean und den Äquator hinaus, nimmt dabei viel Feuchtigkeit auf und kehr als ein Südwestmonsun auf das Festland zurück. Die Luft erwärmt sich und steigt auf.
Die entstehenden Konvektionswolken werden in Richtung des Tiefdruckgebiets in Indien gezogen zum Ausgleich, stoßen im Südwesten aber auf das Ghats-Gebirge. Die Luft wird zum Aufsteigen gezwungen, kühlt sich ab und regnet sich letztendlich ab auf Der Luv Seite.
Im September bis Oktober wird der Südwest-Wind schwächer durch den stattfindenden Temperaturausgleich und legt sich schließlich. Hat sich der Kontinent im Herbst abgekühlt, beginnt der Wind wieder aus Nordost zu wehen.
3. Vergleich
Die Monsunzirkulation resultiert nur aus der Passatzirkulation.
Die Passatzirkulation ist also eine Primärzirkulation und die Monsun eine Sekundärzirkulation. Im Gegensatz zur Passatzirkulation ändert die Monsunzirkulation auch halbjährig ihre Richtung um den so genannten Monsunwinkel (größer als 120°), das führt natürlich auch zu einer Veränderung der Eigenschaften der Winde, die Passate sind beständig. Außerdem beruht die Passatzirkulation auf der normalen Verteilung der Luftdruckgebiete der Erde, wo hingegen bei der Monsunzirkulation die unterschiedliche Meer-Land-Verteilung, also das Relief, eine entscheidende Rolle spielt.
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